火焰检测系统
火焰监测系统
2、火焰监测系统火焰监测系统主要由火焰传感器、火焰继电器组成。
火焰监测系统功能:火焰传感器接受光源照射后,光电二极管导通,电信号通过火焰继电器被传送到PLC中,以完成对点火和正常温度功能的控制。
在点火及正常温度控制工程中,如出现故障导致火焰熄灭、燃油泵及风油调节电动机等会自动停止工作,以保证燃烧器控制系统的安全。
3、温度控制系统温度控制系统主要由燃油泵及其控制电磁阀、风油连动调节机构及其控制盒、鼓风机及其控制电磁阀、温度传感器组成。
温度控制系统功能:温度传感器将检测到的温度信号传送到PLC中,PLC将实际温度与设定的温度进行比较,并根据比较结果自动调节火焰大小,使矿料加热温度控制在设定范围内。
PLC自身带有PID调节功能,并具有自适应、自整定功能,可根据现场的实际情况自整定PID的参数,参数调整好后,温度控制器选择自动工作状态,其温度控制准确、稳定,误差在 5C0以内。
二、燃烧器自动控制过程根据燃烧器控制系统开关量及温度模拟量采集的要求,以西门子PLC为例,燃烧控制系统的接线图、CPU模块、EM235模拟量扩展模块地址资源及功能说明,如图7.22所示。
图7.22 燃烧器控制系统工作原理图燃烧器自动控制过程操作燃烧启动点火、运转、温度自动控制、停止的过程,其程序逻辑框图如图7.23所示。
图7.23 燃烧器自动控制过程程序逻辑框图7.5 称量及搅拌控制系统7.5.1称量及搅拌控制系统的组成及功能称量及搅拌控制系统,主要由电子称量系统、称门仓门控制系统、可编程序控制器(或智能控制仪表)工业计算机组成,如图7.24所示。
称量搅拌控制系统是通过工业计算机输入的配方(沥青混合料拌合设备生产配合比)后,按照一定的程序手动或自动完成以下循环过程:将不同规格的热矿料依次累加称量(先沥青称量,后称量矿粉),并按顺序放入搅拌器中,经搅拌器搅拌合格后,由搅拌器底门排入运输车辆或成品料小车中,依次循环。
图7.24 称量及搅拌控制系统组成示意图1、电子称量系统电子称量系统由电子重力传感器、信号放大处理控制器、可编程序控制器(或智能控制仪表)组成,传感器将信号传送到信号放大处理控制器上,信号放大处理控制器采用高精度线性放大器,将信号调整并放大成标准电流或电压信号输送到可编程序控制器或智能仪表中。
COEN7000火焰检测系统在大唐信阳发电公司的应用与探讨
COEN7000火焰检测系统在大唐信阳发电公司的应用与探讨摘要:本文主要介绍了美国COEN公司的火焰检测系统的基本原理及其主要构成部件,详细阐述了对COEN7000火焰检测系统的调试步骤及方法,重点对COEN7000火焰检测系统在发电公司应用中常见问题及优化措施进行了分析和探讨。
关键词:火焰检测系统(火检)常见问题探讨调试一、大唐信阳发电公司火检系统概况大唐信阳发电公司一期工程为2*300兆瓦火电机组,锅炉采用的是上海锅炉厂生产的采用单炉膛、π型布置、四角切向燃烧、平衡通风锅炉(型号为SG-1025/17 .4-M847)。
锅炉的本体用垂直的方柱形炉膛组成上升烟道,用对流烟道组成水平烟道和下降烟道的锅炉。
我厂火检系统采用美国COEN公司7000系列火焰扫描系统,经过精心的调试和逐步完善,总的来看,能满足设计要求。
二、信阳发电公司火检系统介绍信阳发电公司采用美国COEN公司火检系统,主要包括以下部分:顶部观测仪,主要支架安装,信号处理器,电缆插入端,燃烧器顼部观测仪前端安装的硬件等,信号处理器型号为IR7000B,顶部观测仪(光电转换仪)型号为IR7200A。
COEN公司火检系统的基本工作原理:COEN公司火检系统综合应用了光纤技术,光/电转换敏感元件,先进的CMOS及对数放大器等集成电路,它通过探测燃烧辐射的可见光脉动频率和火焰强度来检测火焰。
根据燃烧理论和实测结果表明,着火燃料的初始燃烧区存在光谱范围为0.2~2Um的光波闪烁或脉动,其频率与燃料类别有关,应用光电池可以检测这个频率和脉动分量,并把它送到放大器上。
测取初始燃烧区的光波频率,能排除相邻火焰尾部的低频光波干扰。
火焰检测系统的主要信号是火焰的频率和强度。
火焰的光信号通过光纤送到探头内,使光电二级管发出电信号。
光电管的特性决定了火焰检测系统的主要特性。
频率检测部分的核心是一个频率比较器,送进来的火焰信号进过一个交流放大器和比较器变换成一系列的方波脉冲,方波脉冲的频率既是火焰的频率,此火焰频率与一个内部设定频率在一个可调频率鉴别器里进行比较。
第十章 锅炉火焰检测系统
比色测温根据同一时刻测量到的两个相邻波长幅射能的“比值”确 定温度值,镜头污染,器件特性漂移等时变因素相互抵消,同时,测量 过程是可延续可重复的。彩色工业摄像机所拍摄的炉膛内部图像的每一 个像素都是由红(R)绿(G)蓝(B)三基色组成,可以从红绿蓝中任取两值 相比,根据比值确定每个像素对应的温度。利用参考测温及推温度反推 温度分布的检测计算方法,实时监测特定波长下的炉内幅射能及其变化 率,重建炉膛温度场(二维或三维)。该方法是通过比色法实时测得视 场中某一参考点(i0,j0)实际温度,计算对应点相应波长下的实 际幅射能量Eλ(i0,j0)。假设CCD在可见光范围内的光电转 换特性为f(·),可以通过光学电路设计或数字补偿方法线性化,确 定当前测量条件下图像亮度Sλ(i0,j0)和Eλ(i0,j0) 之间的比例系数K,再由CCD图像数据计算炉膛其它区域的实际幅射 能量值Eλ(i,j),最后反推出温度分布值。可见比色测温是实现 CCD火焰图像处理过程中的灰度归一化的有效方法。
微元和面积微元上CCD 象素E(IJ)的辐射份额系数,称为REAK数它 们由各个元素的辐射特性参数所决定,可采用结合Monte Carlo方法的 快速算法得解。
READ数中包含了炉膛燃烧空间的多次散射和非独立散射的影响。以 及其它非直接辐射区域的影响。另外考虑到现有的计算方法、计算机硬 件和CCD器件分辨率及记录精度等性能的限制,一般只将镜头视角之内 的有效燃烧区域划分为有限的子域进行分析计算,因此,(7)式演变 成:
2)火焰幅射图像处理 A幅射计算 幅射以电磁波的形式传播,通过传播空间时将产生散射和被吸收, 在充满气固两相流动介质的炉膛空间的过程更加复杂多变。针对这一过 程的特殊性,火焰图像的处理基本上采用不确定性视觉计算的方法,重 点在于幅射性质的研究和计算,假定炉膛空间的有效燃烧区域为一个由 灰色固体壁面包灰色气体组成的物理空间。理论上,具有mxn个像素的 CCD器件的任一个像素E(λ,j)可接受到的幅射能可归纳为下 式。 E(ij)=∫∫∫(Ω)R(dj)(x、y、z)→(ij)4kg(x、y、z)Бt4g(x、 y、 z)dxdydz+∫∫(s)Rdw[(x/,y/)→(ij)]εw(x/,y/)Бt4g(x/,y/)dx/dy/ ………………(7) 式中:(x,y,z)为炉膛空间基准坐标系;(x’,y’)为炉 膛周边各壁面在基准坐标下的变换坐标;Kg为介质的消光系数,εω为 壁面吸收率;Tg为微元温度;Rαg和Rdw分别为气体和壁面在相应体积
火焰检测系统故障原因浅析
火焰检测系统故障原因浅析华电新疆发电有限公司红雁池分公司新疆乌鲁木齐 830047文摘:火焰检测系统是发电厂锅炉安全保护系统的重要组成部分,它可以准确地实现火焰监测,并对煤粉燃烧器以及油火焰信号燃烧状况进行分析,准确发出单燃烧器火焰有、无火的On/Off 信号,并使运行人员在集控室看到每一个燃烧器的真实火焰图像。
本文通过对锅炉火焰检测系统在设计、安装、操作以及维护等方面的应用情况,提出了相应的解决办法。
关键词:锅炉;火焰检测;故障;分析前言随着电力工业的迅速发展,锅炉设备的结构及其辅机系统日趋复杂,发电机组中锅炉燃烧的稳定性直接影响到整台机组的安全和经济运行。
为了能及时、灵敏、可靠地检测到锅炉内的燃烧工况,锅炉火焰检测系统就成为炉膛安全监控系统不可分割的一部分,同时运行人员又可以根据燃烧器的火焰图像调整一、二次风配比,提高煤粉的燃烬度和锅炉燃烧效率,最终使之能够指导燃烧,保证锅炉运行在最佳工况,实现稳定、经济、洁净燃烧的目的。
火焰检测系统组成红雁池分公司的炉膛火焰监测系统是采用 LY2000- Ⅱ火焰检测系统,其中煤火检采用的是成像光纤及 CCD 检测输出视屏信号或高清晰火检探头检测直接输出视屏信号,油火检采用的是可见光火检LYV- Ⅲ微机火焰检测器。
图像火检主要由火焰图像传感器、冷却风系统、视频信号分配器、火焰图像检测器、火焰图像监视管理系统、火焰图像录放系统、通讯模块七部分组成。
该系统采用光纤传像、燃烧理论、模式识别及图像处理等技术,以此实现对煤粉燃烧器的数字分析,发出单只燃烧器火焰有无火的信号。
油火检探头组成主要由可见光探头(含透镜、光导纤维、光敏元件)及火检处理模块组成。
它利用煤、油燃烧时辐射出的具有脉动的可见光,经光电转换后输出电流信号,利用火焰闪烁频率和可见光亮度,并进行逻辑加运算来检测燃烧火焰的存在。
使用中存在的问题炉膛火焰检测系统在机组投产后出现过各种各样的故障,造成设备运行中缺陷量较大,影响了机组的安全运行。
西斐—SA3000火焰检测系统
SA-3000系列火焰检测器SA-3000系列火焰检测器——多型号选配适用于各种需求的火焰检测场合SA-3000 系列火焰检测器分为红外型和紫外型二种类型,红外型适用于检测煤粉、燃料油的火焰。
紫外型适用于检测燃料气的火焰。
SA-3000 系列火焰检测器适用于不同结构及燃料特性的锅炉,如四角切圆锅炉、前后墙对冲锅炉、W型火焰燃烧锅炉以及各类石化锅炉,为各类锅炉的安全稳定运行提供保护。
SA-3000系列SF-300火检探头SF-300火焰检测探头的光/电传感器接收到具有一定火焰燃烧特性的光,转换成电信号并进行预处理后输出给相应的SA-3000火检放大器。
火检探头按照传感器的不同,分为红外型和紫外型;SF-300IR火检探头与SA-3000火检放大器配合使用,适用于检测煤粉、燃料油的火焰。
SF-300UV火检探头与SA-3000UV 火检放大器配合使用,适用于检测燃料气的火焰。
主要特性●耐高温●超强火焰鉴别能力●电子自检功能●快装方式,安全、方便技术参数型号SF-3001IR SF-3002IR SF-3003IR SF-3001UV传感器类型红外紫外光谱测量范围900-1700 nm 245-400nm火检放大器SA-3000IR SA-3000UV电气连接8芯10芯6芯8芯机械接口1”NPT存储温度-40 to +120℃/ -40 to 248℉运行环境温度-40 to +100℃/ -40 to 212℉湿度范围0%-95%相对湿度,无凝结防护等级IP 66输入电源+/- 12 VDC,波动范围-15%—+15%,0.02ASA-3000系列SA-3000火检放大器●SA-3000火检放大器能准确区分火焰探头产生的脉冲频率而使其具有最佳的鉴别能力,这种鉴别能力是通过特殊的火焰信号处理,并通过用户设定火焰有火/无火的独立门槛值来实现。
SA-3000火检放大器分为红外型和紫外型两种;SA-3000火检放大器与SF-300IR火检探头配合使用,适用于检测煤粉、燃料油的火焰。
火焰检测器系统
第1章概述1.1 用途火焰检测设备是火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)中的关键设备,它的作用贯穿于从锅炉启动至满负荷运行的全过程,用于判定全炉膛内或单元燃烧器火焰的建立/熄灭或有火与无火,当发生全炉膛灭火或单元燃烧器熄火时,火焰检测设备触点准确动作发出报警,依靠FSSS系统连锁功能,停止相应给粉机、磨煤机、燃油总阀或一次风机等的运行,防止炉膛内积聚燃料,异常情况被点燃引起锅炉爆炸恶性事故的发生,因此设备性能即设备运行的可靠性与检测的准确性直接关系到机组的运行安全与稳定性,ZHJZ-IV型火焰检测器适用于按各种方式分类的锅炉,包括按燃料类型分为燃油、燃煤、燃气锅炉,按机组容量分类的各种大中小型锅炉,按炉型分类的四角切圆燃烧、对冲燃烧、循环流化床等各种锅炉。
1.2 火焰检测原理油、煤或气体燃料的燃烧其实质是燃料化学能以电磁波的形式释放,燃烧器火焰一般都能发射几乎连续的发光光谱,其发射源是燃烧过程中生成的高温炭素微粒子、微粉炭粒子群和气体等,不同的燃料燃烧过程中的中间产物不完全相同或中间产物的所占比例各不相同,不同的燃烧中间产物所发射的光谱不完全一样,这是选择不同类型火焰检测器依据,C2发射可见光(发射波长为473.7纳米左右)、CH化合物发射紫外到蓝光区波段的光谱、炭素粒子群发射红光区光谱、CO2、H2O和SO2等三原子气体发射红外光,不同燃料的光谱分布特性是油火焰含有大量的红外线、部分可见光、和少量紫外线,煤粉火焰含有少量紫外线、丰富的可见光和少量红外线。
气体火焰有丰富的紫外线、红外线和较少的可见光,而且对于单只燃烧器火焰,其辐射光谱沿火焰轴线分布是有规律的,例如煤粉锅炉中煤粉燃烧器沿轴线从里至外分为4个区域即预热区、初始燃烧区、安全燃烧区和燃尽区,在初始燃烧区不但可见光较丰富而且能量辐射率变化聚烈,因此火焰检测探头准确对准燃烧器的初始燃烧区是最佳选择。
ZHJZ-IV型火焰检测器的火焰检测设备是一种间接辐射型可见光式火焰检测设备,它利用燃烧器初始燃烧区域内可见光的亮度和燃料燃烧辐射率的动态变化、火焰包络形状的改变引起的脉动频率来判断火焰的“有”或“无”,是一种双信号处理的火焰检测设备。
ABB火检系统原理说明(交运行2007.6.18)
#5炉火焰检测系统改造说明一、火焰检测系统的硬件:1.检测器探头#5炉火焰检测系统改造采用的是ABB Uvisor系统UR600 2000IR/ER-A红外线系列火焰传感器探头。
探头具有自检功能,保护等级为IP66,结实坚固,以保证能在燃烧器喷嘴附近恶劣的环境中工作,并且可以在线更换。
1.1.1 红外线(IR)型感应检测器探头红外线(IR)型感应检测器探头型号为UR600 2000IR型,它是用来检测燃油,煤粉火焰,或两种燃料共同使用时火焰所产生的闪烁信号,检测光谱范围从600纳米到3000纳米,它只接收由于燃料在燃烧时湍流而引起的闪烁部分的火焰信号,即燃烧的动态辐射部分,而对于加热了的锅炉内壁或热管线产生的静态辐射,即使它们强度再大,也并不敏感。
2.Uvisor-MFD 智能单元体MFD智能单元体是基于微处理器的放大设备,具有同时接收两个检测器探头信号的能力,从每个探头来的信号送入它自己独立的通道,每个通道又有其自己的火焰继电器,各自提供0-10V或4-20mA 的模拟输出。
同时性能卓越的自诊断功能的持续运行保证了燃烧器控制的安全可靠。
每4个单元装在一个19”安装支架内,所有支架又统一装在机柜内。
MFD智能单元体二、火焰检测系统的保护逻辑改造后的火焰检测系统共装有20只火焰检测探头,原16只火检探头安装位置不变,保护逻辑方式不变,即:判断层无火的条件为该层四分之三无火,四层全无火时认为全炉膛无火;模拟量与开关量共同参与保护。
后加装微油点火的4只火焰检测探头不参与全炉膛无火的逻辑保护,只参与微油点火系统的逻辑保护。
该系统在发生断电、断信号、断线的情况下,会发故障报警信号,并在微油点火系统画面提供了状态显示。
2007.6.18。
ZHJZ-IV火焰检测系统用户手册[中文A]精华版
光电管 光/电转换曲线 关系式
哈尔滨市中能自动化设备有限公司
3
13.3 探头的分类 ...................................................................................... 33
13.4 探头的型号 ...................................................................................... 33
12.2 故障现象 故障判断方法及处理 ................................................... 27
13 ZFDT 型探头的结构 ................................................................................. 32
哈尔滨市中能自动化设备有限公司
2
1 用途
中文 [A]
ZHJZ-IV 型火焰检测器
火焰检测设备是火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统 FSSS 中的关键设备 它的作 用贯穿于从锅炉启动至满负荷运行的全过程 用于判定全炉膛内或单元燃烧器火焰的建 立/熄灭或有火与无火 当发生全炉膛灭火或单元燃烧器熄火时 火焰检测设备触点准确 动作发出报警 依靠 FSSS 系统联锁功能 停止相应给粉机 磨煤机 燃油总阀或一次风 机等的运行 防止炉膛内积聚燃料 异常情况被点燃引起锅炉爆炸恶性事故的发生 因 此设备性能即设备运行的可靠性与检测的准确性直接关系到机组的运行安全与稳定性 ZHJZ-IV 型火焰检测器适用于按各种方式分类的锅炉 包括按燃料类型分为燃油 燃煤 燃气锅炉 按机组容量分类的各种大中小型锅炉 按炉型分类的四角切圆燃烧 对冲燃 烧 循环流化床等各种锅炉
Walsn 火焰监测系统说明(1)解读
W A L S N火焰检测系统说明书目录第一章WALSN火焰检测系统总述 (1)第二章WALSN FD-100智能型一体化火焰检测器描述 (3)2.1综述 (3)2.2检测原理 (4)2.2.1燃料的燃烧过程 (4)2.2.2 FD-100火焰检测原理 (5)2.3产品特点 (6)2.4结构尺寸示意图 (6)2.5技术参数 (7)2.6自检及报警 (7)2.7远程通讯 (8)2.8电气连接 (8)第三章WALSN FD-100火焰检测器的编程与操作 (10)3.1键盘/显示 (10)3.1.1 / 上下键 (10)3.1.2 回车键 (10)3.1.3 确认键 (11)3.2菜单结构 (11)3.2.1状态菜单 (11)3.2.2编辑菜单 (11)3.3状态查询菜单 (11)3.3.1状态查询菜单流程图 (12)3.3.2火焰品质Flame Quality (12)3.3.3火焰有火/无火值Fla ON/OFF (13)3.3.4温度Temperature (13)3.3.5文件选择File Selected (13)3.3.6 信号增益GAIN (14)3.3.7通讯地址Comm Address (14)3.3.8软件版本Software Revision (14)3.3.9密码Password (15)3.3.10改变密码 (16)3.4编辑菜单流程图 (17)3.4.1文件选择File (18)3.4.2温度Temperature Scale(影响所有的文件) (18)3.4.3通讯地址Comm Address(影响所有文件) (18)3.4.4远程文件选择Remote File Select(影响所有文件) (18)3.4.5语言Language(影响所有文件) (18)3.4.6 频带低点LOW BAND (19)3.4.7 频带高点HIGH BAND (19)3.4.8 IR 增益IR Gain (19)3.4.9 有火门槛值ONT (19)3.4.11 OFF门槛值OFT (19)3.4.10无火延迟时间OFDT (19)3.4.11 有火延时间ONTD (20)3.4.12 退出EXIT (20)3.4.13 故障讯息 (20)3.4.14 自学习 (20)第四章导管组件 (21)第五章就地接线箱及电缆组件 (22)5.1检测器电缆 (22)5.2快装接头 (22)5.3带有适配接头的电缆 (22)5.4就地接线箱组件 (22)5.5远程通讯接线 (23)第六章电源柜 (25)第七章冷却风系统 (26)7.1冷却风机 (26)7.1.1用途 (26)7.1.2结构 (26)7.1.3运输 (26)7.2风机控制柜 (26)7.2.1冷却风机控制方式 (27)7.2.2冷却风机控制操作 (27)7.2.3冷却风机电源 (27)第八章现场安装与维护 (28)8.1开箱 (28)8.2安装准备 (28)8.3安装 (28)8.3.1 FD-100火焰检测器安装 (28)8.3.2导管及光纤组件安装步骤 (30)8.3.3冷却风软管安装 (30)8.3.4 电气连接安装 (30)8.3.5安装注意事项 (31)8.3.6冷却风系统安装 (31)8.4维护 (32)8.4.1 FD-100火焰检测器定期维护 (32)8.4.2维护方法 (33)8.4.3风机维护 (34)第九章调试与故障 (36)9.1测试 (36)9.2调试 (36)9.2.1 FD-100火焰检测器初步编辑(冷态调试) (36)9.2.2投运调试(热态调试) (36)9.3故障处理 (37)第十章部件编号 (40)第一章Walsn火焰检测系统总述火焰检测系统是燃煤、燃气、燃油锅炉炉膛安全监控系统的关键设备,广泛应用于电力、钢铁、化工、水泥等行业。
IFD100智能火焰检测器系统产品介绍
2012-7-23
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■.系统集成机箱的功能
◆.集成安装各类功能模块,每个机箱可安装1-8块信号处理模块、2块电源模 块、1块通信模块; ◆.提供各个功能模块及就地设备电源通道,包括±15V电源去就地火焰检测放 大器、﹢15V、﹢5V去信号处理模块,﹢5V去通信处理模块; ◆.通过接线端子实现内、外部系统的接口,包括通信、模拟量、开关量输入/ 输出信号、电源等; ◆.提供系统内部通信总线,外部数据通信接口(包括RS485、TCP/IP); ◆.提供系统显示、调试与操控接口等功能。
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◆.通信处理模块管理下的通信机制
内部485总线
RS485
DCS
调试软件
RS485
内部485总线
· 读取信号处理模块参数 · 设置信号处理模块参数 · 读取火焰采样数据及算 法仿真
可扩展1-128个 n j b
内部485总线
信号处理模块
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TCP/IP
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■.火焰检测放大器
+5V电源电流: <500mA
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◆.机柜电气原理示意图
UPS电源
220VAC厂用电源
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■.信号处理模块
◆ 信号 处理 模块 的组 成
主要包括.
· 含CPU、FLASH、RAM核心板 · 信号处理扩展底板 · HMI接口电路板 · 液晶显示屏幕 · 薄膜键盘 · 标准24针标准排线
◆ 信号 处理 模块 IO及 接口 前面板
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主要包括.
· 有火信号开关量输出 · 故障信号开关量输出 ·火焰强度模拟量输出(4-20mA) ·燃烧器启动开关量输入 · 4-20mA火焰原始信号输入 ·RS485总线接口
火焰检测器系统
第1章概述1.1 用途火焰检测设备是火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)中的关键设备,它的作用贯穿于从锅炉启动至满负荷运行的全过程,用于判定全炉膛内或单元燃烧器火焰的建立/熄灭或有火与无火,当发生全炉膛灭火或单元燃烧器熄火时,火焰检测设备触点准确动作发出报警,依靠FSSS系统连锁功能,停止相应给粉机、磨煤机、燃油总阀或一次风机等的运行,防止炉膛内积聚燃料,异常情况被点燃引起锅炉爆炸恶性事故的发生,因此设备性能即设备运行的可靠性与检测的准确性直接关系到机组的运行安全与稳定性,ZHJZ-IV型火焰检测器适用于按各种方式分类的锅炉,包括按燃料类型分为燃油、燃煤、燃气锅炉,按机组容量分类的各种大中小型锅炉,按炉型分类的四角切圆燃烧、对冲燃烧、循环流化床等各种锅炉。
1.2 火焰检测原理油、煤或气体燃料的燃烧其实质是燃料化学能以电磁波的形式释放,燃烧器火焰一般都能发射几乎连续的发光光谱,其发射源是燃烧过程中生成的高温炭素微粒子、微粉炭粒子群和气体等,不同的燃料燃烧过程中的中间产物不完全相同或中间产物的所占比例各不相同,不同的燃烧中间产物所发射的光谱不完全一样,这是选择不同类型火焰检测器依据,C2发射可见光(发射波长为473.7纳米左右)、CH化合物发射紫外到蓝光区波段的光谱、炭素粒子群发射红光区光谱、CO2、H2O和SO2等三原子气体发射红外光,不同燃料的光谱分布特性是油火焰含有大量的红外线、部分可见光、和少量紫外线,煤粉火焰含有少量紫外线、丰富的可见光和少量红外线。
气体火焰有丰富的紫外线、红外线和较少的可见光,而且对于单只燃烧器火焰,其辐射光谱沿火焰轴线分布是有规律的,例如煤粉锅炉中煤粉燃烧器沿轴线从里至外分为4个区域即预热区、初始燃烧区、安全燃烧区和燃尽区,在初始燃烧区不但可见光较丰富而且能量辐射率变化聚烈,因此火焰检测探头准确对准燃烧器的初始燃烧区是最佳选择。
ZHJZ-IV型火焰检测器的火焰检测设备是一种间接辐射型可见光式火焰检测设备,它利用燃烧器初始燃烧区域内可见光的亮度和燃料燃烧辐射率的动态变化、火焰包络形状的改变引起的脉动频率来判断火焰的“有”或“无”,是一种双信号处理的火焰检测设备。
火焰检测与灭火系统设计
火焰检测与灭火系统设计一、火焰检测系统设计在许多行业如石油、化学、电力等重要场所,火灾的发生都是不可避免的。
一旦火灾发生,就会造成重大的财产损失和人员伤亡。
因此,这些行业必须配置火焰检测系统。
火焰检测系统通过对环境中热物质或者火焰的检测,能够实时监测系统中火源位置和燃烧状态,迅速报警并激活灭火系统。
火焰检测系统通常包括两部分:检测传感器和控制器。
(一)检测传感器常见的火焰检测传感器包括光电火焰探头、紫外线火焰探头以及红外线火焰探头。
光电火焰探头通过光学采集技术,在检测过程中不受光线、雾气、水蒸气等外界干扰,准确快速地检测出火焰信号;紫外线和红外线火焰探头则是根据火焰燃烧时所主要释放的紫外线和红外线能量特性来进行检测。
在选购火焰检测传感器时,需要根据实际需求进行合理的选择。
考虑地点环境、温度、气体浓度等因素,参考数据手册中的灵敏度和响应时间指标等,确保传感器准确监测。
(二)控制器火焰检测系统的控制器主要由检测模块、报警模块、执行模块和通信模块四部分组成。
检测模块是火焰检测器检测到火源、烟雾、气体浓度等信号后将这些信号转化为标准信号输出时的部分。
报警模块则是将检测模块获得的信号进行接收并进行相关处理,如声光报警、短信报警等。
执行模块则是在系统报警时负责启动灭火控制器等设备进行消防处理。
通信模块则是把系统数据、故障信息等传输给上位机或者其他设备。
(三)布局火焰检测信号需要及时传输和处理,因此在系统设计时须考虑传输距离、布线方式、放置位置、通讯协议等问题。
如数据传输方式可以采取硬线连接、RS485总线、以太网等方式,红外和UHF遥控也是常用的方式之一;火焰探头放置位置要考虑起火位置,通常布置在潜在火源附近或者易燃气体可能积聚的场所。
同时还需要考虑噪声、气流等外部干扰。
(此处已1200字)。
火焰检测器
系列FS-100智能型一体化火焰检测系统概述火焰检测器是锅炉炉膛安全监控系统(Furnace Safety Supervision System,简称FSSS)中的重要设备,其作用是根据火焰的燃烧特性对燃烧工况进行实时检测,一旦火焰燃烧状态不满足正常条件或熄火时,按一定方式给出信号,保证锅炉灭火时停止燃料供应。
Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器基于微处理器技术及数字现场总线技术,通过检测目标火焰光信号的频率和强度,经过内部程序运算处理,判断燃烧器目标火焰的有/无情况。
Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器内部装有IR(红外)传感器或UV(紫外)传感器,适用于单燃料燃烧器或多燃料燃烧器火焰的连续检测。
应用Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器广泛用于发电、炼油、化工、钢铁、水泥等行业,适用于电站锅炉、流化床锅炉、煤粉炉、窑炉等多种工业炉。
火焰检测系统示意图原理煤粉的燃烧过程是煤粉颗粒在炉内被高温空气中的氧气不断氧化的过程,该过程主要发生在燃烧器的根部区域,即靠近燃烧器出口的上游区。
该区域亮度未达最大,但闪烁频率最大,是检测火焰的最佳部位。
FS-100火焰检测器采集火焰信号,并对采集到的火焰信号进行放大处理,通过一系列的运算分析来判断火焰存在与否。
FS-100火焰检测器是依据燃料火焰信号的特性来检测火焰的。
FS-100火焰检测器可以实时输出每个燃烧器对应的火焰品质信息,火检监测管理软件通过 RS-485与多个火焰检测器的通讯实现远程控制。
燃烧火焰区域示意图原理示意图特点PTFE隔热环金牌服务导管组件Walsn FS-100 火焰检测器就地接线箱及电缆组件Walsn 为FS-100火焰检测器配备就地接线箱。
就地接线箱使用带有快装接头的电缆连接到FS-100火焰检测器。
通过就地接线箱,安装人员可连接所有接线。
就地接线箱中,两根通讯线必须同电缆中的其他线分开接,以多点串接方式连接到每个FS-100火焰检测器上,来自FS-100火焰检测器的两根通讯线必须同上下接线盒连接,最终通过两芯通讯电缆到达计算机。
火焰检测系统介绍
火焰检测系统介绍I 火检器的类型⑴直接式火检器。
一般用于点火器的火焰检测,常用的有检出电极法、差压法、声波法和温度法等。
⑵间接式火检器利用辐射光能原理,检测火焰中的紫外、可见和红外光线的存在以判定火焰状况。
⑶数字图象火检装置用CCD摄象机摄取火焰图象送到计算机对图象进行数字化处理,计算出燃料燃烧火焰的温度场,火焰的能级,从而判断出燃烧的好坏及燃烧不稳告警和熄火保护等。
2、火焰检测装置构造⑴探头部分探头一般由透镜,光导纤维,光敏元件构成。
由于是在高温和污染环境下工作,透镜、光纤和传感元件都密封在一长形钢管内,并以风冷却。
确保探头不被损坏和污染.。
火焰产生的辐射能和图象经过透镜聚焦到光纤输入端,输出端传送到光电敏感元件而转换成电信号(包括模拟图象信号),送入电放大器和计算机进行信号处理,最后通过显示器显示火焰状况。
⑵机箱部分机箱内装有电子线路放大板和单片计算机等元器件。
火焰信号经过多次转换成电流信号机箱里被转换成电压信号。
机箱里包括了4个角的检测线路和2/4逻辑线路。
对于不同的燃料,不同的火焰检测原理,机箱的线路结构均有不同。
⑶风冷部分由于探头工作环境温度很高,灰尘油雾等影响,设立了专门的风冷系统,用二台互为备用的风机,对探头进行冷却吹扫。
3各种火焰检测器综述⑴红外线火检通过检测燃烧火焰放射的红外线强度和火焰频率来判别火焰是否存在,探头采用硫化铅光电管或硅光电二极管,由于炉膛火焰闪烁频率低于燃烧器频率,红外线火检能区分燃烧器和背景火焰。
⑵可见光火检同时检测火焰闪烁频率和可见光亮度,并进行逻辑加运算来检测燃烧火焰的存在。
采用火焰平均光强和脉动闪烁频率双信号,可提高检测的可靠性。
另外,可见光检测器有滤红外光功能,能排除烟尘,热烟气,炉渣和炉壁的红外辐射,进一步提高了火检的可靠性。
但是可见光不能穿透灰尘、烟雾,而红外则有一定的穿透能力。
因此,红外检测比可见光更理想。
⑶组合探头火检器。
采用紫外线和红外线两种检测原理,它能同时检测各种燃料的能力,因为气体燃料燃烧的火焰主要是紫外线。
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。
火花探测和熄灭系统应用指南
火花探测和熄灭系统应用指南引言火花是可用于引发燃烧的小火焰或火花。
在某些场合,火花可能会引发火灾或爆炸,因此需要采取措施来探测和熄灭火花。
本文档将介绍火花探测和熄灭系统的应用指南。
火花探测系统火花探测系统是一种能够检测周围环境中的火花的安全装置。
它通过使用传感器来观测可能存在的火花,并及时发出警报或触发其他防护措施。
传感器类型在火花探测系统中,常见的传感器类型包括以下几种:1.热传感器:通过检测环境中的温度变化来判断是否存在火花。
一旦检测到异常的温度上升,系统将立即采取相应的措施。
2.光学传感器:利用光学原理监测空气中的火花。
当光学传感器检测到亮光闪烁或特定的光谱变化时,系统会发出警报。
3.声音传感器:通过检测空气中的声音,尤其是火花爆炸产生的声音,从而判断是否存在火花。
声音传感器通常与其他类型的传感器配合使用,以提高探测的准确性。
火花探测系统的布置在安装火花探测系统时,需要考虑以下几个因素:1.火花的可能源头:根据实际情况,应将传感器安装在可能产生火花的区域。
例如,在工厂中,传感器可以安装在机械设备附近;在实验室中,传感器可以安装在实验台和化学试剂存放区域。
2.探测范围和灵敏度:传感器的布置应根据需要覆盖的区域确定。
同时,灵敏度的设置也需要根据实际情况进行调整,以确保系统能够准确地检测到火花。
火花探测系统的应用火花探测系统可以广泛应用于以下领域:1.工业生产:在重要的工业生产过程中,如化工厂、炼油厂等,使用火花探测系统可有效防止火灾和爆炸事故的发生。
2.实验室安全:在实验室中,使用火花探测系统可以及时发现潜在的火花风险,确保实验过程的安全性。
3.矿山和隧道:在矿山和隧道等环境中,火花探测系统可以提供及时的火灾预警,避免火灾事故的发生。
4.建筑安全:在建筑物中,特别是高层建筑中,火花探测系统可以保护人员和财产的安全,防止火灾的扩散。
火花熄灭系统火花熄灭系统是一种用于自动熄灭火花的装置。
一旦火花被探测到,熄灭系统将立即启动并采取相应的措施,以防止火灾的扩散。
加热炉火焰检测器原理
加热炉火焰检测器原理
火焰检测器(FireDetector)是用于监测炉膛火焰状态的自动控制系统。
它可以通过检测燃烧过程中火焰的颜色、强度和形状来判断燃烧是否正常。
火焰检测器主要由以下三部分组成:
(1)热电偶
热电偶是一个电阻温度计,它的工作原理是当其靠近炉膛出口时,能使其在高温下电阻产生变化,将信号送到控制系统,经过分析处理后发出报警信号。
热电偶一般使用白铜丝或镀银的不锈钢丝制作。
(2)光电传感器
光电传感器是一个红外探测器,当其接收到红外光时,就会产生电流信号。
该信号可经放大电路放大后,送入单片机进行处理。
当火焰发生时,红外光就会被激发出来。
被激发出来的红外光经光电转换后可以输出0~5V的直流信号。
(3)单片机
单片机是火焰检测系统的控制中心。
它接受光电传感器输出的电流信号和电压信号,根据这些信号计算出火焰的强度和形状,
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并通过执行机构控制火焰的熄灭和开启,从而实现对炉膛内燃烧状态的检测。
— 2 —。
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机柜的维护保养
测试机柜内的端子之间 的阻值是否绝缘,模块 电源是否正常,检查24 V电源的状态指示灯是 否正常,定期对声音报 警设备进行测试,测量 电压电流是否在合理范
围内,检查环境温度是否正常,检查服务器温度是否正常
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机柜的维护保养
检查保险端子内部保险端子的好坏,测试机柜内的端子 之间的阻值是否绝缘,对导线接头和螺丝进行紧固。
火焰控制器的维护保养步骤
当可燃气报警控制器报警时观察控制器高报、低报、故 障等显示功能是否正常,各种报警声音能否达到75分 贝以上。
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火焰控制器的维护保养步骤
按下控制器的低、高报键,查看火焰控制器的报警指示 灯是否常亮,能否联动其它设备、风机等及上传上位 机情况是否正常。
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火焰控制器维护保养步骤
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机柜的维护保养
用专用工具对机柜的接地情况进行测试,查看接地线连 接是否牢固,测量机柜接地阻值是否小于1欧姆。
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机柜的维护保养
检查机柜内的风扇是否能正常运行,照明灯在开关机柜 门时是否能正常熄灭、常亮。
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机柜的维护保养
测试柜内线路之间的阻值是否绝缘,避免因为线路问题 造成设备损坏。
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易损元器件维护
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火焰报警控制器操作
6、故障诊断:当探测器与控制器的接线发生短路、断 路或传感器失效时,控制器发出故障声光报警。故障判 断具体如下: ⑴当探测器的信号线与电源线短路或探测器与控制器之 间的地线开路时,控制器和探测器同时显示“F——” ; ⑵当探测器电源线开路或探测器信号线与地短路时,控 制器和探测器同时显示“E--”; ⑶当探测器内部光电发射管损坏时,控制器和探测器同 时显示“E--”; 故障解除后,仪器自动恢复正常监控状态。
现场有电焊施工作业 误报警 内部元器件老化
传感器老化产生漂移
如遇到排除不去的故障,请将整机送回我公司修理或及时通知我公司派专业人 员检修。
火焰报警系统的日常维护及注意事项
1.安装并使用后,很少需要维护,然而,整个火警探测 系统的“完整彻底的”测试至少一年进行一次。此外 ,应当每半年或一个季度使用正确的测试灯进行一次 测试,以确保整个防火系统的安全。 2.为了确保探测器每时每刻都运作正常,有必要建立定 期的清洁时间表,有些工业环境可能使得探测器的光 学表面比在其他环境中需要更为频繁的清洁。 保持探测器表面清洁,以免镜片污浊,影响使用。 3.探测器尽量不要安装在有水蒸汽弥漫或长期有水淋的 场所。 4.避免探测器经常断电,否则将导致检测元件工作不稳 定。 5.用户和非专业人员不许随意拆卸该仪器。
探测器的显示状态
故障情况: 当错误(故障)发生时,黄色二极管会亮起。
故障状况下探测器有以下输出: 4-20 毫安(接收器) 输出 2 毫安(自我测试/透镜模糊) 0 毫安(其他故障)4-20 毫安(源极) 输出2 毫安( 自我测试/透镜模糊)0 毫安(其他错误) ������ RS485 FireBus I 故障通知������ RS-485 FireBus II 故障通知������ RS-485 ModBus 故障通知 故障(问题)状况可能由以下情况引起: ������ 输入功率不足(<18VDC) ������ 输入功率过大(> 32 VDC) ������ 温度过高(>85° C 或 185° F) ������ 微处理器监视器失败 ������ 继电器线圈失灵 ������ 通讯失灵 电子自我测试失败 透镜模糊
创新科技
尽在火哨
火焰检测系统基本操 作、简单故障排除及维 护保养步骤
火焰报警控制器
火焰探测器外观:
火焰探测器内部结构
火焰控制器基本操作
操作使用说明: 1、接通电源,开启电源开关,仪器进入预热状态,三 个数码管依次显示“—” 2、2分钟后,预热完毕,仪器进入初始工作状态。 3、功能操作:正常监控状态下,系统响应按键输入。 (1)按“自检”键,数码管闪动“888”,指示灯全亮; 随后,数码管显示低报设定值“L20”,低报指示灯亮, 低报音响;数码管显示高报设定值“H50”,高报指示 灯亮,高报音响;数码管显示故障指示“---”,故 障灯亮,故障音响。自检完毕,系统自动进入正常态。 ( 注:自检过程,按键输入不响应)
火焰报警系统常见故障处理
故障现象 可能原因 没有通电源 处理措施
打开电源开关, 绿色电源灯或液晶屏不亮 控制器接线板上的接插
检查电源线是否接好
重新插接接插件
件接触不良
控制器与探测器连线有短 路,断路或交叉连接 检查控制器与探测器连线 故障指示灯亮或有频率闪 烁 控制器接线板上的接插件 接触不良 蓝宝石镜片污浊 重新插接接插件 用酒精或者IPA 清洗剂 沾着棉花棒擦拭镜片 将火焰探测器遮挡 定期 进行维护保养更 换配件 重新调零校准
5
火焰报警控制器预热状态
6
火焰控制器操作
(2)按“排风”键,低报灯亮,启动低报联动装置。 (3)按“控阀”键,高报灯亮,启动高报联动装置。 (4)按“复位”键,解除系统的显示数值和故障报警状 态,回到初始化状态。 4、监控过程,当被监测现场有火灾时,该路的数值显 示增大,该路高、低报指示灯亮,扬声器发出高报警声 ,同时启动高报联动装置; 5、当现场火焰扑灭解除后,数值降到低报点以下时, 报警声音消除。按“复位”键后,该路的高低报警指示 灯熄灭,联动装置停止工作,仪器回到初始化状态。
二极管的显示状态
二极管状态指示: 探测器使用3 个独立而明亮的二极管来指示探测器状态 蓝色二极管每 10 秒钟闪光(闪烁)一次,代表操作正 常,运行状况安全(例如:没有错误,没有警 报)。在外部没有24 VDC 电源供应给探测器时,蓝 色二极管熄灭。 红色二极管发亮代表有火警。 当内部自我测试失败或者透镜窗口模糊的情况发生时, 黄色二极管熄灭。存在其他故障状态时,黄色二 极管发亮。
8
火焰控制器故障和报警状态
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探测器参数设置
探测器参数设置
探测器参数设置
火焰探测器的注意事项
注意以下几点:
1. 不要触碰探测器光电电子模块上面的传感器玻璃。如果不小心触 碰,请按照下列指导擦拭干净。
2. 在擦拭探测器传感器上玻璃的时,最好使用酒精或者IPA 清洗剂
沾着棉花棒使用。 3. 在探测器集成核心内部没有可供替换的部件。如果探测器核心被 打开或者损坏了,将不能得到任何保修。
用专用工具对设备各个元器件进行测试,确定元器件的 良好。
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探测器维护保养
找到现场每个火焰探测器后查看外观是否良好,现场探 测器镜片是否清洁,指示灯显示正常。
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探测器维护保养
对每个探测器进行除尘处理
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探测器维护保养
查看探测器固定是否牢固,固定螺丝是否有腐蚀严重现 象,对腐蚀严重的螺丝进行更换或除锈工作。
培训
对运行人员做培训。
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探测器的显示状态
正常运行: 在正常运行情况下,明亮的蓝色二极管每 10 秒钟闪光 (闪烁)一次,说明探测器有24 VDC 的能源提供, 且没有警报或者故障情况发生。
探测器的显示状态
警报状态 当警报状态发生时,红色二极管会亮起(装有辅助继电 器的工厂设置为“0”秒)
警报状态下探测器有以下输出: ������ 警报继电器激活 ������ 辅助继电器激活 1 ������ 4-20 毫安(接收器16 毫安与20 毫安) 输出 2 ������ 4-20 毫安(源极16 毫安与20 毫安) 输出 2 ������ RS-485 FireBus I 警报通知2 ������ RS-485 FireBus II 警报通知2 ������ RS-485 ModBus 警报通知2 1 这一输出会有时间延迟 2 这一组中只有一项警报输出
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探测器维护保养
用专用工具查看探测器内部硬件数值,看是否超过合理 范围,如超出进行调整。
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探测器维护保养
用专用工具对探测器内的电流、电压数值进行测量,测
量上传至控制器的电流信号是否会因为使用年限原因
造成信号衰减,如出现此问题进行调整至正常状态。
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探测器维护保养
用专用工具调整探测器内部的软件数据,使探测器各项 性能基本恢复至原来出厂时的灵敏度状态。
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控制器维护保养
查看火焰报警控制器接线是否牢固,走线是否整齐,用 专用工具测量控制器报警时能否正常输出,能否正常
启停联动设备。
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控制器维护保养
用专用工具查看控制器的报警、故障输出信号是否因为 使用年限而造成信号衰减,如出现此情况进行修复。
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机柜的维护保养
首先查看此控制柜的外观、内部接线,对控制立柜进行 清洁。
检查控制器后的接线端子螺丝是否有松动或线路掉落情 况。
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控制器维护保养
用专用工具测量控制器的输入输出电压;阻值、电流是 否正常,对各方面超过标准值的进行修复。
25
控制器维护保养
用专用工具测试设备内部软件的运行情况,并对超过标 准值的数据进行修复。
26
控制器维护保养
用内置软件测试控制器内部的核心计算方式的运行情况 ,并对超过标准值的数据进行修复。
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探测器维护保养
用内置软件测试探测器内部的核心计算方式的运行情况 ,并对超过标准值的数据进行修复。
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探测器维护保养
用内置软件测试传感器的数值运行情况,对超出标准外 的数值进行调整。
44
探测器维护保养
用专用设备对探测器进行报警试验,把火焰测试灯直 接放在探测器的前面,沿轴方向离探测器1-25英尺 的距离,按下按钮激活测试灯,在3-5秒之内观察探 测器有无报警现象。