火焰检测原理培训

1、 锅炉火检系统技术讲课 -图像火焰检测系统图像火焰检测系统 热控专业 炉控班图像火焰检测系统技术讲课第一章、绪论第二章、锅炉火焰检测技术综述第三章、EZ-Flame图像火检系统的特点第四章、常见的缺陷以及故障处理第五章、结束语第一章 绪论一、电站锅炉配备火焰检测的必要性二、二、火力发电厂常规FSSS系统的构成一、电站锅炉配备火焰检测的必要性电站锅炉燃烧的稳定性直接影响到电站的安全和经济运行。随着我国电力工业的迅速发展，电站单机容量不断增大，锅炉设备的结构及其辅机系统日趋复杂，煤种变化大，负荷经常调整影响锅炉安全运行的因素日益增多，特别是在机组启停过程中，操作频繁，一旦遇到运行人员判断失误、操作

2、不当或工况调整不及时，就会造成炉内燃烧不稳定，并可能发展成炉膛灭火。若此时仍然不断向炉膛内送粉，就有引起炉膛爆炸的危险。 因此，为了能及时、灵敏、可靠地检测炉内燃烧工况，防止在点火、低负荷等燃烧不稳定工况下发生炉膛爆炸事故，电站锅炉必须配置功能齐全、设备可靠的炉膛安全监视系统FSSS。而安全监视系统投运成功与否，在很大程度上取决于所用的火焰检测器的可靠和完善。FSSS系统包括两部分:燃烧器控制系统(BCS)、炉膛安全保护系统(FSS) 先进的火焰检测装置不但能检测火焰的燃烧和熄灭，还能检测火焰的稳定性。火焰检测装置在发电厂锅炉炉膛安全监控系统中起着极其重要的作用，全炉膛灭火及燃料丧失2个重要的

3、跳炉（MFT）信号都是由火检装置检测及判断得出的。火检均无火信号也是进行炉膛吹扫的必备条件之一。二、第二章 锅炉火焰检测技术综述一、电站锅炉火焰燃烧特性二、现代锅炉火焰检测技术的分类和基本的工作原理一、锅炉火焰燃烧特性油、气、煤粉燃烧器的火焰能发射出几乎连续的发光光谱，其放射源多为燃烧过程中产生的高温碳微粒子群（碳墨）及粉煤粒子群（烧成碳）等，其光谱主要分布于可见光和红外区。 燃料在炉膛内燃烧产生的火焰，以各种形式向四周辐射。煤粉火焰的燃烧信号是一种不规则的脉动信号，是由火焰在燃烧过程中，微粒的集结、运动、发光、燃尽的结果所致。煤粉的燃烧可分为如下4个区段。 a. 预热区风粉混合物在逐步加热的

4、过程中与燃烧中的明火开始接触，逐渐加热至燃烧点。 b. 初始燃烧区风粉混合物开始燃烧，大量地辐射光和热，形成闪烁，这时火焰的亮度不是最大，但闪烁的频率达最大。 c. 完全燃烧区这时火焰释放的光和热达到最高。 d. 燃尽区燃料燃烧完毕，形成灰粉，炽热的灰粉仍能发光，但其亮度和闪烁频率都很低。 燃料经燃烧器喷入炉内进行燃烧，在燃烧的化学反应过程中将释放出大量的能量，包括光能(如紫外线、可见光和红外线)、热能和声辐射能等。这些不同的能量形式构成了检测炉膛火焰存在与否的基础，应用不同的火焰特征可以构成不同类型的火检器。 二、现代锅炉火焰检测技术的分类和基本的工作原理 电站锅炉图像火焰检测系统的核心是对

5、煤粉燃烧火焰图像的分析，突破了常规火检的检测机理，通过每个燃烧器喷口和全炉膛的火焰图像来实时监测锅炉的燃烧状况；利用模式识别、数字图像处理神经网络等技术对火焰图像进行检测处理，从而准确发出单个燃烧器喷口火焰的ON/OFF信号，送入FSSS或DCS参与锅炉安全保护。图像火检真正实现了单火咀准确检测，解决了背景干扰和“偷看”问题，对于因煤质、负荷等引起的工况变化具有较强的适应能力。 图像火检用直观的火焰实时图像为运行人员进行锅炉燃烧优化调整提供参考。随着计算机处理技术的发展，可以从火焰实时视频图像中提取更多的燃烧信息，进行锅炉燃烧稳定性分析和调整。第三章、EZ-Flame图像火检系统的特点一、图像

6、火检整体构成图二、图像火检硬件组成图三、图像火检信号流向图四、就地火检探头以及硬件明细说明EZ-Flame 火检系统概述火检系统概述 EZ-Flame火焰检测系统具有防偷看、免调试、质量可靠、配置灵活、使用方便等特点，被广泛应用于电站、钢铁、石油化工、冶金、造纸等多行业的单燃烧器或多燃烧器锅炉中，在锅炉启动、运行的各个阶段，对燃烧器火焰进行准确检测，能够有效地预防燃料送入炉膛而未被点燃时可能导致炉膛爆炸的潜在危险，为锅炉安全稳定运行提供保护。系统结构系统结构EZ-Flame火检系统针对不同容量机组、不同锅炉炉型有多种系统配置。单个观测点的火焰检测系统结构： 观测组件（挠性光纤组件或观测管组件）

7、 火检探头 火检放大器组件 电缆组件 免调试功能免调试功能EZ-Flame火检放大器参数预先设置用户无需进行任何调整界面友好，操作方便EZ-Flame火检放大器EZ-Flame火检放大器底座 火检放大器箱/柜（客户订制） EZ-Flame火检放大器 双通道、免调试 有效从背景火焰中识别目标火焰 EZ-Flame火检放大器底座 提供接线端子使信号接入 轨道式安装 实现火检放大器热插拔 电缆组件电缆组件 6芯电缆l用于连接EZ-Flame火检探头和火检放大器底座 一端为航空插头与EZ-Flame火检探头插座连接EZ-FlameEZ-Flame火检系统各部件说明火检系统各部件说明部件号部件号名称名称

8、描述描述55-200-0090电缆组件 3M (10)电缆组件 55-200-0091电缆组件 6M (20)电缆组件 55-200-0092电缆组件 9M (30)电缆组件 55-200-0093电缆组件 12M (40)电缆组件 软件功能软件功能 火焰状态显示 功能设置 系统配置 报警控制 数据采集 C 1 F1 C 2 F2 C3 F3 ? ?B 1 E1 B2 E2 B3 E3 ? ?A1 D1 A2 D2 A3 D3 ? ?以此类推软件特点软件特点 软件安装使用方便 界面友好 全局直观反映火焰状态 手操盘式显示单点参数 历史数据收集便于事故 分析 1.AC Gain 增益或放大倍数，

9、一般主要调整这个参数。2.FC 一般不动。3.AC ON_TH 和AC OFF_TH 是有火和无火的门槛值或上下限。4.MAX和MIN 是模拟量4-20mA的对应值。5.DC ON_TH 和DC OFF_TH 是直流分量，一般不做调整。6.FREQ频率分量一般不做调整。第四章、常见的缺陷以及故障处理#4炉火检系统在2014年A修中进行了升级改造，5月底投运至今出现不少问题，汇总归类如下：1、7月，火检故障频发，火检厂家认为可能是信号干扰及下位机软件的问题，通过软件升级后消除。2、工控机黑屏进入休眠状态，必须重新上电启动，检查各项设置并修改后仍不能解决，后厂家认为该工控机功能相当于手操器，只在需要对内部参数进行检查修改时起通讯作用，休眠不影响系统正常运行，故增加一台笔记本作为备用工控机以备原工控机损坏时应急之用。3、就地光纤、光导头损坏问题：1号角煤F层火检、4号角煤E层火检光纤、光导头烧损、结焦造成火检波动，更换后正常。4、F层14号角火检、E层4号角火检，在给煤机正常运行时有时会出现火检频繁波动，就地检查光纤、光导头正常，将增益加至很大后正常，但出现了火检探头拆除后DCS画面信号仍然存在的现象，厂家认为是增益过大引起的电压信号过大导致，现正在逐步减小增益。第五章、结束语 火检