电厂火检问题分析及改造

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1、电厂火检问题分析及改造摘要：火焰检测系统是炉膛安全监控系统屮的一个I•分重要的组成部分。该系统可靠与否，直接关系到炉膛和整个机组的安全经济运行，耳前许多电厂均存在火焰偷窥及光纤烧损严重的问题。因此，以湖南创元电厂为例，分析火检系统存在问题并捉岀改进方案。关键词:火焰检测，灭火保护，光纤，改进方案0前言火焰检测系统是锅炉燃烧保护系统最重要的组成部分，大容量机组的锅炉均装设锅炉灭火保护装置。我厂火焰检测系统采用的是美国FORNEY公司的95IRS2型火检。从机组整套启动到168期间，因安装质量、燃烧工况等许多问题，炉膛火焰检测信号不稳定，偷窥严重，且短时间内光纤烧损多达10根，导致

2、灭火保护无法投入，严重彩响了机组的安全稳定运行。1火焰检测系统概述我厂1号机组的火焰检测系统是美国FORNEY公司的95IRS2型，共冇36套，其中油火检12套，煤火检24套。95IRS2型包含一个红外火焰传感器，响应红外线光谱为700-1700纳米波长,这种传感器适合于油和煤燃料燃烧的情况。当探头瞄准时，探头的视线与燃烧器屮心线相交成一个很小的角度（如5度）并且最大限度看到主燃烧区，可获得最佳效果。如图2所示。如果每个燃烧器用一个探头，探头视线也应该与点火火焰相交。UNIFLAME探头检测目标火焰产生的振幅频率。在探头设定过程屮，可选择产牛最好的火焰ON/OFF分辨率的频率，

3、和关的频率和传感器增益可以手动选择（S1）或忽略手动功能进行自动选择（S2模式）。在选定合适的振幅频率后，火焰继电器ON和OFF门槛值被登录，（S2型可自动设置这种选择）。当对应的信号强度为“0”时，探头的4-2mA信号强度输出最小（4mA）,当为“100”时则信号强度输出最大。当信号强度等丁•或高于已设定的ON门槛值时，火焰继电器得电（它的常开触点关闭）。当信号强度等于或低于已设定的OFF门槛值时，火焰继电器失电。电压波动或检测到内部故障吋，火焰继电器触点回路也会打开（见下面）。探头通24VDC电压并11成功的检测过所冇的内部自检回路时，故障继电器得电。如杲探头有电压干扰或检

4、测到内部故障时，故障继电器失电，常开触点（故障继电器）串联上火焰继电器触点（内部），常闭触点用于报警指示。2影响火检稳定的因素分析火检不稳定的原因可以从火检装置本身、安装位置、燃烧工况及调整等方面进行分析。2.1探头内参数设置不合理我厂锅炉为四角切圆燃烧，毎角六层粉、三层油交叉布置，且位置相近。油与煤的火焰闪烁频率不相同，一般煤火检频率设置在23Hz或者31Hz,油火检频率设置为70Hz或78Hz,如果探头内频率参数设置（IRBAND）相近就无法区分油煤，出现偷窥的情况。经过现场逐一检查发现个别油火检探头的频率设置偏低，而部分煤火检探头频率设置偏高，这就造成了油火检对煤火焰的偷

5、窥和煤火检检测不到火焰的情况。锅炉每一层燃烧的工况是不相同的，检查发现探头内的增益设置（IRGAIN）全部相同（均为27）,造成了底层火检信号微弱，而上层信号很强，不能真实的反映炉内的实际燃烧情况。2.2火检内导管安装位置不合理内导管伸入的长短直接影响了光纤的观测角度，但是内导管安装时没有具体测量，造成每个内导管伸入的长度不一。伸入太长则扩大了视角并且容易烧坏光纤；仲入太短则影响检光效果，火检信号偏弱，不能正确反映燃烧的实际工况，锅炉负荷较低时，易误发无火信号。我厂最底层的大油枪已取消，改为小油枪月•安装在最底层的粉管上，当底层燃烧不稳或煤粉浓度较大时，小油枪火检完全检测不到火

6、焰信号。2.3光纤质量及冷却风问题曲于光纤耐温度不高及冷却效果不好，造成光纤前端过早老化、脱胶，严重影响了光纤的通光性能，使红外光亮度信号在传输过程中大大减弱甚至没有，从而使火检信号不稳定。2.4煤质的变化煤质变差或煤挥发分降低，则会使煤粉着火距离后移，使初燃区小心偏离原来火检光纤对准的区域，亮度、频率会因此而发生变化，影响火检信号的稳定。2.5一次风量的变化濟煤机一次风量过大，未燃区会因一次风速增高、煤粉细度增大而加长，也会使煤粉着火距离后移，典型的情况是锅炉低负荷（低于65%额定负荷）下磨一次风量过大，对火检有明显影响，这种运行工况应尽量避免。3改进方案3.1合理调整火检参

7、数根据煤、油火焰的不同闪烁频率、亮度及燃烧器的位置对探头内参数进行调整。煤火焰频率最底层设置为23Hz,上而几层一般设置为31Hzo油火焰频率均设置为78Hzo增益的调整要保证“独立调整''的原则，即在锅炉纯烧油、烧煤的工况下调整油、煤火检参数，并11从启动到满负荷稳定运行都要进行调整，观测信号稳定情况并记录卜•不同负荷卜•的参数。由于我厂锅炉配置的这套火检没有学习功能，所冇最后要取的参数值应该主要满足80%以上负荷运行工况。若火检信号在各种工况下能基本保持稳定，在燃料、燃烧器没有大改变时一