IDD-IIU系列火检探头在W型火焰炉的应用
鸭河口发电有限责任公司锅炉油火检系统技术改造
鸭河口发电有限责任公司锅炉油火检系统技术改造段晓东 程 伟（南阳鸭河口发电有限责任公司 河南 南阳 474671）摘 要： 鸭河口电厂#1锅炉为“W”型火焰炉，油火检探头因所处位置环境温度较高，经常出现损坏现象，影响火焰的检测。
火焰检测系统设备为全套进口设备，备品价格昂贵。
经国产化改造，降低备品备件费用和维护成本。
改造后提高火焰检测系统的运行可靠性，保证油枪的正常安全投运，也提高锅炉运行的安全性。
关键词： 火焰检测探头；火焰检测放大器；火检光纤中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120189-02域，能更准确的测量火焰信号，而且光纤的最前端仍然和油火1 简介焰保持一定距离，既避免把光纤烧坏又延长火检探头，工作寿南阳鸭河口发电有限公司（鸭河口电厂）一期工程装机命。
这样也解决了火焰检测“漏看”和“偷看”的问题。
2X350MW汽轮发电机组，分别于1998年5月和1998年12月投入商2）在原火焰检测孔内安装光纤保护套管，保护套管大约业运行。
配套锅炉为西班牙B&W公司采用法国Stein公司生产的长2650mm，起到固定光纤的位置，保证光纤的最前端的方向对亚临界参数，一次中间再热、控制循环、“W”型火焰燃煤汽包准油火焰中心的作用，原火检冷却风仍然加到保护套管内，对炉，其结构为单炉体，Π型，露天布置。
整个光纤都起到冷却作用。
避免光纤受到高温损坏。
#1锅炉油燃烧器火焰检测系统采用美国FORNEY的IDD-Ⅱ3）将火检探头及火检放大器逐步的国产化改造，就是说U火检探头和FORNEY的PM-DR-6101E型双通道火检放大器配合使原有火检探头和火检放大器如果故障，就替换为质量可靠价格用进行火焰检测。
IDD-ⅡU火检探头采用硫化铅光敏电阻，火检适中的国产产品。
这就要求替代的国产产品能和原进口产品兼对红外线辐射特别敏感。
它利用火焰高频闪烁原理，电子线路容。
这样可以逐个的替换，从而减少一次性改造成本，避免资只响应燃料在燃烧时产生的湍流而引起的闪烁部分的火焰信源浪费，减少后期的维护费用。
西斐-福建大唐宁德电厂SU2000火焰检测器
项目案例SU - 2000火焰检测系统应用在宁德电厂前后墙锅炉项目背景项目基本情况机组容量：6 00MW 燃烧方式：前后墙对冲燃烧 项目地址：中国福建省宁德市大唐国际宁德电厂一期3#4#机组锅炉为哈尔滨锅炉厂前后墙对冲燃烧锅炉，配置有36个煤粉燃烧器和36个油燃烧器。
火检系统采用FORNEY RM-IDD 火焰检测系统。
挑战1、原FORNEY IDD-IIU 火检探头对工作环境要求较高，极易损坏，且其灌胶结构使故障的火检探头根本无法维修，只得购买备件更换。
大大增加维护工作量和维护成本。
2、 维护安装的过程中，经常发生光纤过长而顶坏火检探头上的光电传感器致使火检探头报废的情况。
3、维护安装的过程中，常会使内外导管间或导管与上端盖密封处安装配合不要位，而造成内导管与外导管之间漏风，产生异响。
4、火检探头无法在就地操作，给维护运行带来不便利。
项目名称 大唐国际宁德电厂3#机组火焰检测系统 最终用户福建大唐国际宁德发电有限责任公司解决方案1、 为减少在现场的改动，根据宁德电厂的实际情况，推荐与IDD-IIU 火检探头接线方式一致的SU - 2000智能型火焰检测器对＃3机组火焰检测系统进行改造。
现场仅需拆下原IDD-IIU 火检探头后直接安装SU -2000火检探头。
2、 取消原火检放大器，电子间内DCS 接线均不做任何改动。
结果项目投运后，SU - 2000火焰检测器耐温度达65℃，不再出现原IDD-IIU火检探头因环境温度波动而频繁故障的现象，现场运行正常、信号稳定。
SU – 2000火焰检测器直接带有方便就地操作的触摸按钮和视窗，解决维护人员无法在就地操作和查看的困难。
通过现场使用表明，可以SU - 2000火焰检测器长期可靠运行。
价值可靠性高—— SU - 2000火焰检测器耐高温，检测准确，为宁德电厂安全生产提供了一份可靠保障； 稳定性好—— SU - 2000火焰检测器一体化设计，适合恶劣的锅炉工况，信号稳定，使用寿命较长；成本下降—— SU - 2000火焰检测器一体化设计，减少了火检放大器的设备环节，不仅降低了成本，同时也减少了故障点，大大减少了维护工作量。
IDD-UV说明书
一. 概述IDD-UV是我公司分析和综合了多种火焰检测放大器的特点和现场调试的需要而研制出的新型智能化的火焰检测放大器。
本放大器与红外或紫外探测器配合使用，可用于各种需要火焰监测或灭火保护的锅炉。
能适用于燃煤、燃油、及燃气的各种火焰信号。
本产品具有外形美观、工作可靠、体积小、功能强的特点。
在设计中，充分考虑到炉膛内火焰信号的性质和火焰信号的强弱的变化对放大器的影响，在硬件和软件的设计中均采取了相应的措施。
使新型放大器具备了现场调试简便易行，操作方便、显示直观等方便用户使用的特点。
IDD-UV 新型智能放大器还兼顾了FORNEY公司原有火检产品的特点以及产品的兼容性，使拥有老产品的用户能够轻而易举地更新换代。
二. 技术参数⑴使用环境条件工作温度：0～50℃；相对湿度：10%～90%RH；大气压力：86～108kPa 。
⑵电源电压：交流220V±10%。
⑶电源频率：50±2Hz。
⑷功耗：25VA。
⑸重量：1.5kg。
⑹结构尺寸及外形图外形尺寸：268×180×96mm安装尺寸：245×115mm放大器的外形图见图1.图1. IDD-UV 智能火检放大器外形图三. 放大器的组成及工作原理IDD-UV火焰检测放大器的硬件部分主要由四个部分组成，其组成方框见图2。
图2 放大器的组成其工作原理概述如下：⑴信号变换及处理电路来自红外或紫外探测器的信号,分别经各自的信号变换电路，变换成与火焰强度成正比的直流电平，再与背景电平比较，将比较后的信号进行放大并送入单片机的内置A/D变换器，变换结果供单片机采用；同时，将频率信号也分离出来送入单片机，进行分析和处理。
⑵单片机及信号输出电路由单片机及相应的输出电路构成，主要完成数据采集、对火焰信号强度和频率信号进行分析和判断，通过接口送出相应的数据、驱动信号和指示信号到输出电路。
完成指示、接点输出、提醒及4～20mA模拟量的输出等功能；同时，通过接口接收必要的操作信息，完成相应的操作功能。
UVISOR火检系统在300MW等离子点火锅炉上的应用
第30卷 2008年1月 湖州师范学院学报Jo ur nal of Huzhou Teache rs College Vol.30J an.,2008UV ISO R 火检系统在300M W 等离子点火锅炉上的应用3郑 捷,阮雷钧(长兴发电有限责任公司,浙江长兴313100)摘 要:介绍了ABB UVISOR 火焰检测系统在长兴发电有限责任公司二期工程2×300MW 机组前后墙对冲燃烧、等离子无油点火锅炉上的使用情况.根据实际经验,对UV ISOR 火检在等离子点火的静态、热态调试及系统整合进行说明,对同类型机组的火检选型及调试具有参考价值.关键词:ABB UVISOR 火检系统;等离子点火;原理结构;安装调试;系统整合中图分类号:TM621.6文献标识码:A 文章编号:100921734(2008)S0200282031 概 述长兴发电有限责任公司二期工程2×300MW 机组锅炉由北京巴威公司生产,型号为B &WB 21025/17.52M ,属亚临界参数汽包炉,是采用自然循环、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧的方式,以及固态排渣、平衡通风、半露天布置、全钢架悬吊结构的燃煤锅炉.其油枪、锅炉的燃烧器为前后墙布置,燃烧器分三层布置,为了达到在机组调试及以后生产期间节约燃油的目的,其中B 磨出口前墙最下层四个燃烧器安装有烟台龙源生产的等离子点火设备,改造后的等离子点火燃烧器具有在锅炉启动点火和低负荷稳燃的功能,并具有原煤粉燃烧器的全部功能,不影响锅炉的各项性能指标.单台炉共20只点火油枪和20只煤燃烧器.点火时先投用B 磨进口暖风箱加热一次风,待风温达到起磨温度后启动磨煤机,投入等离子点火系统,直接点燃煤粉,以达到无油点火的目的.等离子点火装置是利用直流电流在介质气压0.01～0.03MPa 的条件下接触引弧,并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体,该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧筒中形成温度T >5000K 的、温度梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10-3秒内迅速释放出挥发物,使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧.由于反应是在气相中进行,所以使得混合物组分的粒级发生变化,也使得煤粉的燃烧速度加快,有助于加速煤粉的燃烧,这样就大大地减少促使煤粉燃烧所需要的引燃能量,从而提高机组运行的经济性.由于采用的是等离子点火系统,因此在锅炉刚启动阶段就需要投用煤粉,所以对火焰检测器提出了更高的要求.它必须准确地反映出燃料在炉膛内的燃烧情况,且为炉膛的安全运行、稳定燃烧提供可靠的安全保护.因此,火焰检测器设备性能的好坏至关重要.通过比较选型,锅炉火焰检测器选用了ABB 公司的UV ISO R 火焰检测器系统.该系统主要由火焰检测器探头和MFD 双放大器智能单元组成,通过该MFD 双放大器智能单元和DCS 内部逻辑参数的配合来设置.2 火检系统选型要点及组成目前,国内火力发电厂火检系统通常具有以下问题:单燃烧器分辨能力低;低负荷投入保护的可靠性不高;火检探头与智能信号处理单元一体化;在高温环境下寿命短,防止火检透镜镜片表面易污染.这也导3收稿日期225作者简介郑捷,技术员,从事电厂热控自动化研究:2007122:.致经常发生镜片烧损和智能信号处理单元烧损的故障,既增加了运行费用,又加大了现场维护量,同时也使灭火保护控制在不同程度上存在着隐患.相比而言,ABB 公司生产的UVISO R 火焰检测器系统具有有以下特点:(1)煤火检通过感测光谱中火焰燃烧时产生的红外线IR 的原理来检测炉膛内煤粉燃烧器火焰.在光谱中检测光的波长为600纳米到3000纳米,它将燃料在燃烧时的湍流(即闪烁频率)引起的闪烁部分的火焰信号,即燃烧的动态部分扫描下来,准确地传送给后端的智能单元(U vi sor MFD ),由智能单元进行精确地分析判断,从而确定是否有火和无火.(2)油火检利用感测紫外线UV 原理来检测炉膛内点火油枪火焰,其感测光的波长从190纳米到550纳米,它只接收闪烁的紫外线信号,对其它燃烧器发出的信号有一定的辨别过滤能力.(3)火焰检测器采用探头与信号处理器分离式,火检探头到智能单元的通讯为调频数字通讯技术,采用普通4芯总屏蔽电缆即可完成通讯.智能型火焰检测器,具有远程通讯、远方调试、远方参数设定(增益、频率、延时时间、响应时间、门坎值等)、自学习等功能.(4)对于前后墙对冲燃烧方式的锅炉,可以在不采用光纤的条件下能保证火检探头的正常工作.这样不但大大节约了资金,而且避免了光纤经常烧损等一系列麻烦.因其对火检探头冷却风压要求也很低,因此即使在冷却风机故障停用时也不影响火检探头的使用.为此,我厂选用了不带光纤的火检探头,煤火检探头为UR6001000IR 型,油火检探头为UR6001000UV 型,放大器为MFD.3 火检系统的系统整合由于本期工程锅炉启动点火采用了等离子点火系统,为了更好地使用UV ISOR 火焰检测器系统,所以可将火检系统同FSSS 的组态进行整体优化考虑,具体如下:(1)油枪点火程控逻辑为油枪进到位、油阀开到位、油火检有火信号相与输出.只有满足以上三个条件才认为真正有火,点火程序才得以进行,其能杜绝火检系统偷看造成的不安全因素.而跳闸回路直接采用油火检开关量信号,火检系统工作的正常与否决定了系统是否误动.(2)在B 磨煤机启动条件中增加等离子模式逻辑,切换到该模式后,可以启动等离子点火系统,并且在拉弧成功后输出作为允许投用磨煤机B 的条件.系统能在等离子点火运行方式和正常运行方式达到无扰切换;(3)在磨煤机紧急跳闸条件中增加等离子模式逻辑,为4个等离子断弧信号四取二跳磨煤机,原火检失去四取三跳磨煤机逻辑不变。
火焰检测技术在燃煤电厂中的应用
火焰检测技术在燃煤电厂中的应用ABB-UVISOR火焰检测技术在燃煤电厂中的应用摘要：介绍火焰的频谱特性和当前的主要火焰检测技术，并以ABB-UVISOR火焰检测装置为例，阐述了火焰检测系统在燃煤电厂中的应用，分析了影响火检质量的因素，并提出了具体建议。
关键词：频谱；火焰检测；因素；应用；The application of ABB-UVISOR flame detection technology in coal firedpower plantAbstract：Introduction to the characteristics of flame spectrum and the current main flame detection technology, taking the ABB-UVISOR flame detection device as an example, expounds the application of flame detection system in coal fired power plant, and analyzes the influence factors of fire inspection quality, and puts forward some specific proposals.Keywords:Spectrum; flame detection; factors; application;0 引言当前，火力燃煤发电机组中，在锅炉正常工作和启停过程中，必须对炉膛火焰燃烧状况进行实时监视，当发生锅炉灭火时，应立刻切断全部燃料供应，防止可燃物质在炉膛内聚积，发生爆燃甚至引起锅炉爆炸。
火焰检测装置是炉膛安全监控系统（FSSS）的核心设备，其作用是依据火焰的物理特性判别炉膛内是否“有火”，锅炉主燃料跳闸（MFT）中的全炉膛灭火和燃料丧失保护信号均是由火焰检测信号按照一定的逻辑判断得出的。
神明-连城电厂MyFLAME02火焰检测器
MyFLAME 火焰检测器应用在大唐连城电厂2014-11Case Study项目背景项目名称：地址：大唐连城 2#炉火焰检测系统甘肃兰州项目描述中国大唐连城发电厂 2# 300MW 机组锅炉为上海锅炉厂四角切圆燃烧锅炉。
锅炉原火检系统采用 IDD-IIU 火检探头和 RM-DR6101E 火检放大器。
投运至今，火检系统已使用约十年，设备使用已到达产品使用年限，开始老化、性能不稳定，给安全生产带来严重隐患。
连城电厂不久前刚经历了因 DCS 保安段、厂供段电源故障而跳炉的事故，警醒了厂方安全意识，电厂特别在系统电源的隐患问题上给予了极大的关注。
挑战1、原火检的电源系统步入老化阶段，随时有发生电源故障的可能，存在较严重的安全隐患。
2、IDD-IIU 火检探头损坏数量较多，火检探头还经常查不出原因地报警，只有按“RESET”键去清除故障信号，存在极大的安全隐患。
解决方案1、火检控头部分：功温能度IDD-IIU-0 to+60℃IP66MFS-IR-40 to+85℃IP66防护等级湿度0-95%,无凝结6芯0-95%,无凝结6芯航空插座螺纹接口1“NPT外螺纹红外1“NPT内螺纹红外传感器类型使用 MyFLAME 系列 MYS-IR 火检探头替换 IDD-IIU 火检探头，二种探头的性能对比见右表。
更换连接器后直接拧装 MFS-IR 火检探头，对导管及火检探头原接线电缆不作改动；解决方案2、 火检放大器部分：RM-DR6101E 0℃ to+60℃ MyFLAME 02 -40℃ to+60℃ 0-95%，无凝结 卡架式，19“6USPDT, 1A@250VAC SPDT, 1A@250VAC 4-20mA, 温湿度 度使用 MyFLAME02 放大 0-95%，无凝结 卡架式，19“6U器替换原 RM-DR6101E 火检火检放大器，性能对 比见右表。
安 装 方式有 火 输出 DPDT, 5A@250VAC 报 警 输出 SPDT, 5A@250VAC 火检放大器 MyFLAME 02 插入原卡架，不改动 原接线端子板任何接线； MY-FLAME 02 采取了智 能软件，不需要客户不断 进行参数调整。
SA-3000火检系统在“W”型火焰锅炉中的应用
SA-3000火检系统在“W”型火焰锅炉中的应用姜烈伟【摘要】介绍了韶关发电厂300MW机组“W”型火焰锅炉的火检系统,针对火检系统的设备故障,经过现场设备检查和缺陷处理情况统计分析,找出了导致现场设备故障的原因.针对故障原因,对设备改造的可行性进行了分析,并提出了升级改造方案.方案实施后,运行结果表明了方案的正确性,解决了锅炉运行的安全隐患.【期刊名称】《电力安全技术》【年(卷),期】2012(014)009【总页数】4页(P55-58)【关键词】锅炉;燃烧器;火检系统;光纤;安全性评价【作者】姜烈伟【作者单位】韶关发电厂,广东韶关 512132【正文语种】中文1 系统概述韶关发电厂10号锅炉为东方锅炉厂引进美国福斯特·惠勒公司技术制造的300 MW“W”型火焰燃烧方式的锅炉，是广东省第1台“W”型火焰锅炉。
其火检系统采用数字剖面火焰监测器(Digital Profile Detection，DPD)，包括DP7000数字剖面放大器、DPD数字剖面火检探头、电源模块、连接电缆组件及冷却风系统等。
该系统中，24只煤燃烧器火检探头和24只油燃烧器火检探头均采用DPD78195-06的无光纤红外直窥式探头。
这些探头能对目标火焰的频率和振幅特性不断地进行监测，并输出信号经电缆传输到控制室的DP7000放大器。
DP7000放大器能区分火焰探头产生的脉冲率，通过对火焰信号平均处理，再依据用户选择的火焰独立门槛设定值，输出开关量“着火”、“无火”信号和4～20 mA的火焰强度模拟量信号，并提供给分散控制系统(Distributed Control System，DCS)使用。
其冷却风系统包括2台互为备用的冷却风机，正常情况下1台冷却风机就能保证足够的空气冷却所有火检观测管。
火检冷却风压应不低于3.0 kPa。
2 设备现状及原因分析自2009年5月开始，10号炉大部分DPD火焰监测器的工作状态不够稳定。
浅谈FSSS系统中常见的故障类型及技术措施
浅谈FSSS系统中常见的故障类型及技术措施FSSS系统，即炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System），是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统，它能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下，连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态，不断的进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过种种连锁装置，使燃烧设备中的有关部件严格按照既定的合理程序，完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉燃烧系统的安全。
实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。
采用该系统不仅能自动完成各种操作和保护动作，还能避免运行人员在手动操作时的误动作，并能及时执行手操来不及的快动作，如紧急切断和跳闸等。
所以我们有必要了解和掌握FSSS系统中常见的故障类型及技术措施，为我们处理问题应急救援提供借鉴和帮助，最大限度地减少不必要的损失。
标签：检测原理；事故原因；事故现象；事故处理前言理论和实践证明，炉膛火焰和压力的变化是炉膛内燃烧不稳定和炉膛产生爆炸的主要表现，所以通过正确检测炉膛火焰，确定炉膛压力整定值，采取相应的炉膛防爆措施，就能防止炉膛爆炸。
火焰检测器是FSSS系统中的重要设备，是炉膛安全监控和灭火保护的关键环节，在防止炉膛爆炸判断过程中，检测燃料送入时炉膛火焰是否存在是进行保护的唯一准则，所以火焰检测的好坏决定了FSSS动作的正确性。
下面对我厂四角切圆燃烧锅炉中火检装置的功能原理及故障做一简单分析，以便共享。
炉膛煤粉着火情况分析：燃煤锅炉中煤粉着火大约可分为4个阶段：第一阶段，从燃烧器出口由一次风喷射出一股暗色的煤粉，与一次热风形成混合物流；第二阶段，这阶段是初始燃烧区，煤粉受到高温炉气和火焰回流的加热，达到着火温度并开始燃烧，众多煤粉颗粒暴燃，形成亮点流，呈暗红色，亮度的变化频率达到最大；第三阶段，为完全燃烧区，煤粉颗粒与二次风充分混合，完全燃烧并产生大量的热，亮度最大，变化频率开始下降；第四阶段为燃尽区，煤粉绝大部分燃烧完毕，形成飞灰，少数较大的颗粒继续燃烧，形成高温气流，形成切圆燃烧，亮度及變化频率都最低.我厂的火焰检测输出流程如下：（1）检测单元由IDD-II型火检探头传输光导组成。
阐述火检系统的应用问题与改进措施
阐述火检系统的应用问题与改进措施火焰检测器的作用是对火焰进行检测和监视，在锅炉点火、低负荷运行或有异常情况时，防止锅炉灭火或炉内爆炸事故，确保锅炉安全运行。
按照《火电厂煤粉炉燃烧防爆规程》中规定，蒸发量在670t/h及以上的锅炉应配有炉膛安全监控装置（FSSS），其中包括各单火嘴及各层火焰监测在内必须配有炉膛火焰监测装置。
目前，国外进入中国市场的火检产品，包括FORNEY、BAILY、ABB、CE 等公司的多种型号的火焰监测装置，某电厂2×600MW机组炉膛火焰检测系统采用美国FORNEY公司生产的IDD-IIU型智能动态火焰检测器，能够对油火焰、煤火焰进行准确的检测和识别。
1 电厂火检系统配置情况某电厂2×600MW机组锅炉为哈尔滨锅炉厂HG-1900/25.4-YM4型锅炉，锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风，燃烧器采用30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）前后墙布置、对冲燃烧，火检系统采用美国FORNEY公司产品，探头型号为IDD-IIU，放大器型号为RM-IDD。
单台锅炉共配置火检探头55只，其中油火检25只、煤火检30只，与25只油燃烧器和30只煤燃烧器一一对应，等离子点火装置不设火检。
该系统自投入使用以来，系统运行稳定，维护成本和工作量较少，可靠性较高，火焰检测基本能正确反映锅炉燃烧状况，未发生过误动和拒动，较好地实现了防止锅炉灭火爆炸的功能。
但在实际运行过程中，也暴露出一些问题，需要引起注意并进行研究改进。
2 火检系统的组成及工作原理2.1 火检系统的组成FORNEY IDD-IIU型火检系统主要有火焰监测系统、冷却风及辅助系统，其中火检系统包括火检光纤、IDD-IIU型火检探头、RM-IDD型放大器等；火检冷却风系统主要是给探头和光纤起冷却作用，主要有火检冷却风机及提供联锁保护用的压力开关等。
锅炉火焰检测系统的改造及应用
锅炉火焰检测系统的改造及应用作者：宋晶华来源：《硅谷》2015年第04期摘要原锅炉炉膛火焰检测系统采用美国FORNEY公司火检产品。
经多年运行，系统存在许多安全隐患，危急锅炉的正常安全运行。
莱城电厂经技改将FORNEY火检系统换型为ABB 火检系统，有效地保证了锅炉的正常安全、经济运行。
减少了维护人员日常维护量，极大提高了劳动生产效率。
关键词火检；改造；降低；提高中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0127-01莱城发电厂装机容量为4×300MW国产燃煤机组，均为亚临界控制循环蒸汽发电机组。
4台机组均采用的是上锅的“四角切圆”燃烧锅炉，每台炉配有36只Forney公司的IDD-ⅡU固化的一体火检探头，安装在每台油枪喷口边或煤喷燃器上方的二次风风箱内。
炉膛火焰通过光纤将光信号传送到火检探头内。
探头将可见光转换成数字脉冲信号，通过一根4芯预制屏蔽电缆传送到火检控制柜当中。
1 改造背景锅炉炉膛火焰检测系统经多年运行，系统逐渐产生许多不安全隐患，并且由于火检设备本身问题，使热控人员的日常维护量很大，但有时也不能从根本上解决问题，造成火检系统“误检”或“漏检”，严重影响锅炉的正常安全运行。
为避免了老式火检的“误检”或“漏检”，提高系统的可靠性。
自2012年底，莱城电厂利用机组大修先后实施四台锅炉火焰检测系统改造，通过改造换型，火检系统可靠性明显提升，日常维护量和维护费用也得到有效降低。
2 改造方案根据锅炉的特点，系统配备36套Uvisor™红外线火焰检测器，采用一对一的火焰检测，其中含24套光纤型红外线煤火焰检测器SF810-FOC-IR及12套光纤型红外线油火焰检测器SF810-FOC-IR和相对应的智能放大单元FAU810。
ABB UVSIOR火焰检测系统由火焰检测器、火焰检测光纤、智能单元组成。
智能单元根据系统条件判断后，触发相应火焰检测器上的光敏感应元件检测燃油、煤粉火焰所产生的闪烁信号，火焰信号经转换器处理，判断有火、无火开关量和模拟量信号。
IDD-IIU火焰检测器
Chiyan Control Engineering(Shanghai)Co.,Ltd.
IDD-IIU火焰检测器
2013/8/27
目录
选型方案和设计原则 影响 火检选型的因数 配置方案 技术协议要点
2013/8/27
选型原则和设计方案
影响火检选型的因数
2013/8/27
B影响火检选型的因数----锅炉、燃烧器类型
四角切圆锅炉安装： 由于四角切圆燃烧锅炉，需根据燃烧情况调整火焰的中心，燃烧器分上下2组摆 动。火检观测区域也随燃烧器摆动而改变。 设计因素：1、导管组件应采用光纤组件，穿过二次风箱中，为便于导管组件穿 入，应在风箱护板上开孔，孔径（Φ 62）略大于安装管径（Φ 60）。 2、导管组件前端通过定位垫块焊接在护板上，导管前端距喷口前端70mm。火检 导管前端定位应考虑切圆燃烧方向对火焰的影响。 3、火检开孔位置应考虑尾部煤粉管道走向和燃烧器风箱导流板的影响。 4、为防止火检探头距离锅炉前墙太近，导致探头超温。同时又便于火检安装， 应如下计算火检导管长度：火检导管长度=风箱长度+保温层厚度+400-500mm
点火方式：常规采用二级点火，HESI点轻油，轻油（燃气） 点煤粉，少数机组带启动油枪。
201ห้องสมุดไป่ตู้/8/27
B影响火检选型的因数----锅炉、燃烧器类型
前后墙对冲锅炉：
2013/8/27
B影响火检选型的因数----锅炉、燃烧器类型
前后墙对冲锅炉：
2013/8/27
B影响火检选型的因数----锅炉、燃烧器类型
2013/8/27
B影响火检选型的因数----锅炉、燃烧器类型
Uvisor_overview(火检)
ABBUVISOR 系统多种燃料火焰检测器 MFD人们都知道，当任何燃料连续送入炉膛而未被点燃和燃烧，将导致炉膛爆炸的危险。
自1975年以来，UVISOR 火焰检测系统，已经在各种燃烧方式的锅炉上应用了15000多套，如四角切圆燃烧，前后墙对冲燃烧，“W”型火焰燃烧，以及其它工业过程锅炉，持续准确地监测燃烧火焰状况，为这些设备提供了安全、可靠的保证。
优点对由于送入炉膛的燃料而未燃烧所引起的潜在危险，提供可靠的保护。
在所有负荷和多种复杂工况下，都能稳定可靠的鉴别目标火焰。
因此，在提高了主燃料调节能力的同时，减少了辅助燃料的消耗量。
建议应用于燃煤、油和气的多种燃料锅炉上。
当需要时，可使用具有竞争力的双感测器设备。
容易实现与燃烧器管理系统，锅炉保护系统和 SCADA 系统一体化。
特点双感测器设计有两个独立的通道两个独立的火焰继电器和可调节的继电器断开、闭合延时时间两个独立的火焰信号强度模拟输出0－10V /4－20mA ，并可自由组态 两个独立的原始火焰信号显示于火焰 分析软件包 自由组态火焰继电器逻辑 通道1和/或/≠通道2 检测器的多种组态方式： - 2xUV 检测器 - 2xIR 检测器 - 1 UV + 1 IR 检测器 - 1 UVIR 双感应检测器 智能显示：参数的设置、火焰信号的显示和诊断多语言选择模式：汉语，英语，意大利语，德语，西班牙语外部温度显示和高温报警 标准ModBus输出于RS-485 总线上，并辅以RS232总线接口和监控站连接 内置多极电源，24Vdc， 120/230Vac， 50/60 Hz 连续自检即插即用19” 架装在背面架上，有螺旋型接线端子供现场接线标准机柜装配自动调谐装置阿西亚 . 布朗 . 勃法瑞 ( 中国 ) 投资有限公司公用事业自动化部地址: 北京市朝阳区酒仙桥路10号恒通广厦邮编: 100016电话: +86(010) 84566688欢迎访问: http:\\。
300MW机组火焰检测系统原理
300MW机组火焰检测系统原理、调试及维护林峰（大唐耒阳电厂）文摘：介绍IDD-ⅡU型火焰检测器的原理，在机组运行期间曾经发生的故障以及解决办法，为更好的维护炉膛火焰检测系统提出建议。
关键词：火焰检测探头IDD-ⅡU 原理调试维护大唐耒阳发电厂二期工程安装2台300MW燃煤发电机组。
锅炉为亚临界参数，单炉膛，自然循环，平衡通风汽包炉，一次中间再热，固态排渣，露天戴帽布置。
锅炉为直吹式分隔大风箱煤粉炉，煤粉燃烧器为前后墙布置，各8只，对冲燃烧，“W”型火焰。
点火油枪也为前后墙布置，各8只，机械雾化，配І级点火器。
火焰检测系统采用Forney公司的IDD-ⅡU型火焰检测器，每个燃烧器配备一个煤火检和一个油火检，自＃3机组2003年投产，＃4机组2004年投产以来，煤火检一直存在“偷看”和“漏看”问题，并且有一段时间火检探头频繁烧毁。
本文通过对火焰检测系统原理的阐述，分析故障原因，并提出解决问题的办法和建议。
1 IDD-ⅡU型火焰检测系统组成和工作原理1.1 火焰检测系统工作原理凸透镜头、光纤将火焰发出的光信号传递到火检探头的光电二极管上，光电二极管将包含火焰强度与频率的光信号转变成电压信号后由火检探头板内的鉴频鉴幅电路处理，经过放大、滤波、比较后输出一个0-10V直流电压信号给火检控制板，火检控制板除为火检探头提供电源外，还将火检探头送来的直流电压信号与其内部设定值比较，若信号值大于设定值则输出一个有火的开关量信号，否则不输出信号。
送出的有火信号进入FSSS，并输入4－20mA信号至DAS，为运行人员提供有/无火焰及火焰强弱判断。
1.2 火焰检测系统组成IDD -ⅡU型火焰检测器工作在红外波段，其光学镜头、PbS光电转换元件和前置交流放大器整体封装在一起。
专用电缆把安装在现场的IDD -Ⅱ火焰检测器和置于遥控站I／O 接口柜中的ECS - Q120 IDD火焰检测器放大板连接成火焰检测系统，检测器前端装有火焰传导光纤，光纤外敷金属保护管，管内通以冷却风。
炉膛火焰监测系统研究与改进张国坤
炉膛火焰监测系统研究与改进张国坤发布时间：2023-05-08T02:06:03.346Z 来源：《当代电力文化》2023年5期作者：张国坤[导读] 中煤哈密发电有限公司2台660MW机组炉膛火焰监测系统采用美国FORNEY分体式火检监测系统。
结合机组灵活性改进，磨煤机启停及机组高低负荷变化过程中同一套火检参数不能够满足火焰监测需求，不能准确体现炉膛火焰燃烧情况；火检系统控制柜电源取自保安电源/UPS电源切换后总电源，火检电源柜异常失电存在MFT误动可能。
结合以上两点及FORNEY火检特性，对炉膛火焰监控系统文件选择控制回路及火检电源柜电源回路进行了改进。
中煤哈密发电有限公司新疆维吾尔自治区哈密 839000摘要：中煤哈密发电有限公司2台660MW机组炉膛火焰监测系统采用美国FORNEY分体式火检监测系统。
结合机组灵活性改进，磨煤机启停及机组高低负荷变化过程中同一套火检参数不能够满足火焰监测需求，不能准确体现炉膛火焰燃烧情况；火检系统控制柜电源取自保安电源/UPS电源切换后总电源，火检电源柜异常失电存在MFT误动可能。
结合以上两点及FORNEY火检特性，对炉膛火焰监控系统文件选择控制回路及火检电源柜电源回路进行了改进。
关键词：灵活性；火焰监测；电源； FSSS；文件选择0 引言火检系统主要基于火焰的三大特性波长、燃烧频率、火焰强度[2]。
燃烧器产生火焰的光信号通过光纤装置传递到火检探头的光电转换器上进行光/电转换。
公司采用美国FORNEY分体式火检监测系统，火检探头型号IDD-IIU，火检放大器型号为PM-IDD9000。
IDD-IIU火焰检测器头产生的模拟数据信号，其幅度和频率随光强度的变化而变化，放大器为输入信号提供信号处理电路。
处理电路电信号经过放大处理后，进行信号预处理，产生一个经平滑处理的直流电压信号，然后将有一定特征（代表火焰的波长、频率、强度[1]）的信号转转换成数字脉冲输出，这些脉冲作为一个计数器的输入，完成火检信号的预处理过程。
FORNEYIDD-IIU型火检系统及其在应用中的问题分析与改进
１ 电厂火检系统配置情况
某 电厂 ２×６００ＭＷ 机 组 锅 炉 为 哈 尔 滨 锅 炉 厂 ＨＧ一 １９００１２５．４一ＹＭ４型锅炉 ，锅炉为一次中间再热 、超临界压力 变 压运行带 内置式 再循 环泵启动 系统 的本 生 （Ｂｅｎｓｏｎ）直 流锅炉 ，单炉 膛 、平衡通 风 ，燃烧器 采用３０只低 ＮＯ 轴 向 旋 流燃烧器 （ＬＮＡＳＢ）前后墙布置 、对 冲燃烧 ，火检系统 采 用美 国ＦＯＲＮＥＹ公司产品 ，探头型号 为ＩＤＤ—ＩＩＵ，放大器 型号 为ＲＭ—ＩＤＤ。单 台锅炉共 配置火检探 头５５只 ，其 中油 火检２５只、煤 火检３Ｏ只 ，与２５只油燃 烧器和３Ｏ只煤燃烧 器 一 一 对应 ，等 离子点火装置不设火检 。该 系统 自投入使用 以来 ，系统运行稳 定 ，维护成本 和工 作量较少 ，可靠性较 高 ，火焰 检测基本能正确反 映锅 炉燃 烧状况 ，未发 生过 误
２（０总１ ３第年２第７２１期８期）
即 南
（ＣｕｍｕｌａｔｉｖＮｅｔ０ｙＮ．２Ｏ８．２０１ ３ ． ２７１）
ＦＯＲＮＥＹ ＩＤＤ－ＩＩＵ型 火检 系统及其在 应用 中 的问题 分析 与改进
王会 强 Ｌ
（１．大唐 国际发 电股份有 限公 司，北京 １０００３３；２．华 北电力大学 ，北京 １０２２００）
３４
面 ，保持 光学系统 的透 明度 ，同时使硅光 电池 工作环境温 度保 持 在较 稳定 的区 间 内。每个 燃 烧器 安装 一 个光 纤探 头 ，探 头输 出的是 开关量 ，各探 头的输 出信 号 由逻辑 电路 来进行判 别处理 ，若燃烧器喷 出的燃料在燃 烧 ，探头输 出 为 …１’，否则输 出为 “０” 。
关键词 ：ＦＯＲＮＥＹ；火检 系统 ；电厂
IDD-IIU资料
IDD-II和IDD-IIU型火检探头1. 概述IDD-II/IDD-IIU型火检探头是一种经制造厂封装的装置, 属不可修理部件，它根据被观察燃烧器燃烧火焰的强度和频率的不同，产生与之成正比的交流信号，随后将信号通过四芯电缆传送至放大器。
IDD-II火检探头的主要部件是一个铁制盒，内含硫化铅（PbS）传感器和一个小印刷线路板，印刷线路板用于提供电源，并对PbS传感器产生的信号进行放大。
为简化结构和成本，采用PbS传感器窗口方式来替代透镜组件，整个组件用环氧树脂封装。
1.1 机械技术要求● 尺寸：1.75 x 6.25 英寸● 重量：1 磅5盎司● 安装螺纹：1.00” NPT● 符合NEMA4标准● 观察角度（非限制性的）：120°● 建议的观察角度：3-5°● 运行温度：0°- +140℉运行-25°- +140℉储藏●冷却/密封风要求：10 scfm, 6.00” W.C.●光谱响应：IDD-II （38321-01）：700 – 3300 nmIDD-IIU（38321-02）：400 – 3300 nm1.2 电气要求：● 输入电压：传感器偏置电压：+50 vdc，逻辑电压：+12 vdc。
● 输出电压：0.1 – 8.0 vac.● 耗电: 最大0.12 vA● 电缆: 四芯屏蔽电缆, 20 线规多股绞合线● 最大电缆长度(火检至放大器的距离): 1320 英尺● 接头（闷头）：MS3112E10-6P● 接头（电缆）：MS3116E10-6S2. 安全性注意事项：安装和拆除IDD-II/IIU探头时，应带上安全眼镜以防冷却风/密封风中的悬浮颗粒或因风箱气体背压而导致眼睛伤害。
3、安装IDD-II/IIU探头通常的安装方式有两种：“前墙安装”或者是直接瞄准安装，当直接瞄准安装有困难的时候可使用光纤来瞄准。
通常FORNEY公司会根据具体项目的需要，随火检探头一起发运某些安装火检的设备。
对锅炉火焰检测装置的探析
对锅炉火焰检测装置的探析张新伟(上海电力股份有限公司吴泾热电厂,上海 200241)关键词:燃煤锅炉;火焰检测;炉膛保护;燃烧器摘 要:对不同类型的炉膛火焰检测装置以及在火焰检测中存在的一些问题作了分析和探讨。
分析认为:要准确检测到燃烧器的火焰,关键是要找到燃烧器的第一燃烧区域;要选择适合锅炉型号的质量好、功能强、抗干扰能力强、进口的火焰检测装置。
对于不同形式、不同容量的锅炉,应根据不同锅炉的燃烧特性来确定对锅炉火焰的监控方案,使锅炉的熄火保护功能更加完善和可靠。
中图分类号:T M 621.2 文献标识码:B 文章编号:1001-9529(2002)05-0012-03建议选用电力自动化研究院系统所的多功能自动调功装置(T RP-A),该系统专供无CCS 的二、三类机组,系成熟产品,经大量实践经验证明,它可针对不同类型机组,采取相应措施后,满足各项调节控制要求。
2.3 综合考虑电力市场和AGC 方式(1)在电力市场环境下,根据机组的经济性能调控机组对网控已失去意义。
这就需要电力市场管理部门必须根据“公平、公开、公正”原则制定合理的AGC 方案。
对AGC 电厂的考核和结算应体现收益和风险统一的原则,虽不能简单地对电厂进行补偿,但应区别对待。
(2)应将近年来对火电厂分布控制系统的研究成果加以推广和应用。
把电厂的优化调整作为对象,厂内机组间的优化由电厂分布控制系统独立完成,以实现层控制、分级分层管理、分级分层考核,提高A GC 的整体功能,使电厂由被动参加转变为积极参加AGC 运行方式。
3 结束语AGC 运行方式是一种先进的运行方式,通过DEB 方案的应用、改造的不断深入、电力市场机制的不断完善,我厂一定会早日投入AGC 运行方式。
收稿日期:2002-03-12 锅炉火焰检测装置是保护锅炉炉膛的一个重要手段,它能连续地监视锅炉燃烧器的火焰或炉膛火球。
一旦燃烧恶化或发生熄火,火焰检测装置及时发出信号给控制系统,使保护切换动作,避免发生炉膛熄火或爆炸事故,确保机组的安全运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
IDD-IIU系列火检探头在W型火焰炉的应用
摘要：本文对美国FONEY公司IDD系列火检探头在W型火焰炉应用中频繁故障
的原因进行了较为全面深入的分析，并对照引起故障的各项原因提出了改进措施。
关键词：火检探头 W型火焰炉原因分析改进措施
0 引言
某电力公司装机容量为3×300MW，锅炉为东方锅炉厂W型火焰煤粉炉。
火焰检
测系统为美国FORNEY公司IDD-IIU系列产品。
火检按前后墙布置，前后墙各分布
有12个油火检和12个煤火检。
由于区域环境温度高，燃烧区域穹顶保温薄，探
头冷却风量不够，火检信号弱等原因，锅炉投产至今频繁发生火检探头由于超温
而损坏和火检信号不能稳定输出等现象，严重影响了机组的正常启停、运行和锅
炉炉膛安全监控系统的安全可靠性。
为保证安全生产，该公司在火检设备的调试
及日常维护方面投入了大量的人力物力。
1 目前存在的问题
由于锅炉炉型设计的原因，锅炉运行时所产生的热量，通过热传导和热辐射的方
式导致火检探头经常处于超温工作状态，致使探头内电子元件性能下降造成检测
效果不良，甚至损坏探头。
虽然已增加冷却风罩，但出口处的风压很低，无法满
足冷却需要，具体分析如下：
1.1 热传导是造成火检探头超温工作的原因之一：火检设备的外导管前端安装在
炉腔内部，虽然有火检冷却风的保护，但是火检冷却风主要冷却的是内导管和光
纤部位，对外导管并没有起到冷却作用，这样，炉腔内的高温通过热传导的方式，将高达80℃－100℃多的高温传导到火检探头，而一般产品正常工作温度在65℃
以下，这样就容易造成火检设备超温工作，造成元件性能下降，影响使用效果。
1.2 热辐射是造成火检探头检测失灵和损坏的主要原因：对于W型火焰炉来将，
火检油枪和整个燃烧器通风效果均比较差，局部温度很高；特别是每年的高温季节，环境温度高达100左右。
远远超过65℃的正常工作温度。
虽然短期的超温不
会影响使用效果，但是长期处于超温状态，会大大缩短设备使用寿命，直至损坏，虽然已增加火检冷却风罩，但出口风压很低，起不到冷却探头的作用，原有的火
检冷却风罩的结构为简易型冷却风罩，采取直接在冷却风管道上取风，由于不能
完全密封处理，故也会造成冷却风量不足，给火检检测系统带来一定的安全隐患。
1.3 火检信号减弱和不稳定原因分析：①W型炉的燃烧器分布在前墙和后墙，由
于燃烧的煤质较差、一次风量配合不适当等原因，导致燃烧器附近常有结焦现象，可能会阻挡火检外导管前端的光纤采集火焰信号，造成火检信号慢慢衰减；②冷却风风量过低，严重影响到内导管中的光纤的冷却和吹扫光纤前端的石英晶片，
造成石英晶片内积灰，导致信号减弱；③由于W型炉的燃烧器周围的温度非常
高或有时炉膛会冒正压、一次风风压不适当等原因，造成固定外导管前端的不锈
钢垫块烧断（停炉检查发现部分外导管前端已被烧坏），外导管会随着炉膛压力
的变换而摆动，火焰燃烧不稳定，导致火检检测到的火焰不稳定；④现场火检探头部分采用国产仿制品，可能会造成部分探头与放大器卡件的不匹配，影响火检
信号的稳定输出。
1.4 冷却风量过低原因分析：现场勘察发现，冷却风母管出口处压力合适，但到
燃烧器中间或再往后的位置火检冷却风量逐渐减小直至没有冷却风输出，造成的
原因：①可能在安装火检冷却风管时在母管上气割开孔，有遗留的渣滓，未及时处理；②由于气割开孔不是很标准，造成冷却风管的口径尺寸与开孔尺寸不适当，
在焊接时有多余的焊渣遗留在母管内，越往后焊渣越积越多，严重阻挡冷却风输出，直至最后无冷却风输出。
1.5 “偷窥”原因分析:为了得到准确的火焰信号，要求火检探头对准燃烧器火焰着
火区。
但在实际运行中，由于负荷扰动引起的燃烧变化，煤质，煤粉细度，挥发份，煤质掺配均匀度，煤粉湿度，一次风压力（风煤比）、二次风调节等的影响，使得火焰经常发生飘逸，造成“偷窥”或火焰闪烁不稳定。
而安装设计时为了尽量
减少其他燃烧器火焰和背景火焰对探头的干扰，探头的视角往往做的都比较小，
尽管如此，对于W型火焰炉来讲，由于其燃烧器布置的特殊性，不同火焰之间的干扰变得较为显著，这也是造成该炉型中火焰检测探头“偷窥”的主要原因之一。
3 改进措施
3.1 针对热辐射：80％的超温原因是热辐射导致的。
解决的方法：①在探头上加
装专用复合型冷却风罩，对探头进行完全屏蔽，隔绝探头对辐射热的吸收。
同时
在冷却风罩里面通入冷却风（对于冷却风，也要做好管道的保温隔热，减少区域
高温对管线的传导加热），可以有效降低探头温度。
试验证明，采取此种方式可
以将探头温度降低到600C以下，很好的解决超温问题，保证了探头的长期安全
稳定的工作，并能防止冷却风散失在炉膛外部；②采用延长内导管，加大火检探头与锅炉外壁间的距离，同时对引导管做好保温隔热措施，尽可能降低火检工作
的环境温度。
3.2 针对火检信号衰减和不稳定：解决的方法：及时对火检外导管前端清焦，保
证火检检测的信号强度，或在原安装预埋管与外导管间再增加冷却风，冷却风从
一次风冷风引入，即用双重冷却的方式。
3.3 对由于炉膛内燃烧器周围温度高等原因造成固定内导管的不锈钢垫块烧断或
外导管烧坏，应及时更换焊接，以保证火检系统稳定检测；解决的方法：在锅炉
检修时对火检外导管进行检查，将锅炉厂预埋的碳钢管换为不锈钢管，可以有效
的防止固定垫块脱落。
3.4 针对冷却风量不足：解决的方法：①对冷却风管道整改检查，对冷却风管道
上的焊接点清理，确保无焊渣或无阻挡物，以保证出口处的风压在5.6KPa（可以
在冷却风管道末端各加装一块10Kpa压力表,便于监视冷却风压力）。
②引一次
风冷风来补充火检冷却风量的不足；③将原火检冷却风机由12.6米平台移至
21.5米（燃烧层），缩短管程，减少阻力损失。
3.5 针对“偷窥”现象：对于W火焰炉火焰检测的“偷窥”现象，目前尚无比较有效
的解决的办法，可以考虑利用DCS的逻辑组态功能，将火检信号与对应的油阀或
粉管关断门的开信号取“与”后作为火检信号为“真”的判据。
4 改造后达到的效果
4.1 可以提高火焰检测的稳定性，设备的安全性。
4.2 可以极大地降低现场维护量，较好的控制运行成本。
参考文献：
[1]叶江祺.热工测量和控制仪表的安装.中国电力出版社.
[2]庞亚军.电厂锅炉.中国电力出版社.
[3]肖大维.控制设备及系统.中国电力出版社.
[4]DLG116-1993.火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定.
[5]赵燕平.电厂热工测量装置及控制系统试验技术.中国电力出版社.。