火檢系統(tǒng)技術(shù)培訓(xùn)(最終)

2010年4月2日姚孟熱工爐控培訓(xùn)工作爐控班：耿學(xué)軍第一頁，共四十七頁。積極向上團結(jié)協(xié)作勤奮：我們的目標(biāo)：建設(shè)和諧熱工

打造實力團隊我們的團隊：我們的精神：勤奮敬業(yè)忠誠主動學(xué)習(xí)創(chuàng)新凝聚力強技術(shù)過硬敬業(yè)：是積極向上的人生態(tài)度，是成才的必經(jīng)之路，是熱工生機與活力的集中表現(xiàn)。忠誠：是衡量員工的首要標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)系到熱工的生存和發(fā)展，關(guān)系到員工的切身利益。主動：是職業(yè)的責(zé)任感，會帶來領(lǐng)導(dǎo)和同事的信任，是實現(xiàn)理想的首要條件。學(xué)習(xí)創(chuàng)新：是能自覺出色地完成任務(wù)，主動承擔(dān)更多的責(zé)任和義務(wù)，是個人成功和熱工是個人不斷進步和發(fā)展的需要，是熱工的生存和發(fā)展的基本要素。發(fā)展的動力。第二頁，共四十七頁。本月培訓(xùn)講課課件#2爐火檢系統(tǒng)第三頁，共四十七頁?；鹧鏅z測器FORNEYCORP.第四頁，共四十七頁。概述FORNEYIDD_IIU型火檢簡介火焰檢測--背景及原理分體式火焰檢測設(shè)備一體化火焰檢測設(shè)備火檢的常見故障及其處理第五頁，共四十七頁?；鹧鏅z測—背景及原理第六頁，共四十七頁。

IDD_IIU探頭的運行是瞄準(zhǔn)燃燒器主燃燒區(qū)域的一火焰發(fā)射的輻射能量，通過一根直管或是通過撓性光纖傳送到探頭感光元件的表面來觀察的，接受到輻射能的探頭中硫化鉛光敏元件的偏置電壓為+50VDC，由于火焰輻射強度有增、有減，硫化鉛感光膠層的阻力也會隨之變化，改阻力的變化反過來產(chǎn)生一個與火焰輻射能量變化量和變化率成正比的交流電壓輸出信號，該信號通過四芯屏蔽電纜傳送至火檢放大器，IDD-IIU探頭輸出信號的大小完全取決于燃燒器和所瞄準(zhǔn)的主燃燒區(qū)域的火焰輻射能量，火檢探頭的輸出不會受到電子線路的影響，火檢放大器將輸入信號放大，產(chǎn)生一個經(jīng)平滑處理的直流電壓信號，并將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖輸出，這些脈沖作為一個獨立計數(shù)器的輸入，微處理器以一定的時間間隔讀取這些脈沖計數(shù)器的數(shù)值并將這些數(shù)值與存儲器中的調(diào)節(jié)參數(shù)做比較，當(dāng)計數(shù)器的讀數(shù)大于存儲器中相應(yīng)數(shù)值時，微處理器設(shè)立標(biāo)志以表明火焰存在，在RM—DR一6101E印刷電路的前端設(shè)有一個串行通訊口，通過串行口，可手持式編程器與微處理器之間進行直接通訊，可方便的對火檢系統(tǒng)進行診斷和調(diào)節(jié)，如果線路板上線路檢測到一個內(nèi)部故障，會產(chǎn)生相應(yīng)的出錯信息，這些信息可下載到編程器上顯示。

第七頁，共四十七頁。應(yīng)用火焰監(jiān)測的場合四角切園布置直流燃燒器墻式布置旋流燃燒器低NOX燃燒器循環(huán)流化床

干燥爐

過程加熱爐

廢氣燃燒爐

焚燒爐其它燃燒應(yīng)用場合第八頁，共四十七頁。燃料的分類燃料油（柴油，重油…)燃料氣體（天然氣…）煤粉可燃性固體物料H2S,CO…過程氣體第九頁，共四十七頁。不同燃料的光學(xué)特性第十頁，共四十七頁?；鹧鏅z測器火焰檢測器的作用是對火焰進行檢測和監(jiān)視，在鍋爐點火、低負(fù)荷運行或有異常情況時防止鍋爐滅火和爐內(nèi)爆炸事故，確保鍋爐安全運行?；鹧姹O(jiān)測就是使用火焰檢測設(shè)備監(jiān)測火焰的有無并且能夠區(qū)分目標(biāo)火焰和背景火焰第十一頁，共四十七頁。微波輻射光能可見光區(qū)域紫藍(lán)綠黃橙紅煤氣100200300400500600700800900100011001200紅外線區(qū)域紫外線區(qū)域100806040200油熱能不同燃料火焰的光譜特性爐膛內(nèi)的火焰特性第十二頁，共四十七頁。火焰閃爍火焰是一種強烈的氧化反應(yīng)，是燃料顆粒的爆燃。一定濃度下的燃料顆粒形成的這種脈動性的爆燃，就稱之為火焰閃爍。不同燃料，在通過不同設(shè)計的燃燒器進入鍋爐中燃燒時，都有自己閃爍的頻率帶寬?；鹧骈W爍的頻率一般在5Hz—200Hz之間。第十三頁，共四十七頁。分體式火焰檢測設(shè)備第十四頁，共四十七頁?；饳z柜DCS，CCS等其它控制系統(tǒng)系統(tǒng)間控制現(xiàn)場分體式火檢系統(tǒng)的構(gòu)成鍋爐冷風(fēng)系統(tǒng)第十五頁，共四十七頁。IDD-II型智能動態(tài)火焰檢測器能夠?qū)τ突鹧?、煤火焰和褐煤火焰進行準(zhǔn)確的檢測和識別。其中IDD-IIU用于識別油火焰和煤火焰，IDD-IIL用于識別褐煤火焰。IDD-II型火焰檢測器適合同F(xiàn)ORNEY的DR-6101型、DR-6101E型、RM-IDD型、IDD-IIIA型火檢放大器配合使用。IDD-II火焰檢測器第十六頁，共四十七頁。安裝： 1“NPT(M)管螺紋外殼材料： 鑄鋁，電子元件封裝其中供電電源： 由放大器提供50VDC和12VDC電氣連結(jié)： 快裝連接器，帶1/2“電纜固定件溫度范圍： -20℃-60℃(最大可到83℃)濕度范圍： 0%-95%相對濕度，非凝結(jié)包裝重量： 0.6Kg冷卻風(fēng)風(fēng)量：10SCFM(283L/Min)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)： FM適用波長范圍：400-3300NmIDD-II火焰檢測器性能參數(shù)：第十七頁，共四十七頁。DR6101E火檢放大器是以微處理器為基礎(chǔ)的火檢放大器，內(nèi)含獨立的兩套火檢處理器，能夠同時管理和處理兩路不同的火檢探頭信號，并按不同的火檢探頭提供提供單獨火焰輸出信號。DR6101E火檢放大器能和任何兩個IDD-IIU、IDD-UV、UV-4、或DR6.1火檢探頭連接使用。具有PM-DR6101E盤裝和RM-6101E架裝兩種安裝形式。DR6101E火檢放大器第十八頁，共四十七頁。DR6101E火檢放大器溫度范圍： 0-55℃濕度范圍： 0%-95%相對濕度，非凝結(jié)供電電源： 110/220VAC,50/60Hz&12VA輸出繼電器：SPDT(3)最小采樣周期：1.0秒安裝方式： PM(盤裝)，RM(架裝)重量： 2.5Kg(PM)外形尺寸(PM)：262x207x102性能參數(shù)：第十九頁，共四十七頁?；鹧鏅z測器的檢測原理火焰頻譜火焰強度火焰檢測器火檢處理器閃爍頻率火檢處理器第二十頁，共四十七頁。IDD-IIU火檢檢測流程確定火焰參數(shù)文件存儲火焰參數(shù)文件火檢預(yù)設(shè)確定火焰參數(shù)確定實際火焰參數(shù)與存儲參數(shù)比較火檢監(jiān)測實際火焰通過比較函數(shù)實際火焰有/無參考火焰參數(shù)第二十一頁，共四十七頁。一體化火焰檢測設(shè)備第二十二頁，共四十七頁。鍋爐系統(tǒng)間控制現(xiàn)場冷風(fēng)系統(tǒng)直接傳遞信號火焰有/無節(jié)點信號火焰品質(zhì)4-20mA信號檢測器故障節(jié)點信號可選的遠(yuǎn)程文件選擇可選的485遠(yuǎn)程通訊DCS系統(tǒng)火檢系統(tǒng)的構(gòu)成第二十三頁，共四十七頁。一體化火焰檢測器使用微處理器技術(shù)，內(nèi)帶火焰繼電器，不需要遠(yuǎn)程火焰放大器。使用先進的火焰“指紋”鑒定技術(shù)，通過獨特的“火焰學(xué)習(xí)”和編程功能，具備很強的火焰識別能力。具備火焰強度信號的4-20mA模擬量輸出。具備電子自檢功能，確保檢測火焰的準(zhǔn)確性。內(nèi)含4個用戶文件區(qū)和2個出廠文件區(qū)，可存儲4套不同的火焰參數(shù)。檢測器上帶有操作面板和顯示屏，不需任何特殊調(diào)試工具就可進行調(diào)試和編程。電纜接線采用快速拔插接口技術(shù)。具備遠(yuǎn)程通訊功能。第二十四頁，共四十七頁。安裝： 使用1“NPT(F)安裝法蘭 外殼材料： 壓鑄鋁殼，帶灰色聚脂外殼供電電源： 24VDC，0.35A，8.5VA電氣連結(jié)： 12芯，1/4“快裝接頭溫度范圍： -45℃-65℃（最高可到83℃）濕度范圍： 0%-95%相對濕度，非凝結(jié)包裝重量： 1.41Kg，法蘭除外冷卻風(fēng)風(fēng)量：4SCFM(6.78M3/Hr)-15SCFM(25.5M3/Hr)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)： FMCSA

檢測波長： 295-320Nm(UV)，700-1700Nm(IR)數(shù)字量輸出：火焰繼電器(NO)、故障繼電器(NC)模擬量輸出：4-20mA性能參數(shù)：一體化火焰檢測器第二十五頁，共四十七頁。IR–檢測范圍700-1700nm內(nèi)有紅外火焰?zhèn)鞲衅?，適用于燃煤，燃油火焰UV–檢測范圍295-330nm內(nèi)有紫外火焰?zhèn)鞲衅?，適用于燃?xì)饣鹧鍰S–檢測范圍295-1700nm

同時含有上述兩種火焰?zhèn)鞲衅?，適用于各種火焰

UNI火焰檢測器IR,UV,DS一體化火焰檢測器第二十六頁，共四十七頁。一體化火焰檢測器燃料適應(yīng)性不同燃料，在通過不同設(shè)計的燃燒器進入鍋爐中燃燒時，都有自己獨特的閃爍頻率帶寬?；鹧骈W爍的頻率一般在5Hz—200Hz之間。UNI火焰檢測器內(nèi)置21種火焰閃爍頻率段，可宏蓋所有燃料種類?？筛鶕?jù)燃料種類和燃燒器類別預(yù)先設(shè)定火焰閃爍頻段以達(dá)到較好的效果。在此基礎(chǔ)上使用探頭的自學(xué)習(xí)功能達(dá)到精確的調(diào)節(jié)效果。第二十七頁，共四十七頁?；鹧鏅z測器的檢測原理火焰頻譜閃爍頻率火焰強度火焰檢測器閃爍頻率第二十八頁，共四十七頁?；鹧妗爸讣y”技術(shù)不同燃料燃燒時的火焰閃爍頻率與火焰本身的光強及頻率特性構(gòu)成了火焰的相對唯一性。這種火焰的相對唯一性，我們稱之為火焰“指紋”。火焰檢測器通過采集火焰的閃爍頻率，光強及頻譜特性，使用模糊數(shù)學(xué)算法來確定火焰的有/無。第二十九頁，共四十七頁?；鹧妗爸讣y”技術(shù)FlameonFlameoff有火門檻無火門檻檢測火焰數(shù)字參數(shù)存儲火焰數(shù)字指紋吻合度百分比檻值式火焰檢測器指紋式火焰檢測器第三十頁，共四十七頁。UNI火檢檢測流程模糊數(shù)學(xué)矩陣函數(shù)確定火焰指紋存儲火焰指紋參數(shù)火檢預(yù)設(shè)和自學(xué)習(xí)確定火焰參數(shù)模糊數(shù)學(xué)矩陣函數(shù)確定實際火焰參數(shù)與存儲參數(shù)比較火檢監(jiān)測實際火焰第三十一頁，共四十七頁?；饳z的安裝火焰檢測器安裝示意圖第三十二頁，共四十七頁。上下相鄰角防止火焰偷看第三十三頁，共四十七頁。相對角防止火焰偷看第三十四頁，共四十七頁。光纖安裝組件冷風(fēng)走向光纖外導(dǎo)管鏡頭組件光纖內(nèi)導(dǎo)管冷風(fēng)冷風(fēng)火檢安裝實用技術(shù)第三十五頁，共四十七頁。探頭自帶操作面板8字符的LED顯示屏4個薄膜按壓鍵盤UP,DOWN,SELECT,PROGRAM

無須任何特殊調(diào)試工具就可進行探頭的調(diào)試及設(shè)定第三十六頁，共四十七頁。檢測器內(nèi)帶三層滾動菜單服務(wù)FQOPASSWORDAUTOTUNEEDITAUTOTUNE

LOOPEDITLOOPSTATUSLOOP狀態(tài)菜單主要反映檢測器的內(nèi)部及檢測信號的狀態(tài)編輯菜單是用戶可以編程輸入的地方，用于編輯和改變檢測器的各種參數(shù)設(shè)定自動整定菜單是檢測器智能學(xué)習(xí)火焰及自動調(diào)整檢測器內(nèi)部參數(shù)的地方第三十七頁，共四十七頁。IDD—IIU型火焰監(jiān)測器常見故障現(xiàn)象及原因技術(shù)分析

一：故障現(xiàn)象：火檢故障頻繁報警，該故障頻繁出現(xiàn)，根據(jù)本人收集的資料，造成該故障的原因，大體可分為以下幾類：1、電纜敷設(shè)與屏蔽問題是造成火檢報警最多的因素，火檢電纜與動力電源線存在有平行走線現(xiàn)象，造成動力電源對火檢信號產(chǎn)生外部干擾，使部分火檢發(fā)生故障報警，針對此故障，分別對他們進行屏蔽線改造，改造后，故障現(xiàn)象消除。技術(shù)分析：IDD—IIU型火檢探頭的主要部件是一個鐵制盒，內(nèi)含硫化鉛(PhS)傳感器和一個小印刷線路板，印刷電路板用于提供電源，并對PbS傳感器產(chǎn)生的信號進行放大，當(dāng)存在外部干擾信號時，即對內(nèi)部電路傳感器弱電信號產(chǎn)生干擾，使信號超出傳感器檢測范圍而報警，火檢探頭正常工作時，用數(shù)字壓表或示波器測量火檢放大器輸人接線端子上的信號，峰間信號為0．1Vac一8．0Vac。

第三十八頁，共四十七頁。

2、火檢探頭所處工作環(huán)境溫度高也是造成火檢報警的重要因素，當(dāng)火檢系統(tǒng)出現(xiàn)故障報警后，用手持式紅外線測溫儀測量，探頭表面溫度高達(dá)75℃

，造成環(huán)境如此高的原因為爐墻和煤粉管道的輻射熱，用石棉板對其采取隔離措施后，工作環(huán)境溫度降低，更換探頭后，火檢不再報警。技術(shù)分析：通過查閱火檢資料得知，火檢探頭運行溫度為0---60℃，要糾正高溫的情況，所以，為使火檢系統(tǒng)更加可靠地工作，在火檢探頭安裝、冷卻風(fēng)管路敷設(shè)時，要充分考慮到火檢探頭的工作環(huán)境溫度問題。

第三十九頁，共四十七頁。3、IDD一IIU型火檢探頭信號電壓不穩(wěn)定也時常造成火檢的故障報警，該型火檢探頭的信號電壓正常在+6--81VDC之間，而火檢出現(xiàn)故障報警后(無以上兩種原因)信號電壓在+7.5VDC一+115VDC之間，更換火檢探頭后，火檢報警消除。技術(shù)分析：火檢探頭中的IDD傳感器產(chǎn)生模擬信號，其強度和頻率隨光的強度的變化而變化，經(jīng)過信號處理，將信號輸人放大，產(chǎn)生一個經(jīng)平滑處理的直流電壓信號，該信號大小受信號電源電壓的影響當(dāng)超出火檢信號工作范圍后，則引起火檢故障報警。第四十頁，共四十七頁。4、RM—DR一6101E型組件在進行火檢調(diào)試時，增益的調(diào)整不合適也會造成火檢的故障報警，判斷此故障的方法是，首先測量各級工作電壓是否正常，在測量到各級工作電壓正常后，然后插上手持式編程器，讀取火檢PPS值，若超過1000PPS，則說明火檢增益調(diào)整過大，用小起子，將增益減小后，火檢便不再報警。技術(shù)分析：RM—DR一6101E型組件的接收兩個外部探頭的輸人信號，放大器線路板上(PCB)有兩個電位器(放大器邊上分別標(biāo)有R103和R104)用以調(diào)節(jié)IDD輸人信號模擬轉(zhuǎn)換的第一級增益，兩個電位器可在火檢系統(tǒng)調(diào)試中進行調(diào)整以加大信號增益，電位器一般設(shè)置于最小值上，調(diào)整時不應(yīng)調(diào)到最大值上，這樣容易造成信號過調(diào)，兩個輸人口接受光隔離圖像信號以及來自外部的MODE控制信號兩個輸出端口將來自內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的信息轉(zhuǎn)換成離散信號供線路板和外部元件所用，當(dāng)增益過大時則發(fā)出報警信號。

第四十一頁，共四十七頁。5、現(xiàn)場接線端子箱內(nèi)保險松動、保險損壞或組件保險熔斷，也會造成火檢故障報警。技術(shù)分析：現(xiàn)場端子箱內(nèi)所加保險絲容量為125毫安，信號電壓為+15VDC，當(dāng)保險損壞或端子松動或火檢組件內(nèi)保險絲斷開，均可造成火檢探頭信號電壓丟失發(fā)生火檢故障報警。如果出現(xiàn)保險絲熔斷，更換相應(yīng)保險絲即可。

二：故障現(xiàn)象：正常運行時，火檢檢測不到火焰，產(chǎn)生原因大致分為以下幾種原因

1、火檢光纖由于長時期運行及局部過熱，造成透光性變差，使火檢檢測到的火焰信號變?nèi)?，從而造成不能正常檢測，這種故障較易判斷，更換光纖即可正常工作。

第四十二頁，共四十七頁。2、火檢冷卻風(fēng)不足或由于運行人員風(fēng)／煤配比不合適，造成火檢鏡片結(jié)焦，而不能正常監(jiān)測，發(fā)生這種故障，首先通知有關(guān)部門檢測風(fēng)壓或調(diào)整風(fēng)／煤配比，對鏡片的結(jié)焦清除掉，然后重新裝復(fù)即可。

3、火檢探頭損壞，也可造成檢測不到火焰，處理這種故障時在組件側(cè)，測量信號電壓即可，探頭正常工作時，電源電壓有兩種；+50VDC為傳感器偏置電壓，+12VDC為邏輯電壓，信號電壓為+6、8VDC左右，發(fā)現(xiàn)探頭損壞，應(yīng)找出損壞原因，然后采取一定措施后更換探頭即可。

4、入爐煤煤質(zhì)發(fā)生改變，造成爐膛火球火焰強度的改變，因火檢系統(tǒng)工作有一定范圍，當(dāng)超出此范圍后，火檢系統(tǒng)便不能正常工作，當(dāng)發(fā)生此故障時，應(yīng)先檢查火檢系統(tǒng)是否工作正常，然后詢問運行人員及入爐煤化驗人員是否煤質(zhì)發(fā)生變化，若變化應(yīng)在生技部門許可后，重新對火檢系統(tǒng)參數(shù)進