本申請涉及鍋爐爐膛煙道除焦，尤其是涉及一種智能聲振除焦器。
背景技術：
1、發電鍋爐在煤炭燃燒過程中，產生大量的結焦附著在換熱管排上，造成鍋爐換熱效率顯著下降；傳統除焦技術采用蒸汽除焦技術，存在一定不足，如除焦不干凈不徹底，容易造成吹損管排等安全生產隱患，聲振除焦技術借助聲振發聲器產生特定聲波，利用聲波能量產生振動使焦塊松散脫落；在線除焦使換熱管排保持清潔，鍋爐效率大大提升，起到節能減排的良好效果。
技術實現思路
1、為了提高去除工業鍋爐焦灰的效率，實現除焦過程精細化、自動化、智能化，本申請提供一種智能聲振除焦器。
2、一種智能聲振除焦器，包括聲振發聲器6，運動控制機構4、監控拍照裝置5，監控控制及圖像對比分析裝置7，深度學習算法裝置8，聲振發聲器控制裝置9；
3、所述聲振發聲器控制裝置9分別與分體式聲波擴放器1，監控拍照裝置5，監控控制及圖像對比分析裝置7，深度學習算法裝置8，聲振發聲器6，運動控制機構4連接；
4、其中，所述監控拍照裝置5在獲取爐內積焦圖像后，將爐內積焦圖像傳輸至監控控制及圖像對比分析裝置7后，所述監控控制及圖像對比分析裝置7將所述爐內積焦圖像與參考圖庫進行對比，并將對比結果輸入深度學習算法裝置8；
5、所述深度學習算法裝置8根據所述對比結果計算出積灰厚度及速度后，對所述積灰厚度及速度進行分析與學習，調整除焦策略，并將除焦策略輸出至所述聲振發聲器控制裝置9中；
6、所述聲振發聲器控制裝置9根據所述除焦策略控制聲振發聲器6的除焦強度及除焦頻率，以及控制所述運動控制機構4的位移參數。
7、進一步地，所述聲振發聲器6與分體式聲波擴放器1連接，所述分體式聲波擴放器1，包括大喇叭11、小喇叭14及連接兩者的空心旋轉球結構；
8、所述空心旋轉球結構包括外球頭12和內球頭13，所述外球頭12包裹所述內球頭13，所述外球頭12表面固定安裝旋轉軸15；
9、所述大喇叭11的聲波輸入端與所述外球頭12連接，聲波輸出端深入爐膛內側；
10、所述小喇叭14的聲波輸入端與聲振發聲器6的發聲口連接，聲波輸出端與所述內球頭13連接。
11、進一步地，所述運動控制機構4，包括動力單元41，所述動力單元41為電動缸，氣缸或液壓缸，所述動力單元41能夠在x軸及y軸提供推動動力，實現喇叭的移動，所述動力單元41通過安裝座42連接在支撐臂43上。
12、進一步地，所述分體式聲波擴放器1通過密封盒安裝機構2固定于爐壁安裝孔，所述密封盒安裝機構2包括連接推動盤21，防護罩22和密封盒23，所述密封盒23為箱體，其四周與爐壁固定連接，并緊密粘合，所述密封盒23后端連接推動盤21，所述推動盤21與所述密封盒23之間設置有防護罩22，所述防護罩22采用氣凝膠氈或硅酸鋁纖維材質。
13、進一步地，所述密封盒23朝向爐膛內的表面設置有多條換熱避讓管24，所述換熱避讓管24向兩側折彎，其直徑與爐壁內側水冷管道外徑相匹配。
14、進一步地，還包括移動機構保護罩3，所述移動機構保護罩3焊接固定在密封盒23上，所述移動機構保護罩3內部容納所述空心旋轉球結構，其中上板31及側板33開設有旋轉軸15活動孔，開設的孔的大小及長度滿足動力機構的活動范圍，前板32開設圓孔，所述大喇叭11在圓孔上，進入密封盒安裝機構2，為所述大喇叭11提供旋轉空間。
15、進一步地，所述聲振發聲器控制裝置9為plc控制執行系統，根據所述深度學習算法裝置8輸出的除焦策略，所述plc控制執行系統控制所述聲振發聲器6的除焦強度及除焦頻率，以及靈活控制所述運動控制機構4的位移參數，實現所述分體式聲波擴放器1準確指向至需要除焦除灰的位置。
16、進一步地，所述深度學習算法裝置8對爐內積焦圖像進行分析和學習總結經驗，運用算法，動態分析運行數據，預測故障、優化參數，自動調整聲振發聲器6的頻率、功率及喇叭朝向的除焦策略，實現除焦過程的精細化控制，減少人工干預，提升除焦效率與精準度；
17、所述深度學習算法裝置8內置通信模塊，配置sim卡實現與電廠控制中心的雙向數據交互，提供數據參考及遠程修改，實時傳輸爐內圖像、積焦分析報告及設備運行日志，共享至所有運行設備數據中心，并接收遠程控制指令。
18、進一步地，所述監控拍照裝置5選用廣角鏡頭作為攝像頭，攝像頭倉51及前端深入筒52采用鎢合金等耐高溫材料，并通入壓縮氣體，帶走內部高溫，保持攝像頭在工作溫度下工作；所述監控拍照裝置5的后端筒53內置溫度傳感器，用于監測爐膛溫度并反饋至所述深度學習算法裝置8。
19、綜上所述,本申請的有益技術效果如下：
20、1、智能聲振除焦器通過監控拍照裝置5實時獲取爐內積焦圖像，監控控制及圖像對比分析裝置7根據對比參考圖庫，監測爐膛結焦參數數據，結合深度學習算法裝置8對數據進行分析和學習，運用算法動態分析運行數據，預測故障、優化參數，自動調整聲振發聲器6的頻率、功率及大喇叭11的朝向，實現除焦過程的精細化控制，減少人工干預，提升除焦效率與精準度。
21、2、分體式聲波擴放器1的設計實現了狹小空間安裝，解決大部件安裝難題；空心旋轉球結構設置的空心通道可保證聲波無阻傳遞，能量利用率接近百分之百配合。空心旋轉球結構配合兩組垂直交叉分布的運動控制機構4，可實現喇叭末端360°周向旋轉，配合喇叭自身擴放范圍，構建廣域空間角度域，針對不同位置積焦進行多角度精準作業，擴大除焦覆蓋范圍。
22、4、移動機構保護罩3的表面設置長圓形活動孔兼容運動控制機構4各部件的位移范圍，并設備可隨爐體同步活動，適應工業鍋爐復雜工況，降低安裝與維護難度。
23、5、密封盒安裝機構2通過設置氣凝膠氈材質的防護罩22進行耐高溫與防塵保護；換熱避讓管24通過折彎設置為大喇叭11穿過爐壁創造空間及運動空間，保證大喇叭11在工作中不干涉任何其他結構，并確保設備在爐內高溫環境下穩定運行，同時避免爐體位移導致的設備損壞，提升可靠性。
24、6、通過采用上述技術方案，前端深入筒52與攝像頭倉51可深入爐膛內進行圖像監控，材質設置可選耐高溫材料，可以保證其在爐內高溫的情況下正常工作，監控拍照裝置5采用廣角鏡頭，可以使拍攝設備不必旋轉就可以觀察到爐內整體積焦情況。
1.一種智能聲振除焦器，其特征在于，包括：聲振發聲器(6)，運動控制機構(4)、監控拍照裝置(5)，監控控制及圖像對比分析裝置(7)，深度學習算法裝置(8)，聲振發聲器控制裝置(9)；
2.如權利要求1所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述聲振發聲器(6)與分體式聲波擴放器(1)連接，所述分體式聲波擴放器(1)，包括大喇叭(11)、小喇叭(14)及連接兩者的空心旋轉球結構；
3.如權利要求2所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述運動控制機構(4)，包括動力單元(41)，所述動力單元(41)為電動缸，氣缸或液壓缸，所述動力單元(41)能夠在x軸及y軸提供推動動力，實現喇叭的移動，所述動力單元(41)通過安裝座(42)連接在支撐臂(43)上。
4.如權利要求3所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述分體式聲波擴放器(1)通過密封盒安裝機構(2)固定于爐壁安裝孔，所述密封盒安裝機構(2)包括連接推動盤(21)，防護罩(22)和密封盒(23)，所述密封盒(23)為箱體，其四周與爐壁固定連接，并緊密粘合，所述密封盒(23)后端連接推動盤(21)，所述推動盤(21)與所述密封盒(23)之間設置有防護罩(22)，所述防護罩(22)采用氣凝膠氈或硅酸鋁纖維材質。
5.如權利要求4所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述密封盒(23)朝向爐膛內的表面設置有多條換熱避讓管(24)，所述換熱避讓管(24)向兩側折彎，其直徑與爐壁內側水冷管道外徑相匹配。
6.如權利要求5所述的智能聲振除焦器，其特征在于，還包括移動機構保護罩(3)，所述移動機構保護罩(3)焊接固定在密封盒(23)上，所述移動機構保護罩(3)內部容納所述空心旋轉球結構，其中上板(31)及側板(33)開設有旋轉軸(15)活動孔，開設的孔的大小及長度滿足動力機構的活動范圍，前板(32)開設圓孔，所述大喇叭(11)在圓孔上，進入密封盒安裝機構(2)，為所述大喇叭(11)提供旋轉空間。
7.如權利要求6所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述聲振發聲器控制裝置(9)為plc控制執行系統，根據所述深度學習算法裝置(8)輸出的除焦策略，所述plc控制執行系統控制所述聲振發聲器(6)的除焦強度及除焦頻率，以及靈活控制所述運動控制機構(4)的位移參數，實現所述分體式聲波擴放器(1)準確指向至需要除焦除灰的位置。
8.如權利要求7所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述深度學習算法裝置(8)對爐內積焦圖像進行分析和學習總結經驗，運用算法，動態分析運行數據，預測故障、優化參數，自動調整聲振發聲器(6)的頻率、功率及喇叭朝向的除焦策略，實現除焦過程的精細化控制，減少人工干預，提升除焦效率與精準度；
9.如權利要求8所述的智能聲振除焦器，其特征在于，所述監控拍照裝置(5)選用廣角鏡頭作為攝像頭，攝像頭倉(51)及前端深入筒(52)采用鎢合金等耐高溫材料，并通入壓縮氣體，帶走內部高溫，保持攝像頭在工作溫度下工作；所述監控拍照裝置(5)的后端筒(53)內置溫度傳感器，用于監測爐膛溫度并反饋至所述深度學習算法裝置(8)。