1、 鍋爐火檢系統技術講課 -圖像火焰檢測系統圖像火焰檢測系統 熱控專業 爐控班圖像火焰檢測系統技術講課第一章、緒論第二章、鍋爐火焰檢測技術綜述第三章、EZ-Flame圖像火檢系統的特點第四章、常見的缺陷以及故障處理第五章、結束語第一章 緒論一、電站鍋爐配備火焰檢測的必要性二、二、火力發電廠常規FSSS系統的構成一、電站鍋爐配備火焰檢測的必要性電站鍋爐燃燒的穩定性直接影響到電站的安全和經濟運行。隨著我國電力工業的迅速發展，電站單機容量不斷增大，鍋爐設備的結構及其輔機系統日趨復雜，煤種變化大，負荷經常調整影響鍋爐安全運行的因素日益增多，特別是在機組啟停過程中，操作頻繁，一旦遇到運行人員判斷失誤、操作

2、不當或工況調整不及時，就會造成爐內燃燒不穩定，并可能發展成爐膛滅火。若此時仍然不斷向爐膛內送粉，就有引起爐膛爆炸的危險。 因此，為了能及時、靈敏、可靠地檢測爐內燃燒工況，防止在點火、低負荷等燃燒不穩定工況下發生爐膛爆炸事故，電站鍋爐必須配置功能齊全、設備可靠的爐膛安全監視系統FSSS。而安全監視系統投運成功與否，在很大程度上取決于所用的火焰檢測器的可靠和完善。FSSS系統包括兩部分:燃燒器控制系統(BCS)、爐膛安全保護系統(FSS) 先進的火焰檢測裝置不但能檢測火焰的燃燒和熄滅，還能檢測火焰的穩定性?；鹧鏅z測裝置在發電廠鍋爐爐膛安全監控系統中起著極其重要的作用，全爐膛滅火及燃料喪失2個重要的

3、跳爐（MFT）信號都是由火檢裝置檢測及判斷得出的?；饳z均無火信號也是進行爐膛吹掃的必備條件之一。二、第二章 鍋爐火焰檢測技術綜述一、電站鍋爐火焰燃燒特性二、現代鍋爐火焰檢測技術的分類和基本的工作原理一、鍋爐火焰燃燒特性油、氣、煤粉燃燒器的火焰能發射出幾乎連續的發光光譜，其放射源多為燃燒過程中產生的高溫碳微粒子群（碳墨）及粉煤粒子群（燒成碳）等，其光譜主要分布于可見光和紅外區。 燃料在爐膛內燃燒產生的火焰，以各種形式向四周輻射。煤粉火焰的燃燒信號是一種不規則的脈動信號，是由火焰在燃燒過程中，微粒的集結、運動、發光、燃盡的結果所致。煤粉的燃燒可分為如下4個區段。 a. 預熱區風粉混合物在逐步加熱的

4、過程中與燃燒中的明火開始接觸，逐漸加熱至燃燒點。 b. 初始燃燒區風粉混合物開始燃燒，大量地輻射光和熱，形成閃爍，這時火焰的亮度不是最大，但閃爍的頻率達最大。 c. 完全燃燒區這時火焰釋放的光和熱達到最高。 d. 燃盡區燃料燃燒完畢，形成灰粉，熾熱的灰粉仍能發光，但其亮度和閃爍頻率都很低。 燃料經燃燒器噴入爐內進行燃燒，在燃燒的化學反應過程中將釋放出大量的能量，包括光能(如紫外線、可見光和紅外線)、熱能和聲輻射能等。這些不同的能量形式構成了檢測爐膛火焰存在與否的基礎，應用不同的火焰特征可以構成不同類型的火檢器。 二、現代鍋爐火焰檢測技術的分類和基本的工作原理 電站鍋爐圖像火焰檢測系統的核心是對

5、煤粉燃燒火焰圖像的分析，突破了常規火檢的檢測機理，通過每個燃燒器噴口和全爐膛的火焰圖像來實時監測鍋爐的燃燒狀況；利用模式識別、數字圖像處理神經網絡等技術對火焰圖像進行檢測處理，從而準確發出單個燃燒器噴口火焰的ON/OFF信號，送入FSSS或DCS參與鍋爐安全保護。圖像火檢真正實現了單火咀準確檢測，解決了背景干擾和“偷看”問題，對于因煤質、負荷等引起的工況變化具有較強的適應能力。 圖像火檢用直觀的火焰實時圖像為運行人員進行鍋爐燃燒優化調整提供參考。隨著計算機處理技術的發展，可以從火焰實時視頻圖像中提取更多的燃燒信息，進行鍋爐燃燒穩定性分析和調整。第三章、EZ-Flame圖像火檢系統的特點一、圖像

6、火檢整體構成圖二、圖像火檢硬件組成圖三、圖像火檢信號流向圖四、就地火檢探頭以及硬件明細說明EZ-Flame 火檢系統概述火檢系統概述 EZ-Flame火焰檢測系統具有防偷看、免調試、質量可靠、配置靈活、使用方便等特點，被廣泛應用于電站、鋼鐵、石油化工、冶金、造紙等多行業的單燃燒器或多燃燒器鍋爐中，在鍋爐啟動、運行的各個階段，對燃燒器火焰進行準確檢測，能夠有效地預防燃料送入爐膛而未被點燃時可能導致爐膛爆炸的潛在危險，為鍋爐安全穩定運行提供保護。系統結構系統結構EZ-Flame火檢系統針對不同容量機組、不同鍋爐爐型有多種系統配置。單個觀測點的火焰檢測系統結構： 觀測組件（撓性光纖組件或觀測管組件）

7、 火檢探頭 火檢放大器組件 電纜組件 免調試功能免調試功能EZ-Flame火檢放大器參數預先設置用戶無需進行任何調整界面友好，操作方便EZ-Flame火檢放大器EZ-Flame火檢放大器底座 火檢放大器箱/柜（客戶訂制） EZ-Flame火檢放大器 雙通道、免調試 有效從背景火焰中識別目標火焰 EZ-Flame火檢放大器底座 提供接線端子使信號接入 軌道式安裝 實現火檢放大器熱插拔 電纜組件電纜組件 6芯電纜l用于連接EZ-Flame火檢探頭和火檢放大器底座 一端為航空插頭與EZ-Flame火檢探頭插座連接EZ-FlameEZ-Flame火檢系統各部件說明火檢系統各部件說明部件號部件號名稱名稱

8、描述描述55-200-0090電纜組件 3M (10)電纜組件 55-200-0091電纜組件 6M (20)電纜組件 55-200-0092電纜組件 9M (30)電纜組件 55-200-0093電纜組件 12M (40)電纜組件 軟件功能軟件功能 火焰狀態顯示 功能設置 系統配置 報警控制 數據采集 C 1 F1 C 2 F2 C3 F3 ? ?B 1 E1 B2 E2 B3 E3 ? ?A1 D1 A2 D2 A3 D3 ? ?以此類推軟件特點軟件特點 軟件安裝使用方便 界面友好 全局直觀反映火焰狀態 手操盤式顯示單點參數 歷史數據收集便于事故 分析 1.AC Gain 增益或放大倍數，

9、一般主要調整這個參數。2.FC 一般不動。3.AC ON_TH 和AC OFF_TH 是有火和無火的門檻值或上下限。4.MAX和MIN 是模擬量4-20mA的對應值。5.DC ON_TH 和DC OFF_TH 是直流分量，一般不做調整。6.FREQ頻率分量一般不做調整。第四章、常見的缺陷以及故障處理#4爐火檢系統在2014年A修中進行了升級改造，5月底投運至今出現不少問題，匯總歸類如下：1、7月，火檢故障頻發，火檢廠家認為可能是信號干擾及下位機軟件的問題，通過軟件升級后消除。2、工控機黑屏進入休眠狀態，必須重新上電啟動，檢查各項設置并修改后仍不能解決，后廠家認為該工控機功能相當于手操器，只在需要對內部參數進行檢查修改時起通訊作用，休眠不影響系統正常運行，故增加一臺筆記本作為備用工控機以備原工控機損壞時應急之用。3、就地光纖、光導頭損壞問題：1號角煤F層火檢、4號角煤E層火檢光纖、光導頭燒損、結焦造成火檢波動，更換后正常。4、F層14號角火檢、E層4號角火檢，在給煤機正常運行時有時會出現火檢頻繁波動，就地檢查光纖、光導頭正常，將增益加至很大后正常，但出現了火檢探頭拆除后DCS畫面信號仍然存在的現象，廠家認為是增益過大引起的電壓信號過大導致，現正在逐步減小增益。第五章、結束語 火檢