火電廠鍋爐點(diǎn)火系統(tǒng)講義

1、 點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 熱工班 一、點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理一、點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 1、概述鍋爐點(diǎn)火系統(tǒng)主要是在鍋爐啟動(dòng)時(shí)，利用它來(lái)點(diǎn)燃主燃燒器的煤粉氣流。另外，當(dāng)鍋爐機(jī)組需在低負(fù)荷下運(yùn)行，或當(dāng)燃煤質(zhì)量變差時(shí)，由于爐膛溫度降低危機(jī)煤粉著火的穩(wěn)定性、爐內(nèi)火焰發(fā)生脈動(dòng)以至有熄火危險(xiǎn)時(shí)，也用點(diǎn)火系統(tǒng)來(lái)穩(wěn)定燃燒或作為輔助燃燒設(shè)備。2、結(jié)構(gòu)型式： 鍋爐點(diǎn)火系統(tǒng)位于鍋爐32米層。由濃縮型EI-XCL燃燒器、乏氣管、分級(jí)風(fēng)管、二次風(fēng)箱（二次風(fēng)和分級(jí)風(fēng)風(fēng)箱）、高能點(diǎn)火裝置、爐前油系統(tǒng)、貼壁風(fēng)風(fēng)箱、火焰檢測(cè)器等組成。（1）濃縮型EI-XCL燃燒器的原理和結(jié)構(gòu)（見下圖）：燃燒器布置在爐膛的前后拱上，并垂直于前后

2、拱，前拱一排，后拱一排，每排各有12只燃燒器，每臺(tái)鍋爐共有24只燃燒器，其中12只燃燒器的二次風(fēng)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，另12只逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。燃燒器的布置見下圖 。工作原理：來(lái)自磨煤機(jī)的一次風(fēng)煤粉氣流在經(jīng)過(guò)濃縮型EIXCL燃燒器彎頭前，先通過(guò)一段偏心異徑管加速，大多數(shù)煤粉由于離心力作用沿彎頭外側(cè)內(nèi)壁流動(dòng)，在氣流進(jìn)入一次風(fēng)濃縮裝置之后，使50%的一次風(fēng)和10%15%煤粉分離出來(lái)，經(jīng)乏氣管垂直向下引到乏氣噴口直接噴入爐膛燃燒，其余的50%一次風(fēng)和85%90%的煤粉由燃燒器一次風(fēng)噴口噴入爐內(nèi)燃燒。本工程煤粉細(xì)度R90=6%，濃縮后一次風(fēng)的煤粉濃度提高到1.01.1Kg煤粉/Kg空氣，從而降低了煤粉著火所需

3、的吸熱量，有利于煤粉的著火與穩(wěn)燃；旋流引入的內(nèi)外二次風(fēng)可及時(shí)卷吸高溫?zé)釤煔獠⑦m時(shí)補(bǔ)充燃燒所需的空氣，有利于煤粉的著火與燃盡。燃燒所需空氣除了從拱上通過(guò)燃燒器內(nèi)、外二次風(fēng)套筒引入爐膛外，在下爐膛前后墻適當(dāng)位置也布置了分級(jí)風(fēng)，采用風(fēng)墻的形式引入爐膛，形成了水冷壁四周的富氧氣氛。分級(jí)風(fēng)的控制與燃燒器的投入和停運(yùn)相關(guān)聯(lián)。實(shí)現(xiàn)分級(jí)燃燒，既可有效地抑制NOx的生成，也能防止水冷壁的結(jié)焦。燃燒器結(jié)構(gòu)圖推力裝置部分： 推力裝置由推力軸承、軸承體、調(diào)整螺母等組成。泵產(chǎn)生的軸向力由平衡鼓平衡掉95%，其余殘余軸向力由推力軸承承受。如果軸向力由電機(jī)承受，則沒有此部分。軸承： 泵內(nèi)設(shè)有多處水潤(rùn)滑導(dǎo)軸承，用以承受泵轉(zhuǎn)子

4、徑向力，其一在中間軸承座內(nèi)，其二在密封函體內(nèi)，其余的在工作部?jī)?nèi)。軸封：軸封可采用填料密封或機(jī)械密封，密封水管由出水口接至密封函體，密封水要求見隨機(jī)產(chǎn)品外形圖。聯(lián)軸器：泵軸與傳動(dòng)軸用卡套和固定套連接；傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)軸的連接用彈性柱銷聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。 工作原理工作原理:當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)軸上的葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，充滿在葉輪內(nèi)的液體在離心力的作用下，從葉輪中心沿著葉片間的流道甩向葉輪的四周，由于液體受到葉片的作用，使壓力和速度同時(shí)增加，經(jīng)過(guò)導(dǎo)殼的流道而被引向次一級(jí)的葉輪，這樣，逐次地流過(guò)所有的葉輪和導(dǎo)殼，進(jìn)一步使液體的壓力能量增加。將每個(gè)葉輪逐級(jí)疊加之后，就獲得一定揚(yáng)程。燃燒器分布圖（2）乏氣管乏氣管燃

5、燒器煤粉濃縮裝置分離出來(lái)的淡相風(fēng)粉混合氣流經(jīng)乏氣管(42610)送入爐膛。每臺(tái)鍋爐共24個(gè)乏氣噴口，前后墻各12個(gè)，布置在燃燒器的下部，與燃燒器一一對(duì)應(yīng)。在乏氣管路上設(shè)有氣動(dòng)快關(guān)門，該風(fēng)門的運(yùn)行控制方式同磨煤機(jī)出口氣動(dòng)快關(guān)門。當(dāng)某個(gè)燃燒器需要停運(yùn)時(shí)，需將該燃燒器對(duì)應(yīng)的乏氣管道上氣動(dòng)快關(guān)門關(guān)閉。（3）分級(jí)風(fēng)管分級(jí)風(fēng)管每個(gè)燃燒器下部均設(shè)有分級(jí)風(fēng)管，共24個(gè)分級(jí)風(fēng)門 。（4）風(fēng)箱及二次風(fēng)控制風(fēng)箱及二次風(fēng)控制鍋爐采用開式大風(fēng)箱，在鍋爐的前、后拱各有一個(gè)開式大風(fēng)箱，風(fēng)箱中部設(shè)有隔板將二次風(fēng)和分級(jí)風(fēng)隔開。其中上層為二次風(fēng)、下層為分級(jí)風(fēng)。采用開式大風(fēng)箱可使風(fēng)量的調(diào)節(jié)滿足最佳燃燒的要求，每個(gè)燃燒器的供風(fēng)量與進(jìn)

6、入燃燒器的煤粉量相適應(yīng)。二次風(fēng)和分級(jí)風(fēng)風(fēng)量分別是由大風(fēng)箱兩側(cè)風(fēng)道上的4個(gè)二次風(fēng)擋板和4個(gè)分級(jí)風(fēng)擋板來(lái)控制的，擋板前需設(shè)測(cè)風(fēng)裝置，以精確地測(cè)定進(jìn)入燃燒器和分級(jí)風(fēng)的風(fēng)量。在燃燒器調(diào)風(fēng)器入口設(shè)有二次風(fēng)調(diào)風(fēng)套筒，控制調(diào)風(fēng)套筒的位置（即開度）可以控制進(jìn)入單個(gè)燃燒器的二次風(fēng)量。 共24個(gè)二次風(fēng)套筒執(zhí)行器。（5）高能點(diǎn)火裝置高能點(diǎn)火裝置每只燃燒器均配備一套高能點(diǎn)火裝置，可對(duì)各燃燒器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火。高能點(diǎn)火裝置由點(diǎn)火激勵(lì)器、點(diǎn)火桿、點(diǎn)火電纜、油槍及組合式推進(jìn)裝置等組成。推進(jìn)裝置可分別帶動(dòng)點(diǎn)火桿和點(diǎn)火油槍實(shí)現(xiàn)進(jìn)退動(dòng)作。每套高能點(diǎn)火裝置上均裝有一支點(diǎn)火油槍，可用來(lái)點(diǎn)火、暖爐、升壓及引燃和穩(wěn)燃所屬的煤粉燃燒器。油噴嘴

7、采用簡(jiǎn)單機(jī)械霧化方式， 24支油槍的總出力按鍋爐BMCR所需熱量的30%設(shè)計(jì)。每只油槍出力1800KG/H。 （6）爐前油系統(tǒng)爐前油系統(tǒng) 本工程爐前油系統(tǒng)是按鍋爐BMCR所需熱量的30%設(shè)計(jì)的，在進(jìn)油管路上設(shè)有進(jìn)油快關(guān)閥、供油流量計(jì)等；回油管路上設(shè)有回油快關(guān)閥、回油調(diào)節(jié)閥、回油流量計(jì)等。燃油壓力調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)油調(diào)節(jié)閥的開度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)油槍均設(shè)有油角閥和吹掃閥，油角閥和吹掃閥均為氣動(dòng)球閥。 二、二、 點(diǎn)火系統(tǒng)控制柜點(diǎn)火系統(tǒng)控制柜 1、點(diǎn)火控制柜主要用于控制點(diǎn)火槍、油槍、油閥、吹掃閥的開、關(guān)，進(jìn)、退。由12支控制箱，24支高能點(diǎn)火器，24套點(diǎn)火槍氣動(dòng)推進(jìn)器，24套油槍氣動(dòng)推進(jìn)器，24臺(tái)油角閥，

8、24臺(tái)吹掃閥組成。高能點(diǎn)火器、點(diǎn)火槍、油槍由美國(guó)FORNEY公司提供?？刂乒裢庑稳缦拢狐c(diǎn)火控制柜面板：點(diǎn)火控制柜面板：2、點(diǎn)火控制柜圖紙：、點(diǎn)火控制柜圖紙：2、點(diǎn)火控制柜圖紙：3、油槍投退順控、油槍投退順控油槍正常投退一般由順控操作。分為正常投、快投和退出。在油槍正常投退一般由順控操作。分為正常投、快投和退出。在DCS邏輯邏輯中實(shí)現(xiàn)。中實(shí)現(xiàn)。1、油燃燒器正常投入子組進(jìn)油槍油槍進(jìn)到位開吹掃閥吹掃20s關(guān)吹掃閥進(jìn)點(diǎn)火槍點(diǎn)火槍進(jìn)到位點(diǎn)火器打火打火3s開油閥打火器持續(xù)打火12s停止打火、退點(diǎn)火槍2、油燃燒器快速投入子組進(jìn)油槍油槍進(jìn)到位進(jìn)點(diǎn)火槍點(diǎn)火槍進(jìn)到位點(diǎn)火器打火打火3s開油閥打火器持續(xù)打火15s停止

9、打火、退點(diǎn)火槍3、油燃燒器退出子組關(guān)油閥進(jìn)點(diǎn)火槍點(diǎn)火槍進(jìn)到位點(diǎn)火器打火打火器持續(xù)打火15s停止打火、退點(diǎn)火槍吹掃閥開啟吹掃60s關(guān)吹掃閥、退油槍。4、點(diǎn)火槍結(jié)構(gòu)和工作原理我廠采用美國(guó)FORNEY公司的高能電弧點(diǎn)火器HESI MODEL312。輸入電壓：230VAC 50HZ。輸出電壓：2000VDC，12JOULES PER SPARK.HESI的點(diǎn)火頭可產(chǎn)生12焦耳的點(diǎn)火花，點(diǎn)燃燃料和空氣的混合物。HESI主要包括：電源箱、電纜和點(diǎn)火桿。其基本原理是將半導(dǎo)體電嘴的兩個(gè)電極置于一個(gè)能量峰值很高的脈沖電壓作用下，使半導(dǎo)體電嘴表面產(chǎn)生很強(qiáng)的電火花，每秒噴出3個(gè)火花，以此作為點(diǎn)火能源，把霧化了的燃油

10、直接點(diǎn)燃。見下圖：1、本機(jī)控制、計(jì)算機(jī)給定、開環(huán)運(yùn)行、本機(jī)控制、計(jì)算機(jī)給定、開環(huán)運(yùn)行 1、 火焰檢測(cè)器火焰檢測(cè)器火焰檢測(cè)器是點(diǎn)火系統(tǒng)中的重要設(shè)備。本期工程采用的火檢設(shè)備為美國(guó)ABB公司生產(chǎn)的UVISOR智能火焰檢測(cè)系統(tǒng)該系統(tǒng)主要由火焰檢測(cè)器探頭和MFD多功能放大器組成。智能MFD放大單元安裝在機(jī)柜內(nèi)，所有用于檢測(cè)火焰和火焰相關(guān)信息的參數(shù)及數(shù)據(jù)都可以通過(guò)MFD設(shè)置，同時(shí)MFD配有基于Windows操作系統(tǒng)下的中文版軟件MFD Manager,軟件裝載在PC機(jī)內(nèi)，該軟件同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有參數(shù)及數(shù)據(jù)的監(jiān)視和修改以及記錄等功能。我廠有煤火檢24個(gè)，油火檢24個(gè)，都采用紅外線火焰檢測(cè)器，它適用于檢測(cè)煤火

11、焰和輕油火焰 。火焰檢測(cè)器探頭的類型：（1）紅外線(IR)型感應(yīng)檢測(cè)器探頭紅外線(IR)型感應(yīng)檢測(cè)器探頭型號(hào)為UR600 1000/2000IR型，外觀和外觀和UR600紫外線紫外線型感測(cè)器探頭一樣，安裝方式也相同，只是這種探頭內(nèi)部芯片與紫外線型不同，型感測(cè)器探頭一樣，安裝方式也相同，只是這種探頭內(nèi)部芯片與紫外線型不同，它是用來(lái)檢測(cè)輕油點(diǎn)火，煤粉火焰，或兩種燃料共同使用時(shí)火焰所產(chǎn)生的閃爍信它是用來(lái)檢測(cè)輕油點(diǎn)火，煤粉火焰，或兩種燃料共同使用時(shí)火焰所產(chǎn)生的閃爍信號(hào)，號(hào)，檢測(cè)光譜范圍從600納米到3000納米，它只接收由于燃料在燃燒時(shí)湍流而引起的閃爍部分的火焰信號(hào)，即燃燒的動(dòng)態(tài)輻射部分，而對(duì)于加熱了

12、的鍋爐內(nèi)壁或熱管線產(chǎn)生的靜態(tài)輻射，即使它們強(qiáng)度再大，也并不敏感。（2）紫外線(UV)型感應(yīng)檢測(cè)器探頭紫外線(UV)型感應(yīng)檢測(cè)器探頭型號(hào)為UR600 1000/2000UV型，用于墻式安裝方式，這種探頭用來(lái)檢測(cè)燃油，燃?xì)饣鹧?，或兩種燃料共同使用時(shí)火焰所產(chǎn)生的紫外脈這種探頭用來(lái)檢測(cè)燃油，燃?xì)饣鹧?，或兩種燃料共同使用時(shí)火焰所產(chǎn)生的紫外脈沖信號(hào)。沖信號(hào)。檢測(cè)光譜范圍從190納米到550納米，可以在任何負(fù)荷情況下，在被檢測(cè)火焰和從其它火焰來(lái)的干擾輻射之間，提供極好的辨別能力。如圖3所示：二、二、火檢 系統(tǒng)組成2 、火檢探頭工作原理、火檢探頭工作原理火焰燃燒特點(diǎn)及Uvisor火焰檢測(cè)基本原理: 研究發(fā)現(xiàn)，

13、燃料和風(fēng)的混合物在噴入爐膛燃燒時(shí)，噴口根部(火焰的初始三分之一處)流體的雷諾數(shù)(Re)都大于4000，形成湍流。又由于風(fēng)速、煤粉量等因素不同，導(dǎo)致混合物燃燒工況一直不斷變化，從而引起火焰輻射處于不停來(lái)回?cái)[動(dòng)狀態(tài)。但無(wú)論怎樣波動(dòng)，它們的頻率總是在一個(gè)固定的范圍內(nèi)變化，而且是從根部到尾部依次降低。Uvisor火焰檢測(cè)系統(tǒng)抓住火焰在燃燒時(shí)這一特有的屬性,利用火焰光譜自動(dòng)分析技術(shù)，對(duì)爐膛火焰進(jìn)行綜合分析，給出適合本燃燒器的頻率范圍，既能將低于低切斷頻率的火焰信號(hào)濾除，也能將高于高切斷頻率的火焰信號(hào)濾除。由于爐膛內(nèi)的火焰和熱管壁基本屬于靜態(tài)輻射，即使火焰信號(hào)再?gòu)?qiáng)，其頻率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于低頻率切斷值，信號(hào)被濾除

14、；其它燃燒器的火焰由于絕大部分都是尾部對(duì)被檢測(cè)燃燒器火焰有影響，頻率值也較低，同樣被濾除；對(duì)于檢測(cè)煤粉火焰的紅外線檢測(cè)器，由于氣體和燃油等燃料燃燒的頻率較高，基本高于煤粉燃燒時(shí)產(chǎn)生的頻率，通過(guò)高切斷頻率將信號(hào)濾除。這樣通過(guò)設(shè)置高、低切斷頻率充分保證了火焰檢測(cè)器只采集本燃燒器的火焰信號(hào)，避免了“偷看”現(xiàn)象，極大地提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度。UR600-1000UV火焰檢測(cè)器由石英鏡頭、GaP（磷化鉀）光電二極管感應(yīng)元件及位于探頭頭部的信號(hào)調(diào)節(jié)/前置放大電路組成。GaP是一種磷化鉀光敏電阻，其特點(diǎn)是對(duì)紫外線輻射特別敏感。燃料在燃燒時(shí)，由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生閃爍的紫外線輻射，使磷化鉀光敏電阻感應(yīng)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換，再經(jīng)放

15、大器運(yùn)算處理后，輸出420mA的火焰強(qiáng)度信號(hào)。UR600-1000IR火焰檢測(cè)器由石英鏡頭、PbS（硫化鉛）紅外線感應(yīng)元件、彈性加長(zhǎng)光纖及位于探頭頭部的信號(hào)調(diào)節(jié)/前置放大電路組成。PbS是一種硫化鉛光敏電阻，其特點(diǎn)是對(duì)紅外線輻射特別敏感。燃料在燃燒時(shí)，由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生閃爍的紅外線輻射，使硫化鉛光敏電阻感應(yīng)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換，再經(jīng)放大器運(yùn)算處理后，輸出420mA的火焰強(qiáng)度信號(hào)。UR600按安裝方式又分： 1000IR/2000IR-A 2種類型。-1000IR型適用于從燃燒器前面板直接對(duì)著火焰安裝。帶瞄準(zhǔn)附件直窺式，對(duì)于墻式和對(duì)沖式燃燒工業(yè)鍋爐。-2000IR/A型可以為剛性(ER)或柔性(EF)光纖

16、延長(zhǎng)器，EF型用于擺動(dòng)燃燒型裝置。柔性擴(kuò)展光纖探針和外部托架，冷卻軟管和（接頭）配件，對(duì)于四角傾斜燃燒器鍋爐。我廠使用的是UR600 1000IR型火檢探頭，是采用直窺式，無(wú)擴(kuò)展光纖。 UR600 UV型探頭型探頭每個(gè)通道可以組態(tài)兩種不同方法檢測(cè)火焰，基于檢測(cè)器的類型，這些方法是： （1）閃爍” 放大器型：“閃爍” 放大器型火焰探頭的原理是由探頭中的檢測(cè)元件對(duì)火焰中紅外線的閃爍效應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。如下圖所示，在MFD中，由一個(gè)數(shù)字濾波器對(duì)火焰探頭送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理。該數(shù)字濾波器的高、低頻切斷頻率和增益均是可調(diào)整的。這些過(guò)濾器參數(shù)由應(yīng)用于微處理器的智能處理軟件管理。并且運(yùn)用對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器（分貝轉(zhuǎn)換器）處理

17、信號(hào)，以增加信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)范圍。此檢測(cè)結(jié)果減去爐膛背景強(qiáng)度就得到了實(shí)際使用的火焰信號(hào)強(qiáng)度輸出。（2） “脈沖計(jì)數(shù)器型” ：“氣體放電管”紫外線火焰探頭，當(dāng)紫外線被檢測(cè)到，“紫外線管”產(chǎn)生一個(gè)脈沖率信號(hào)。固態(tài)紅外及紫外傳感器 “氣體放電管”產(chǎn)生的脈沖信號(hào)隨火焰強(qiáng)度變化而變化。這種技術(shù)被使用當(dāng)傳感器作為 “脈沖輸出”時(shí)預(yù)先處理?！皻怏w放電管”產(chǎn)生的脈沖信號(hào)隨火焰強(qiáng)度的變化而變化。其頻率通過(guò)平均值等計(jì)算得到一個(gè)穩(wěn)定而反應(yīng)迅速的火焰檢測(cè)信號(hào)。2種方法可以通過(guò)跳線實(shí)現(xiàn)，我廠都使用閃爍型。閃爍型的工作原理閃爍型的工作原理脈沖型的工作原理脈沖型的工作原理3 頻率檢測(cè)頻率檢測(cè)不同燃料燃燒時(shí)，其火焰的脈動(dòng)頻率是

18、不同的，如煤粉火焰脈動(dòng)頻率大約為l0Hz左右，油火焰為30Hz左右，這是由燃料的固有特性所決定的。由于這種特性，在多種燃料同時(shí)燃燒時(shí)，就可以檢測(cè)到各種燃料的燃燒狀態(tài)。例如：煤粉和油同時(shí)燃燒，要鑒別油槍火焰，盡管檢測(cè)器探頭只對(duì)準(zhǔn)油槍火焰，但爐膛背景火焰(煤粉燃燒形成的火球)不可避免地被攝取，由于這兩種火焰的脈動(dòng)頻率有明顯的差異，油火焰的脈動(dòng)頻率大于煤火焰的脈動(dòng)頻率，采用高通濾波器就可將火焰信號(hào)中煤火焰的低頻分量濾去，然后得到的信號(hào)就完全是油火焰的信號(hào)。交流電壓信號(hào)進(jìn)入頻率檢測(cè)回路后，首先經(jīng)過(guò)半波整流變成“零基”方波信號(hào)，送入高通濾波器去。高通濾波器的頻率設(shè)定在3100Hz范圍內(nèi)可調(diào)，可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)

19、行試驗(yàn)來(lái)確定頻率設(shè)定值。如果將頻率設(shè)定在30Hz左右，就可以保證只有油火焰電平信號(hào)頻率分量通過(guò)，這樣就可以區(qū)別油槍火焰狀態(tài)和背景火焰狀態(tài)。為了防止火焰脈動(dòng)頻率瞬時(shí)波動(dòng)的影響，設(shè)置了延時(shí)電路，通常取延時(shí)時(shí)間為3s。4 故障檢測(cè)故障檢測(cè)故障檢測(cè)回路能連續(xù)地將火焰信號(hào)的幅值與事先整定好的高、低值進(jìn)行比較，當(dāng)光電轉(zhuǎn)換電路工作正常時(shí)，火焰信號(hào)電平在上限和下限之間的正常范圍內(nèi)。檢測(cè)回路輸出低電平，表示無(wú)故障。當(dāng)探頭、信號(hào)傳送電纜或光電轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)故障時(shí)，輸入信號(hào)就會(huì)高于某高限或低于某低限值，檢測(cè)回路將輸出高電平，故障報(bào)警指示燈亮，“有火焰”指示信號(hào)被閉鎖。由于火焰與負(fù)荷、燃料種類、風(fēng)量、探頭安裝等各種因素

20、有關(guān)，火焰大的強(qiáng)度和頻率設(shè)定值不能簡(jiǎn)單地用某種方式表達(dá)出來(lái)，因此調(diào)整工作時(shí)比較復(fù)雜的，只有通過(guò)不斷摸索才能得到最佳整定參數(shù)?；饳z探頭的結(jié)構(gòu)見圖5三、三、 UR600型火檢探頭的結(jié)構(gòu)PCB板上的跨接設(shè)置：PCB板上的跨接設(shè)置：火檢探頭的故障處理：四、四、 Uvisor-MFD多功能火焰檢測(cè)智能多功能火焰檢測(cè)智能控制單元控制單元 1、UVISOR MFD。智能放大器單元MFD火焰檢測(cè)智能控制單元基于微處理器的放大設(shè)備，具有同時(shí)接收兩個(gè)檢測(cè)器探頭信號(hào)的能力，從每個(gè)探頭來(lái)的信號(hào)送入它自己獨(dú)立的通道，每個(gè)通道又有其自己的火焰繼電器，以及可用戶現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的010V或420mA的模擬輸出。同時(shí)性能卓越的自診斷

21、功能的持續(xù)運(yùn)行保證了燃燒器控制的安全可靠。每4個(gè)單元裝在一個(gè)19”安裝支架內(nèi)，所有支架又統(tǒng)一裝在機(jī)柜內(nèi)。我廠煤、油火檢公用一個(gè)MFD，各用一個(gè)通道。共24個(gè)MFD模塊。在各種不同鍋爐負(fù)荷以及復(fù)雜的工況下，通過(guò)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算，分析火焰閃爍光譜，調(diào)整放大器的參數(shù)，以獲得最佳的檢測(cè)效果。見下圖。 Uvisor-MFD多功能火焰檢測(cè)智能控多功能火焰檢測(cè)智能控制單元制單元 ABB公司MFD的特點(diǎn)：多年來(lái)，在火焰檢測(cè)器實(shí)際運(yùn)行中，“偷看”（ 即當(dāng)此火檢已滅火，但此時(shí)火檢探頭會(huì)看到旁邊火檢而仍認(rèn)為其有火，致使無(wú)法及時(shí)切除燃料導(dǎo)致燃燒惡化）一直是讓人非常頭痛的事情，一般的做法是設(shè)置一個(gè)“檻值”，對(duì)背景火焰進(jìn)行遮擋

22、，但只憑借“檻值”是很難保證準(zhǔn)確性的。因?yàn)槿绻麑⑵湓O(shè)置太高，則見火困難，設(shè)置太低，則容易偷看，即使在一個(gè)比較合適的數(shù)值，也會(huì)由于工況的不斷變化而出現(xiàn)這樣或那樣的問題。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)，燃料和風(fēng)的混合物在噴入爐膛燃燒時(shí)，噴口根部(火焰的初始三分之一處)流體的雷諾數(shù)(Re)都大于4000，形成湍流，又由于風(fēng)速、煤粉量等因素不同，導(dǎo)致混合物一直不斷變化，從而引起火焰輻射處于不停來(lái)回?cái)[動(dòng)狀態(tài)。但無(wú)論怎樣波動(dòng)，它們的頻率總是在一個(gè)固定的范圍內(nèi)變化，而且是從根部到尾部依次降低。正是抓住了火焰在燃燒時(shí)這一特有的屬性，UVIOSR除了對(duì)背景火焰進(jìn)行處理外，還引入了火焰光譜的自動(dòng)分析技術(shù)，給出適合本火嘴的低切

23、斷頻率和高切斷頻率值，它既能將低于低切斷頻率的火焰信號(hào)濾除，也能將高于高切斷頻率的火焰信號(hào)濾除。由于爐膛內(nèi)的火焰和熱管壁基本屬于靜態(tài)輻射，即使其火焰信號(hào)再?gòu)?qiáng)，但頻率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于低頻率切斷值，信號(hào)被濾除。其它火嘴的火焰由于決大部分都是尾部對(duì)被檢測(cè)火嘴有影響，頻率值也較低，同樣被濾除；對(duì)于檢測(cè)煤粉燃燒火焰的紅外線檢測(cè)器，由于氣體和輕油等燃料燃燒的頻率較高，基本高于煤粉燃燒時(shí)產(chǎn)生的頻率，通過(guò)高頻切斷將信號(hào)濾除。這樣就保證了火焰檢測(cè)器只采集本火嘴的火焰信號(hào)，極大提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度。2、 MFD的操作和顯示 前面板見MFD面板1.LED CH-1 點(diǎn)亮?xí)r表示通道1火焰繼電器（煤火檢）已吸合（有火）2.LED

24、 CH-2 點(diǎn)亮?xí)r表示通道2火焰繼電器（油火檢）已吸合（有火）3.顯示器LCD顯示2x16個(gè)字母或數(shù)字4.菜單鍵能夠?yàn)g覽MFD的功能并且修改參數(shù)5.9針串行接口“COM”RS232串行輸出接口 當(dāng) “NET” LED (8)燈亮?xí)r表示本MFD已通過(guò)RS232接口連接到網(wǎng)絡(luò)6.設(shè)置模式鍵允許/不允許修改參數(shù)。 當(dāng) LED 燈閃爍時(shí)表示允許設(shè)置。7.安全LED當(dāng)燈亮?xí)r表示MFD工作正常，相應(yīng)的報(bào)警繼電器上電。MFD面板MFD的操作鍵盤鍵盤/ /顯示顯示UVISOR MFD 在面板上提供一個(gè)帶背景燈圖像顯示屏及一個(gè)軟鍵盤來(lái)瀏覽和編程操作參數(shù)?！凹^”、“回車”和“退出”鍵允許瀏覽菜單選項(xiàng)及操作參數(shù)：

25、. 瀏覽選項(xiàng).增/減已選擇的參數(shù).確認(rèn)新的選項(xiàng).確認(rèn)命令.刪除選項(xiàng)并返回先前的選項(xiàng).退出命令 用戶必須進(jìn)入Set-upSet-up （設(shè)置）模式來(lái)編輯/修改已激活的操作參數(shù)。MFD有兩個(gè)串口連接，RS232 在前面板，RS485 在后面XM1連接器上MFD的主菜單MFD通道的設(shè)置菜單3 3、MFDMFD的參數(shù)設(shè)置的參數(shù)設(shè)置 MFD能夠根據(jù)不同的鍋爐燃燒工況，采用多達(dá)四套的參數(shù)進(jìn)行火焰檢測(cè)，參數(shù)的選擇由燃燒器管理系統(tǒng)完成。我廠使用兩套參數(shù)（SET1和SET4）做為燃燒器投運(yùn)/停運(yùn)狀態(tài)下的檢測(cè)參數(shù)。當(dāng)燃燒器投運(yùn)時(shí)，DCS進(jìn)行邏輯判斷后發(fā)出一個(gè)“1”信號(hào)送至智能放大器MFD，確認(rèn)已有燃料進(jìn)入爐膛燃燒

26、。這時(shí)，智能放大器MFD自動(dòng)切換到SET1參數(shù)（有火模式）用于檢測(cè)火焰；當(dāng)燃燒器停運(yùn)時(shí)，開關(guān)量信號(hào)變零，MFD自動(dòng)切換參數(shù)到SET4（跟蹤模式）進(jìn)行爐膛背景火焰跟蹤。 參數(shù)調(diào)整轉(zhuǎn)換可用端子盒的SET1和SET2輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)。電壓可以來(lái)自VSET輸出(24V)或來(lái)自于一個(gè)使用Cset（0V）作為參考點(diǎn)的遠(yuǎn)程設(shè)備。根據(jù)每個(gè)通道SET1和SET2輸入邏輯電平，選擇一套參數(shù)的設(shè)置。我廠只有SET1輸入有線，SET2輸入未使用，所以只使用了set1和set2這二套參數(shù)。由前面可知當(dāng)SET1信號(hào)為1時(shí)，選設(shè)置1的參數(shù)。當(dāng)SET1信號(hào)為0時(shí)，選設(shè)置4的參數(shù)。之所以使用設(shè)置1、設(shè)置4二套參數(shù)，主要是為了防止偷看

27、現(xiàn)象。故SET1信號(hào)在DCS邏輯中如下：正常運(yùn)行時(shí)，SET1為1。當(dāng)油閥離開開位或分離器出口門關(guān)到位時(shí)，使SET1變?yōu)?，此時(shí)使用設(shè)置4，而設(shè)置4有很高的背景值B，從而判斷此火檢滅火，及時(shí)切斷燃料。每一種工況設(shè)置參數(shù)范圍如下：參數(shù)的定義和輸出：參數(shù)的定義和輸出：放大器MFD的每個(gè)通道產(chǎn)生三個(gè)輸出信號(hào)：分別是火焰強(qiáng)度信號(hào)、有/無(wú)火狀態(tài)信號(hào)和邊際報(bào)警信號(hào)。通過(guò)MFD中數(shù)字濾波器的高、低頻切斷頻率和增益對(duì)火焰探頭送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，處理后的檢測(cè)值減去爐膛背景強(qiáng)度就得到了被檢測(cè)火焰的強(qiáng)度信號(hào)。前面板的液晶顯示，以dB為單位，用變化的條狀線顯示。有/無(wú)火狀態(tài)信號(hào)和邊際報(bào)警信號(hào)由火焰強(qiáng)度信號(hào)判斷產(chǎn)生。火焰

28、強(qiáng)度信號(hào)大于0 dB 時(shí)表示火焰信號(hào)數(shù)值大于背景值，火焰繼電器上電且狀態(tài)為有火。而負(fù)的火焰信號(hào)意味著火焰信號(hào)數(shù)值低于背景值，火焰繼電器失電且狀態(tài)為無(wú)火。無(wú)火狀態(tài)信號(hào)必須經(jīng)過(guò)延時(shí)輸出，以防止火焰強(qiáng)烈波動(dòng)時(shí)產(chǎn)生虛假信號(hào)。當(dāng)火焰強(qiáng)度信號(hào)大于0dB 但低于設(shè)置的邊際報(bào)警值時(shí),MFD 將發(fā)出報(bào)警。模擬量輸出提供電壓(0-10V)或者毫安(4-20mA)兩種信號(hào)。有三種可調(diào)整的響應(yīng)范圍：我廠的量程為：0-30dB?；鹧嫘盘?hào)的輸出有一延時(shí)功能，以防止火焰強(qiáng)度快速波動(dòng)時(shí)發(fā)出無(wú)火信號(hào)。時(shí)間參數(shù)“DW”當(dāng)火焰信號(hào)強(qiáng)度高于0dB但低于預(yù)設(shè)的邊際報(bào)警（PA）值時(shí),MFD發(fā)出邊際報(bào)警。邊際報(bào)警“PA” Uvisor-MFD 參數(shù)管理軟件參數(shù)管理軟件該軟件是為配合Uvisor-MFD智能單元，在Windows平臺(tái)上開發(fā)的火焰檢測(cè)軟件。在MFD前面板有一個(gè)DB9(九針)RS-