火检相关资料.doc

目 录 火焰检测原理 UVISOR火焰检测系统检测原理 UVISOR针对项目的构成 UR600系列火焰扫描仪的开孔与安装细则 火焰检测器的安装 UVISOR参数管理软件 故障处理 设备维护 调试步骤 资料组成 序 大型火电机组中，为了保证锅炉安全、平稳地运行，必须对锅炉的火焰燃烧状况进行实时监视，以便用锅炉的燃料控制装置联锁，保证锅炉灭火时停止燃料供应，防止可燃性物质在炉膛或管道内聚积，发生爆燃甚至引起锅炉爆炸。 一、火焰检测原理 燃烧火焰具有各种特性，如发热程度、电离状态、火焰不同部位的辐射、光谱及火焰的脉动或闪烁现象、差压、音响等，均可用来检测火焰的“有”或“无”。以煤、油作为燃料的锅炉在燃烧过程中会辐射红外线(IR)、可见光和紫外线(UV)。 如图Fig.1b所示为油、煤粉、煤气及1660℃黑体发射的辐射强度光谱分布。 从图中可见，所有的燃料燃烧都辐射一定量的紫外线和大量的红外线，且光谱范围涉及红外线、可见光及紫外线。因此，整个光谱范围都可以用来检测火焰的“有”或“无”。 由于不同种类的燃料，其燃烧火焰辐射的光线强度不同，相应采用的火焰检测元件也会不一样。一般说来，煤粉火焰中除了含有不发光的CO2和水蒸气等三原子气体外，还有部分灼热发光的焦炭粒子和炭粒，它们辐射较强的红外线、可见光和一些紫外线，而紫外线往往容易被燃烧产物和灰粒吸收而很快被减弱，因此煤粉燃烧火焰宜采用可见光或红外线火焰检测器。而在用于暖炉和点火用的油火焰中，除了有一部分CO2和水蒸气外，还有大量的发光碳黑粒子，它也能辐射较强的可见光、红外线和紫外线，因此可采用对这三种火焰较敏感的检测元件进行测量。而可燃气体作为主燃料燃烧时，在火焰初始燃烧区辐射较强的紫外线，此时可采用紫外线火焰检测器进行检测。 除辐射稳态电磁波外，所有的火焰均呈脉动变化。因此，单燃烧器工业锅炉的火焰监视可以利用火焰脉动变化特性，采用带低通滤波器(10—20Hz)的红外固体检测器(通常采用硫化铅)。但电站锅炉多燃烧器炉膛火焰的闪烁规律与单燃烧器工业锅炉不大一样，特别是在燃烧器的喉口部分，闪烁频率的范围要宽得多。 硫化铅(PbS)感测器，这是一种硫化铅光敏电阻，其特点是对红外线辐射特别敏感。燃料在燃烧时，由化学反应产生闪烁的红外线辐使硫化铅光敏感应，转变成电信号GaP)感测器，它是一种磷化钾光敏电阻，其特点是对紫外线辐射特别敏感。燃料在燃烧时，由化学反应产生闪烁的辐使光敏感应，转变成电信号400Hz) 脉动特性，因而红外线检测系统对气体火焰不起作用，所有对气体燃料推荐采用紫外线检测器。 ABB在30多年前就推出了世界上最早的可见光式火焰检测系统，并在全球得到了广泛的应用，但在长期的应用过程中发现，这种火检经常出现见火困难的情况，有时又经常发生“偷看”现象，分析其原因，主要是在使用一些比较劣质的煤粉或现在好多电厂经常使用混烧煤时，火焰的黑龙区会变长，这样可见关火检视线往往集中在了黑龙区和初始燃烧区部分，火焰强度大大减弱，发生不见火现象；另外，可见关式火检受负荷和一次风配比的影响也很大，因此，红外线和紫外线火检已经逐渐取代了可见光火检。 概况地说，炉膛火焰发出的辐射能以不同的频率闪烁着，不同燃料、不同燃烧器的闪烁频率也是不同的。炉膛内燃烧的好与坏，其火焰的平均光强度也是不同的。火焰检测器就是利用火焰的闪烁频率和光的辐射强度来综合判断火焰的有无及强弱的。 二、UVISOR火焰检测系统检测原理 自1975年以来，ABB的UVISOR系列火焰检测系统，已经在各种燃烧方式的锅炉上安装了15000多套，其中25％用于四角切圆燃烧锅炉，35％用于BW公司技术的前后墙对冲燃烧锅炉，10％用于FW公司技术的单墙燃烧锅炉，30％用于其它形式的工业过程锅炉，如循环硫化床等，为这些设备的安全运行提供了强有力的保证。同时，通过不断地从对大型发电厂的火焰控制和监视中获得的经验，ABB先后开发了可见光式火检到一体化式火检，最后到 UVISOR系列中必威体育精装版的分体式可编程火焰检测系统，它是基于微处理器的智能单元，内置了火焰检测软件包。由于操作员或燃烧管理系统可以通过UVISOR产品控制全部参数从而使火焰检测器适用于电厂中不同的操作条件和环境，能够非常理想地从众多燃烧器火焰和背景火焰中鉴别出目标火焰。 UVISOR火焰检测系统主要分为硬件部分和软件部分，这里只介绍硬件部分，软件部分将在以下的章节中介绍。UVISOR火焰检测系统采用的是分体式结构，它和一体化式火检有着很大的优势，参阅附件1“分体式火检和一体化火检的区别”。硬件部分又主要分成两部分，一是火焰检测器，即探头，