Cámara para observación y monitoreo de combustión
Contenido Pág. 1. Descripción general... 2. Problemas con sistemas típicos de observación... 3. Características cámara retráctil VCR-35..... 4. Software de visualización de áreas observadas.... 3 4-5 6 7-8 2
Descripción general Las cámaras de video para observación de condiciones de combustión están diseñadas para aplicaciones que requieren un monitoreo constante y una resistencia a las altas temperaturas. La alta resolución y la posibilidad de ajustar las variables de imagen permiten la calibración del video para que el monitoreo permita resolver problemas en la aplicación. Entre las aplicaciones comunes para este tipo de cámaras se encuentran los hogares de caleras acuotubulares, los hornos de cemento, y otros procesos de combustión en la industria química y de manufactura. Fig. 1 Instalación típica en una caldera acuotubular Vista lateral de tubos de pared en caldera Cámara retráctil con tablero de control 3
Problemas con sistemas típicos de observación En ciertas instalaciones como las calderas acuotubulares, los orificios y visores originales para la observación de la combustión no son tan efectivos pues no permiten encontrar soluciones a problemas de combustión porque el campo de visión es muy limitado. Fig. 2 Visor lateral de una caldera acuotubular La solución a este problema es ampliar el campo visual y la nitidez insertando un elemento que permita observar el interior del espacio en el que ocurre la combustión. 4
Los aspectos de la combustión que generalmente se desean observar son: Forma de la llama Suciedad acumulada en las paredes Acumulación de escoria en tubos Distribución de combustible en parrillas y lechos Fig. 3 Ejemplos de observación interna de problemas comunes Observación interna vs. externa Las diferencias en calidad y efectividad entre los visores o mirillas externas (A) y las cámaras internas (B) son cruciales para la observación de las características de combustión. La corrección de este tipo de problemas en la combustión tiene efectos positivos en otras variables como la emisión de NO X y el perfil de temperaturas en el hogar. A B 5
Características cámara retráctil VCR-35 Características de construcción de la cámara retráctil. Fig. 4 Corte de vista interna del modelo VCR-35 Tablero de control Operación central y pantalla para calibración de la cámara. Control de enfoque Para mayor nitidez de la imagen y ajuste a condiciones especiales de la aplicación. Sonda óptica Montaje especial de lentes para mayor visibilidad Carcaza de enfriamiento Protección de la sonda óptica contra particulados y temperaturas extremas Sensor CCD Tecnología avanzada de imagen digital de alta resolución. Visor Disponible en forma frontal, 45 y 90 para ajustarse a la visualización 6
Software de visualización de áreas observadas Esta imagen (Fig. 5) es una copia de pantalla del programa que se utiliza para visualizar las áreas cubiertas según la inclinación de la cámara instalada a cierta altura sobre la parrilla de una caldera acuotubular, con un ángulo de visión predefinido. Fig. 5 Pantalla de definición del campo visual y distancia focal Fig. 6 Ejemplo de definición de área observada en una caldera de parrilla Zona roja representa el campo de visión VISTA DE PLANTA Longitud parrilla Zonas azul a ciegas representa menos del 5% Longitud pared frontal Esta imagen representa la visualización en 3D, con un sujeto de 1,75mt de altura como referencia. Se observan las paredes laterales y la pared frontal como parte de la imagen. 7
Sobre el ejemplo anterior de una caldera acuotubular con parrilla, en la figura 5 se puede observar que toda la longitud de la parrilla puede ser visualizada desde la pared trasera hasta la pared frontal, aun incluyendo 90cm de altura de la pared frontal. Para lograr la inclinación de 60 se parte de una sonda con un lente inclinado 45 sobre su eje, inclinando toda la cámara los 15 grados adicionales. Fig. 5 Pantalla de definición del campo visual y distancia focal Inclinación total del lente 60 Altura sobre parrilla 75 Altura visualizada pared frontal Longitud parrilla Fig. 6 Ejemplo de instalación de cámara en caldera acuotubular 8