WFTV-A内窥式火焰监视系统说明书

1、WFTV-A内窥式火焰监视系统安装与使用说明书INSTALLATION& INSTRUCTION MANUAL 武汉新仪自动化工程有限公司 总公司地址：武汉市汉口江汉路129号 邮编：430021 电 话85803116 传 真E-mail：ckl目 录 一、技术说明：21.概述：22.主要性能及指标：23.工作原理：34设备安装：75设备的调整及维护：9二、控制系统电原理图121原理图：122.接线说明：133.PLC的接线。144探头罩连线图155、整体安装图16三、附图161预埋件（钢管）尺寸图182油水分离器尺寸图193.

2、控制箱分布图214.涡旋致冷管拆卸图22四、维修示例：22五、使用说明.24 一、技术说明： 1.概述： WFTV系列内窥式炉膛火焰监视系统是我公司在国内外同类产品的基础上，结合我国工业与电站锅炉及工业窑炉具体情况，综合光学、机械、视频、通信和计算机等多学科最新研究成果开发研制而成。该系统操作方便，运行人员通过集控室内计算机可清晰、直观地观看到锅炉炉膛内火焰燃烧状态。该系统为工业与电站锅炉及工业窑炉的安全、经济运行提供可靠的监视手段。该系统采用压缩空气冷却的方式，探头采用双层不锈钢材料，夹层通过压缩空气直接致冷，冷却压缩空气在前端形成风帘；内层压缩空气通过涡旋致冷器将空气冷却后对摄像机及镜头进

3、行强制风冷，同时在前端喷出形成风帘。该系统可将摄像镜头直接伸入炉内观察炉内火焰形状或融熔物质等状况，既保证生产安全，提高产品质量，又改善工作环境，降低劳动强度，便于实现集中调试及生产过程的自动化。该系统可广泛应用于火力发电、化工、冶金、玻璃熔炼、水泥制造等工业领域的高温环境现场。 2.1电器性能指标： 视频输出：1Vp-p 负极性 75 信噪比：45dB 亮度鉴别等级：8级 彩色CCD水平解析力：480线 系统水平清晰度：400线 视角：17° 82° 功耗：500W 2.2使用环境条件： 炉内温度：2000 自动退出装置：90 控制系统：70 压缩空气：（宜采用仪表气）

4、入口压力：0.250.7Mpa 流量： 0.61 M³/min 入口温度：35 2.3自动退出功能： 在出现下列三种情况之一时，具有自动退出功能： 探头罩内腔温度超过设定值（55）时 压缩空气压力低于规定值（0.2Mpa）时 停电时 2.4手动控制功能： 在设备处于正常工作条件下：当自动退出装置上的手动自动插销处于自动档时，按控制箱内“进”按钮、“退”按钮能实现探头伸进、退出功能；在集控室也可以通过鼠标对探头罩实现伸进、退出的远程控制。当自动退出装置上的手动自动插销处于手动档时，可以用手推、拉探头罩实现伸进、退出功能。3.工作原理： 成套设备中含：自动退出装置、高温探头罩、控制箱及油

5、水分离器组成。3.1图像部分： 图像系统主要由彩色摄像机及4.020mm高温针孔镜头完成对炉内情况的图像采集，经同轴电缆传送至彩色监视器显示图像。彩色摄像机及镜头均置于耐高温探头罩内，由自动退出装置带动将其伸入炉内。3.2气路部分： 空压站送来的压缩空气（压力大于0.4Mpa），经转接后一路送至炉门机构，经炉门内部转换后在陶瓷管的末端形成具有一定压力的风帘，防止由于炉内正压而产生的火焰经炉门向外喷出现象，并可以有效地减小炉内高温对探头罩外层产生的热辐射；另一路送至油水分离器，经过本级粗过滤后接入控制箱，在控制箱内分成两路，一路经调压阀直接调压（压力大于0.2Mpa）后送至探头罩夹层，该低温高速

6、气流在夹层内形成气墙，有效地减小外层对内层的热辐射及热传导，气流在探头前端口形成压力风帘，既可以防止炉内火焰的反串现象，又可以消除炉内的高温粉尘对镜头的侵蚀。由于探头罩内层装有摄像机及镜头，因而对输至内层的压缩空气的精度要求更高，该路气经过一级精密过滤调压（压力大于0.25Mpa）后，送至置于探头罩内层前端的涡旋致冷器上，本路气再经涡旋致冷器冷却（温度可降低1015）后送至探头罩内腔，直接对摄像机及镜头强迫风冷，流过整个探头罩，并在前端进一步形成风帘，起到保护作用。3.3自动保护部分： 本设备具有低压、超温、停电退出功能。该三种保护功能的动作采集点分别为：置于控制箱内的接在精过滤器输出端的压力

7、控制器、置于探头罩内层的温度探头、置于控制箱内的电磁阀。 3.3.1低压退出功能：设定的标准参考值为：0.2Mpa（炉内温度为1200） 当压力控制器检测到精密过滤器输出的压缩空气压力低于0.2Mpa时，内部开关断开，该动作信号经控制线反馈给电器控制箱内的PLC，经处理后由PLC控制探头罩退出。该动作处理的时间延时小于5ms。 3.3.2超温退出功能：设定的标准参考值为：55（炉内温度为1200） 置于探头罩前端的热电偶温度探头完成对温度参考量的采样，由传感线送至控制箱内的温度显示仪，经处理后转换成数字信号送至面板显示。当探头罩内前端温度大于55，显示仪内部开关继电器断开，该动作信号经控制线反

8、馈给电器控制箱内的PLC，经处理后由PLC控制探头罩退出。该动作处理的时间延时小于10ms。 3.3.3停电退出功能： 当系统出现停电情况时，处于控制箱内的电磁阀掉电，气路自动转换为退出方向，带动探头退出炉膛。3.4自动退出参数的设定： 自动退出参数的设定含：温度系数的设定及气体压力系数的设定两部分。3.4.1温度系数的设定： 温度控制采用的是本公司自产的XWP-TF70调节器。为保证摄像机镜头工作在正常温度范围内，控制温度应在5055内。操作方法如下：XWPTF70 调节器一、 主要特点1、全分度号输入，无跳线，自动校准2、上下限、上上限、下下限报警任意设置3、双排数码管显示，智能变送输出，

9、RS485通讯4、输入端无信号或超出量程范围时LED闪烁提示二、技术参数1、技术参数（表2.1）2、仪表面板和端子板（如图）三、仪表的使用和操作1、按键说明表2.1项目技术指标输入信号电压、电流、线性电阻热电阻、热电偶、基本误差±0.2 %显示方式主、付四位数码管显示报警输出二个继电器报警方式上下限、上上限、下下限变送输出010mA或420mA通讯方式RS485波特率9600通讯地址1255供电电压160260V AC安装方式卡式盘装开孔尺寸152x76mm外形尺寸160x80x100mm重量（净重）400g仪表面板有五个按键，各键分述如下：l “Set”设置、确认键：仪表上电后，按

10、此键可进行参数设置；进入设置状态后按此键对设置参数确认，同时进入下一项设置，直至参数设置完最后一项，按此键返回工作状态。l “”上升键：在参数设置时，按此键使数值上升。l “”下降键：在参数设置时，按此键使数值下降。l “”位移键：在参数设置时，按此键使光标右移一位；若光标已在最低位，按此键光标移到最高位。l “M/A”手/自动键：在参数设置时，不修改参数，按此键使菜单往上移一层，并调出提示符及相应参数。在设置参数时，按“Set”键 + “M/A”键，仪表退出设置状态。2、面板显示l 面板上有六个指示灯， SP1第一报警、SP2第二报警、D控制量百分数（通讯时闪烁），其它指示灯B、C、G备用。

11、l 面板分主显示PV和付显示SV，仪表在工作状态时，PV显示输入信号，SV显示：输入值给定值控制量百分比，按上升键“”循环切换。l 仪表在设置状态时，PV显示参数提示符，SV显示参数设定值。3、进入B菜单工作状态下，按“Set”键，再按“M/A”键，仪表出现密码提示“SEL”，并显示缺省数“555”，将555改为“486”后，按确认键“Set”仪表进入B菜单，菜单的提示符的代码、意义、设置方法及说明见表3.3。表3.3提示符含义设定值说明In输入信号设置13（05V）参见输入信号代码（表3.4）三二一抗干扰模式5（范围：099）数字越大，抗干扰越强，阻尼越大Dip小数点设置03参见输入信号代码

12、（表3.4）_ PV值修正0根据现场显示值误差修正Ldo量程下限设置0-19999999（线性信号有效）Lup量程上限设置1000-19999999（线性信号有效）SP1第一报警值设置900量程范围内P1h第一报警值回差50255范围P1c第一报警方式30下限报警（单上回差）；31上限报警（单下回差）用户设定SP2第二报警值设置100量程范围内P2h第二报警值回差50255范围P2c第二报警方式30下限报警（单上回差）；31上限报警（单下回差）用户设定Out模拟输出设置0011（420mA）；0000（010mA）用户设定Odo输出零点设置0 量程范围内Oup输出满度设置1000量程范围内Ua

13、d仪表通讯机号1255通讯地址End仪表出厂机号显示207结束设置，返回工作状态4、输入信号代码（见表3.4）表3.4代码分度号输入值显示量程小数点00K-3.55252.410mV-10013000、101E-5.23768.787mV-1009000、102S016.777mV016000、103B0.43113.591mV30018000、104J-4.63357.953mV-10010000、105T-5.60320.872mV-2004000、106R018.849mV016000、107N-2.40747.513mV-10013000、110线性020mV-199999990311

14、线性075mV-199999990312线性0200mV-199999990313线性05V-199999990314线性15V-199999990315线性010mA-199999990317线性420mA-199999990320Pt10018.56313.71-199.9600.00、121Cu10078.48164.27-50150.00、122Cu5039.2482.13-50150.00、123BA217.33317.06-199.9600.00、124BA17.97145.85-199.9600.00、125G41.7486.79-50150.00、126Pt100X92.164

15、138.50-19.9999.99227线性0400-19999999035、仪表的接线按接线端子图所示。 3.4.2气体压力系数的设定：（压力控制器示意图如下）压力控制系数调节时，应调节精度设定旋钮将精度指针（DIFF）置于0.0Kg/cm²。调节压力设定旋钮，使压力指针置于合适位置（0.150.2Mpa）。备注：压力控制系数最低不能低于0.15Mpa。3.5供电部分： 本设备采用AC220V±10%供电 。在整机全部工作时，本设备将产生120W的功耗。置于电器控制箱内的交流保险丝额定值为1A/250V。4设备安装：为了使本设备具有最佳的视角范围，请选择理想的安装角度及位

16、置；为了使本设备长期正常可靠的工作，请选择合适的压缩空气、正确的安装与维护。第一步：设备基板的安装与固定：（参考基板安装图1）用户必须对加热炉壁上开按装孔，按照附图中提供的炉壁套尺寸，选择最佳观察炉内目标位置开孔，一般须保证陶瓷管末端缩在炉墙内50mm，同时在陶瓷管末端向炉内开120º 喇叭口，再将安装基板焊接到炉壁上，要求两侧满焊，同时用耐火泥将炉壁孔与陶瓷管之间的间隙封好。在开孔口中心500mm为半径的范围内应无任何障碍物。图1 第二步：设备的整体安装：（参考整体安装图）将成套设备中的自动退出装置取出，前端的安装面紧贴于安装基板的面上，同时用所配的六角螺母将其固定。若自动退出装置

17、安装位置较高（当其高度超过2米时），应安装一个检修平台，便于安装调试及维护工作。控制箱根据现场实际情况，可采用打地脚螺丝或电焊的方法将其固定在自动退出装置附近，两者相距直线距离不应超过2米。滤清箱采用电焊的方法将其固定在距离控制箱不超过1米的范围内。 注：若单个设备之间的间距不能满足以上要求，将影响到设备的气管及 电器线路的配接，应及时与供货方取得联系，协商解决。第三步：气管路的配接：（本步骤由用户负责配接）总进气口应为6"管，并安装有截止阀，在接近设备处提供一个凝结水的容器，并接有龙头可定期排水。其后用一只6"三通将压缩空气分成两路4"。一路接至油水分离器，在末

18、端接有截止阀，并在距油水分离器1.5米处留G½"外丝接口。用设备 附件中提供的一根2米长的G½"金属软管将管路与油水分离器相接。油水分离器外形结构参考附图（油水分离器尺寸图）。 注：在用金属软管将油水分离器与管路相连前，须先将压缩空气截止阀打 开，通气1分钟，将管路中的残屑吹除后方能连接。另一路接至安装基板的炉门处，在末端接有截止阀，并在距炉门进气口0.5米留G½"外丝接口，取出设备附件中提供的一根1米长的G½"金属软管将管路与炉门进气口相接。设备之间的气管连接参照管路配置图，用附件中提供的金属软管将油水分离器、控

19、制箱与自动退出装置连接起来。 注：所有的气管管路敷设时应避开热源采用绕道走管，或者采用隔热材料 进行外围包裹。第四步：线路的配接：（本步骤由用户负责配接） 线路的配接含视频电缆、电源电缆及控制电缆。电缆的选择：视频电缆推荐使用：SYV-75-5电缆。 传输网线：550电源电缆应根据电源供给处到设备之间的距离选择合适的电缆线径。推荐使用：RVV3×1.0电缆。所有线缆在敷设时需穿管，并避开热源及强磁场区域。 5设备的调整及维护： 5.1设备的探头调整： 探头罩在出厂前已经装在自动退出装置上并调整好位置，但在运输过程中，可能位置会有所变动，须再进行适当调整。 将位于探头罩吊环上方的两只M

20、8螺栓旋松后，探头罩伸至前端，把探头罩前端抬高，探头的末端至炉门圆中心位置，将靠近炉门的M8螺栓拧紧；将探头罩退出至最后端，将探头罩的前端对准炉门的圆中心位置，拧紧后面的M8螺栓。从侧面观察探头的平面是否与自动退出装置的平面一 致，若不一致，则重复以上步骤进行细调直至探头的中心线与钢管的中心线一致。 5.2设备的电器部分连接与调整： 在单个设备中，所有的连线在出厂前已经连接好，现场的连接主要是设备之间的系统连接。 控制箱与探头罩之间连接线含：控制线、电源及温控探头线及视频线各一根，控制线、电源温控线按照接线图中的色标连接好。输入电源线与远程控制线接入电器控制箱内的对应接线端子上。外接视频线接入

21、控制箱内。由传输网线传输到集控室 检查各部分连线是否正确后，将压缩空气开关打开，首先通气5分钟。接通电源开关。观察PLC上的LED指示灯及XWP-C800A数显温度调节仪上温度指示。 5.3设备的图像系统的调整：5.3.1摄像机光圈及图像底色的调节：该步骤按照摄像机说明书进行。若镜头为自动光圈镜头，则将镜头方式调至ALC状态，调节ALC起控电平即可实现对自动光圈大小的控制；若镜头为固定光圈镜头，则将镜头控制方式调至ELC状态，调节ELC起控电平即可实现对电子光圈大小的控制。图像底色的调节参照说明书中的ATW调节。5.3.2摄像机聚焦的调节： 注意：以下调节探头伸进炉内不得超过30分钟。气体压力

22、不得小于0.3Mpa。a.将控制箱内的过滤调压阀的输出气压关至零；再将调压阀的输出气压调到最高；将压力调试开关拨到OFF状态。b.按控制板上“进”按钮，将探头伸进炉内，用十字螺丝刀拆除探头罩后盖板螺丝，把后盖板搁在内部安装底板的尾端。c.用十字螺丝刀拧松位于摄像机前端的成像环上的螺丝，调节成像环位置直至图像为最清晰，拧紧成像环的锁紧螺丝。d.按控制板上“退”按钮，将探头退出炉内，按相反步骤将探头罩后盖板装好，恢复过滤调压阀的气压，将压力调试开关拨至ON状态。再按控制板上“进”按钮，将探头伸进炉内观察内部图像。e.观察监视器上的图像，其亮度及图像底色是否正常，否则继续调节摄像机的内部菜单，以获得

23、最佳图像效果。 5.4设备的维护： 本设备是工作于高温环境中的特种设备，在使用过程中需进行一定的维护保养工作，以确保设备能长期可靠的工作。 设备的保养工作分为：气路的保养和电器的保养。 5.4.1气路的保养：由于气源中含有油水及水分，设备中的过滤器在使用一段时间后需定期进行一些排水、排油及清洗工作。5.4.1.1油水分离器的排污及清洗： 油水分离器的结构图见图1 油水分离器处于气源过滤的前端，最易形成油及水的囤积，因而须定期进行油、水的排放工作（一般须每个月排放一次，根据气源的过滤精度应作适当调整）。排放时仅需打开位于油水分离器底部的排污阀，将其内部囤积的油水排放完即可。油水分离器的清洗应视精

24、过滤器的积油水多少（一般为半杯）的周期而定。如果精过滤器的油杯中积油的时间短于一个月，此时应清洗油水分离器。5.4.1.2精过滤器的排污及清洗： 精过滤器的结构图见图1 由于油水分离器运行一段时间后，内部油水的增加积累会造成其过滤效率的降低。这样在精过滤器的油杯中将会有油水产生。当油杯中的积油数量超过1/4杯时，应进行排油工作。排油时仅需将位于精过滤器下部的排污口向上推即可，此时油水将沿下部 的排污管道直接将油水排出控制箱外。 图1 每次精过滤器进行排污的同时应对其滤芯进行清洗，过滤器的拆卸见附图 5.4.1.3涡旋致冷管的保养：设备在长期使用后，内部结构易出现残渣睹塞现象，需对其进行清洗，清

25、洗时采用酒精或汽油清洗。涡旋致冷管拆卸见附图之涡旋致冷管拆卸图。5.4.2电器的保养：摄像机及镜头采用压缩空气直接进行降温及防尘，由于在压缩空气中含有油份，长时间工作后将在摄像机及镜头上形成油的沉积，此时需将摄像机及镜头拆下，进行除油工作。镜头的擦洗需用一些专用的擦洗材料，如：擦镜纸、鹿皮等。 二、控制系统电原理图 1原理图：2.接线说明：左手一列接线柱 右手一列接线柱接线柱号功 能色标接线柱号功 能色标1温度传感器正极1温度显示仪1号接线柱2温度传感器负极2温度显示仪2号接线柱3接摄象机3接24V/AC4接摄象机4接24V/AC5空5空6空6空7空7空8控伸进按钮8接X2伸进9控退出按钮9接

26、X3推出10控按钮的公共10接24V/DC11控工作指示灯11接Y2（工作指示灯）12空12空13空13空14空14空15接风鸣器15接Y316空16空17空17空18空18空19空19空20 20视频21 21视频22空22空23C123温度调节器 通信24C224温度调节器 通信25C325PLC 通信26C426PLC 通信27接地27接地28AC220V28AC220V29AC220V29AC220V30空30空3.PLC的接线。接线柱号功 能接线柱号 功 能X0压力开关Y0控制电磁阀X1温度开关Y1空X2启动Y2工作指示灯X3停止Y3声光报警+24输出DC24VLAC220V-24输

27、出DC-24VNAC220VX0指示灯亮时，气压过低，同时Y3也亮。X1指示灯亮时，温度过高（设定值为55），同时Y3也亮。4.摄像机电源的连接：接线柱号功 能备 注3、4AC24V4探头罩连线图·5、整体安装图 · 注： 1、开孔位置：锅炉顶部中心线1.1米处。 2、总进气管径为6,再分成两路为4。进入炉门的一路气待设备装入后，由用户直接用4管辅设到位。进入滤清1.5米处并留有4外丝。 3、控制箱与自动退出装置距离标准为2米，超过2米。需另配接管道。 4、图中虚线框内管道由需方现场配接，本设备不附带。 5、炉墙开孔100mm，前端开喇叭口。 6、预埋件与炉墙外皮（钢板）用

28、电焊焊接固定，要求满焊。陶瓷管与炉墙孔缝用耐火泥填满。 7、为保证设备的安装，以开孔的圆心为中心，500mm半径范围内不可被占用。 8、根据现场位置，采用地脚螺钉或电焊方法将控制装置及滤清箱固定。 9、进气压力：0.2Mpa 10、进气流量：0.6L/min11、进气温度：3512、炉内温度：200013、现场控制箱尺寸：高×宽×厚 700×500×20014、（1）传输网线：550，长度600米 （3）电源电线：AW3×1，长度600米 （9）（10）为设备自备绕曲管，接口为G1/2（5）（6）（7）（8）为设备自备绕曲管，接口为G1/415

29、、在设备需通气之前，先将截止阀S1关闭，截止S2打开通气，将管路中的污物全部排干净后，将S2关闭，S1打开，然后正常工作。16、预埋件前端与锅炉内壁平齐。三、附图 1预埋件（钢管）尺寸图单位：mm基板端面采用电焊方法将其固定在炉壁上。2油水分离器尺寸图油水分离器采用电焊的方法将其固定在控制箱边上图 纸 名 称数量比例重量等级标记日 期签名更 改 单 号更改标记油水分离器尺寸图设 计审 核工 艺标准化共 张第 张批 准3. 控制箱分布图 4.涡旋致冷管拆卸图四、维修示例： 由于成套设备工作在高温的环境中，在正常使用过程中可能会出现一些问题。以下提供几个示例以供维护人员参考，若不能解决故障，可及时与厂方取得联系，以保证设备能及时投入使用，配合生产的需要。一、探头不能自由伸进：在电源正常供给的情况下，探头的伸进受两个因素制约：压缩空气压力、探头罩内腔的温度。检修时请严格按以下步骤进行：确认压缩空气压力开关是否有效