全炉膛火焰监视系统说明书2019.09.19

□全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司04PAGE11ISO9001国际质量体系认证吉林省名牌产品全炉膛火焰监视系统使用说明书长春锅炉仪表程控设备股份有限公司地址：吉林省长春市西天光路59号电话：0431-82937788829312528293125082930661传真-mail:cc_lili@163.comlili@■目录■1用途12结构原理及功能特点13主要技术指标34安装45调试与使用96维护11附录1一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图12附录2两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图17附录3四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图22附录4双风机接线及操作说明302019-09PAGE311用途全炉膛火焰监视系统是光学、机械、电子一体化产品，适用于火力发电机组锅炉、石油化工、冶炼等行业各种窑炉的全炉膛火焰监视。对于使用环境有防爆要求的，我厂可按ExedⅡCT4Gb防爆标准，提供防爆型全炉膛火焰监视系统。2结构原理与功能特点2.1产品型号传动方式齿条传动齿条传动无传动机构仪表级风源用户自备系统自备用户自备一头一尾型HL-2308HHL-2308H2HL-2308H3两头一尾型HL-2308H/2HL-2308H2/2HL-2308H3/2四头一尾型HL-2308H/4HL-2308H2/4HL-2308H3/42.2结构原理该系统由六个系统部分组成（见图1）：输像系统控制系统监视器传动装置支架气源过滤系统图1平插式全炉膛火焰监视系统示意图该系统由内窥式光学成像系统直接伸入炉膛内，将点火初期炉膛内各层燃烧器工作情况和正常燃烧后炉膛内燃烧火球动态情况，经高温窥视镜成像后，由摄像机转换成视频信号，经视频电缆传送到集控室内，再由监视器将图像还原到荧屏上，进而反映炉膛内火焰全部燃烧情况。2.3功能与特点2.3.1输像系统内窥式光学成像系统a大视场角：视场角105°，能够观测到炉膛各层燃烧器工作情况全貌。b高像质：内窥式光学成像系统的高温窥视镜，采用耐高温透明材料，具有耐高温、抗腐蚀的特性，能够真实的观测到点火初期炉膛内各层燃烧器的工作情况和正常燃烧后炉膛内燃烧火球动态情况。c耐高温：内窥式光学成像系统的高温窥视镜，采用非胶合式耐高温透明材料，在吹扫风作用下，可在温度2000℃环境中保证图像质量。内窥式光学成像系统内部结构采用流体学原理，使吹扫风气体压强增大，形成喷流。该吹扫风既起吹扫和清洁作用，又起到了很好的冷却作用。摄像系统摄像系统的摄像机是我厂特殊订制的专用进口耐用高温摄像机，经高温固化后可耐环境温度70℃，并具有电子快门。楔镜内窥式光学成像系统和摄像系统之间有楔镜，可用其来调整画面中心。2.3.2控制系统集控室远端控制器a在超温、欠压、厂用电源消失时，自动发出报警，系统自动退出炉膛，从而保护系统。其中断电报警功能需另配UPS，可根据用户需要自行选择。b可适时控制内窥式光学成像系统退出炉膛，并自动检测显示故障源。c控制摄像机电子快门，可适时调整图像效果。d控制器可以和DCS接口，以完成相应的镜头进、退，快门设置等功能。现场控制箱在工作现场，可适时控制摄像系统进出炉膛，便于维护和检修。2.3.3传动装置传动方式：齿条传动，适用于不同的现场工作环境，传动装置可确保内窥式光学成像系统灵活进退炉膛。2.3.4气源过滤系统输像系统的吹扫风，采用现场仪表级压缩空气或系统自备风源。通过气源过滤系统，经汽、水分离器过滤后，保证输像系统处在干燥、清洁的吹扫风下工作，而且还可通过调节调压阀改变风压，除去镜头前端的结焦物。2.4TG-21025HC/4型画面合成器用户可根据需要选配，可实现1、2、3、4画面合成显示以及画中画显示。3主要技术指标3.1视场角：对角线105°（内窥式光学成像系统）3.2分辨率：480线以上（彩色摄像机、监视器）3.3内窥式光学成像系统：耐高温2000℃(在吹扫风作用下)，摄像机70℃。3.4温度报警设定：摄像机防护室报警温度55℃3.5吹扫风源：3.5.1用户自备风源：采用现场压缩空气仪表风（不含油水）。具体要求如下：压力：≥0.15MPa流量：≥0.4m3/min温度：≤50℃3.5.2系统自备风源：采用旋涡通风机作为风源。风机功率：2.2KW工作电压：AC380V50Hz外形尺寸：500×600×600mm3.6工作电压：AC220V×（1±10%）/AC380V×（1±10%）控制系统：5A/10A监视器：2A3.7安装方式：平插式3.8电缆视频电缆：SYV-75-5-2（集控室至就地）电源电缆：RVV3×1.0mm2（用户自备，集控室至就地）控制电缆：RVVP12×0.5mm2（用户自备，集控室至就地）注：上述电缆为一头一尾配置。4安装安装顺序如下：安装高度确定→开口尺寸确定→支架焊接→传动装置安装→吹扫风及气源过滤系统安装→现场控制箱安装→集控室远端控制器安装→监视器安装→现场连线4.1安装高度确定安装位置应根据炉膛结构尺寸来确定，但尽可能地选择锅炉原观火孔的位置，其最低安装高度H按如下方法计算： 图2-1内窥式光学成像系统安装高度计算图安装高度：H≥H1=h1+h2a--安装侧的长度b--另一侧的长度h1--零米到最上层燃烧器的高度h2--观察孔到充满视场角的观察面距离H1--保证观察视场的最低安装高度如果锅炉长宽比大于1.5，需安装在尺寸较大那一面。若锅炉为W型火焰燃烧锅炉，火焰探头安装位置按下列公式计算。图2-2W型锅炉内窥式光学成像系统安装高度计算图由于W火焰锅炉炉型的特殊结构，火焰探头的安装位置是由水平位置和垂直两个要素同时决定的，所以需要计算水平位置e和垂直位置h。水平位置：垂直位置：其中：a火焰安装位置到上拐点的垂直距离c单个火焰探头观测范围(c＞1/2d)d燃烧器安装侧炉体长度α锅炉下拐点与水平面夹角15°β火焰监视系统的观测角度67°若锅炉尺寸如图所示，计算结果如下：火焰监视器安装位置为：探头安装在侧墙上，每侧各安装两支。且距前、后墙的距离分别大于6561mm；高度安装在拱上拐点的上方，且距拐点的距离要小于1757mm。4.2安装开口尺寸平插式安装，其锅炉水冷壁安装开口尺寸为100mm×100mm，如图3。图3平插式开孔尺寸4.3支架焊接支架安装，需在观火孔处除去瓦棱板及保温材料，然后用支架待焊板将支架焊接在炉壁上，焊接时应保证支架与炉壁面平行，且保证墙袖管露出水冷壁内侧5～10mm，否则影响观测视角。焊接后做好炉壁内外保温层（注：支架与炉壁之间必须用防火隔热材料隔离），恢复原瓦棱板。平插式支架结构如图4所示。图4平插式支架结构图4.4传动装置安装首先将下支撑腿固定在传动机构上的固定孔上，再将传动机构与支架连接固定，调整支撑腿的固定位置，确保无碰壁现象，手动方式使内窥式光学成像系统进退自如。4.5气源及气源过滤系统安装4.5.1用户自备气源：气源采用现场原有仪表级压缩空气；4.5.2系统自备气源：采用旋涡通风机提供气源；旋涡通风机电源为AC380V2.2KW。4.5.3气源过滤系统结构（外形尺寸：700×200×500mm）示意图如图5。图5气源过滤系统结构示意图4.6现场控制箱安装现场控制箱尺寸见图6，控制箱应选择远离炉壁的地方固定，固定方式根据情况可以选择焊接或用螺栓固定。图6现场控制箱示意图4.7集控室远端控制器安装控制器的外形和安装尺寸见图7，固定方式为盘装式。四头一尾开口为152mm×76mm。图7152mm×76mm控制器尺寸示意图4.8监视器安装：国际品牌或由用户自选型号。该系统基本配置的监视器按用户要求进行配置，其外形尺寸及集控室控制柜面盘开口尺寸以实物为准。监视器的安装一般为壁挂式安装，壁挂安装支架可根据所配监视器的尺寸用户自行准备或者订货时选购壁挂安装支架。4.9现场连线4.9.1防护室接线示意图见图8。 图8防护室接线示意图4.9.2HL-2308H（用户自备风源）、HL-2308H2（系统自备风源）一头一尾型控制器、集控室端子、现场控制箱接线示意图见附录1。4.9.3HL-2308H/2（用户自备风源）、HL-2308H2/2（系统自备风源）两头一尾型控制器、集控室端子、现场控制箱接线示意图见附录2。4.9.4HL-2308H/4（用户自备风源）、HL-2308H2/4（系统自备风源）四头一尾型控制器、集控室端子、现场控制箱接线示意图见附录3。5调试与使用完成系统的安装和连线后，经检查系统无误后即可通电调试。首先打开系统气源阀门,保证吹扫风正常工作；通过现场控制箱内的进、退按扭控制内窥式光学成像系统的进退，在保证光学成像系统进退自如后，再通过控制器面板上镜头进、镜头退、快门设定键（由功能键、向左键、向右键和向下键组成）等按钮，以及镜头进到位、镜头退到位、超温指示、欠压指示等指示灯，来完成对系统各部位的控制和使用。5.1检查吹扫风系统开始调试时,需打开系统气源阀门,保证吹扫风正常工作。5.2镜头进退调试5.2.1合上现场控制箱空气开关，反复按动现场控制箱内进、退按钮，使内窥式光学成像系统反复进退炉膛。检查安装位置是否合适，并确定前后限位开关的最佳位置。5.2.2按控制器面板上镜头进按钮,进到位后,镜头进到位指示灯亮；反之，按镜头退按钮,退到位后,镜头退到位指示灯亮,反复试验几次。5.3系统保护调试5.3.1内窥式光学成像系统进到位后，关掉气源，此时集控室内控制器上欠压指示灯亮，同时内窥式光学成像系统将自动退出；当欠压信号未解除之前，无论在就地或集控室内操作，系统都不会自动进入炉膛内，只有解除欠压信号，方能操作。5.3.2内窥式光学成像系统进到位后，模拟超温信号，此时集控室内控制器上超温指示灯亮，同时内窥式光学成像系统将自动退出；当超温信号未解除之前，无论在就地或集控室内操作，系统都不会自动进入炉膛内，只有解除超温信号，方能操作。5.4电子快门速度调节5.4.1首先打开设定菜单：持续按下控制器上的功能键超过2秒钟后，则在监视器上显示出设定菜单如下，以Panasonic（松下）WV-CP504/CH为例：利用向下键和向右键将光标移到“SETUPDISABLE”，然后按功能键，将DISABLE改为ENABLE之后便可进行电子快门调节。※※SETUP※※CAMERAIDOFFALC/ELCALCSHUTTEROFFAGCONSYNCINTWHITEBALATWENDSETUPDISABLEENABLE5.4.2电子快门速度调节将DISABLE改为ENABLE之后，用向左键将光标移到END处，再用向下键将光标移到SHUTTER处,然后用向左键或向右键改变“OFF”状态，将得到下面不同状态时不同的快门速度。OFF(1/60)、1/120、1/250、1/500、1/1000、1/2000、1/4000、1/10000。 用向左键和向右键可按下列顺序实现电子快门速度的设定。→OFF(1/60)→1/120→1/250→1/500→←1/10000←1/4000←1/2000←1/1000←5.4.3退出设定菜单将光标移到菜单底部“END”处，然后按下功能键，则菜单退出显示屏。注意：当设定菜单中“ALC/ELC”项目的参数设定为“ELC”时，则电子快门速度不能进行调节。5.5HL-2308H/2（用户自备风源）、HL-2308H2/2（系统自备风源）、HL-2308H3/2（用户自备风源）两头一尾型使用方法：按切换Ⅰ可将控制功能切换到Ⅰ侧，以实现对其的控制操作，如镜头的进退、快门的控制等。同理可对Ⅱ侧进行操作。在现场控制箱内通过相应的按键也可完成。其他操作及控制与一头一尾型相同。同理可操作四头一尾控制器。5.6全炉膛火焰监视系统控制器面板示意图分别见附录1、附录2、附录3。5.7楔镜调整点火初期,本系统应监视到炉膛四角燃烧器，否则，应进行调整，调整成像系统和摄像系统之间的楔镜。方法为：旋转楔镜直至最佳位置。6维护6.1本系统属贵重、精密仪表。到货之后，应先检查外包装的完好情况，开箱后，按装箱清单核对系统各部件是否齐全，有无损坏。如无损坏又不急于安装，应以原包装状态存放于干燥通风的室内，严禁露天放置。6.2为确保系统正常运行，应保证供电、气源不中断。系统检修前，应先将内窥式光学成像系统从炉膛内退出，然后再关闭气源，中断电源。6.3在符合要求的吹扫风作用下，镜头不会结焦，否则可能结焦。应先采取气源加压方式去除，如效果不佳应将摄像系统从炉膛内退出，在完全冷却后人工去除，并用干净的镜头纸或脱脂棉蘸取酒精擦拭镜头。附录1一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图1一头一尾控制器面板示意图，见附录1图1、图2。2一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图，见附录1图3、图4、图5、图6。附录1图1一头一尾控制器前面板附录1图2一头一尾控制器后面板附录1图3一头一尾集控室内端子排接线图（不配UPS电源）附录1图4一头一尾集控室内端子排接线图（配UPS电源）附录1图5一头一尾现场控制箱内端子排接线图（用户自备风源）附录1图6一头一尾现场控制箱内端子排接线图（系统自备风机）附录2两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图1两头一尾控制器面板示意图，见附录2图1、图2。2两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图，见附录2图3、图4、图5、图6。附录2图1两头一尾控制器前面板附录2图2两头一尾控制器后面板附录2图3两头一尾集控室内端子排接线图（系统不配UPS电源）附录2图4两头一尾集控室内端子排接线图（系统配UPS电源）附录2图5两头一尾现场控制箱内端子排接线图（系统不配风机）附录2图6两头一尾现场控制箱内端子排接线图（系统配风机）附录3四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图1四头一尾控制器面板示意图，见附录3图1、图2。2四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图，见附录3图3、图4、图5、图6、图7、图8。附录3图1四头一尾控制器前面板附录3图2四头一尾控制器后面板附录3图3四头一尾集控室内端子排接线图（系统不配UPS电源）附录3图4四头一尾集控室内端子排接线图（系统配UPS电源）附录3图5四头一尾集