柴志红

(山西漳山发电有限责任公司，山西 长治)

摘  要：漳山电厂锅炉是由上海锅炉厂生产的亚临界中间再热强制循环汽包锅炉。燃烧器采用四角布置切圆燃烧方式，四组直流式宽调节比(WR燃烧器)摆动式燃烧器布置于炉膛下部的四角。每组燃烧器由6层一次风喷嘴，17组二次风挡板和2层OFA二次风喷嘴组成，其中有3层二次风喷嘴中设置了轻油油枪，每支油枪相应地配备了一支高能点火器，自动控制点火，油枪采用机械雾化，燃烧器的煤粉喷嘴和油枪均配有火焰检测装置。

关键词：四角切圆   喷嘴   油枪   点火器   火焰检测装置

1 系统的组成及检测原理

漳山电厂火焰检测装置是美国FOR—NEY公司提供，其主要组成包括探测器和放大器两大部分。其中探测器部分又由探头和光纤电缆部件组成。

1）光纤电缆部件

由美国Fireye公司提供，其组成为光学镜头、光纤束和内外支架等部分。光学镜头安装在锅炉的风箱和炉墙附近。内支架从锅炉的炉墙通过金属软管与外支架相连。内、外支架主要是起固定作用。光纤束放置于金属软管内，光纤与探头相连。

当燃烧器摆动、风箱内的通风系统或燃烧器的喷嘴影响火焰探头对炉膛火焰检测的视线角度时，我们就需要通过光纤将火焰引出来。一般锅炉燃烧时，炉膛会形成一个较大的火球，常规检测都是采用测量单个燃烧器的火焰确定燃烧器火焰的有无。为了避开火球对单个燃烧器火焰的影响，便于准确测量单个燃烧器火焰状态，需要对火焰测量的角度做一些调整，而采用光纤电缆正是为了满足这一要求，它既可以较容易地实现安装，又增加了测量的准确度，同时通过光纤可将探头远离锅炉的高温区，有利地保护了探头的元器件。

2）探头

型号DPD(IR)为智能型。主要将火焰燃烧器燃烧的形状以文本方式寄存，利用微处理器和软件计算，不断地测量火焰的幅值和频率特性来判断火焰的状态，并且将火焰燃烧工况转换成脉冲信号。

每个燃烧器都有它特定的火焰形态，包括外形(包络线)和火焰强度。DPD探头由此形成一个文本，在学习“(Learn)”方式下，对目标火焰信号的频率特性进行实时分析、确定火焰的类型(如有火焰、相邻火焰、背景火焰、无火焰等)和火焰频谱特性映像。在“工作(RUN)”方式下能将所测火焰信号与存档火焰进行比较、鉴别，以判别火焰的状态。

这种数字文本技术设计大大简化了人机接口，简化了人们对探头的静态校验工作，特别是自诊断和“步进式”编程使得探头操作简单。

3）火焰放大器：

其型号为DP7000，接收探头发出的火焰脉冲信号，并进行综合处理，发出有／无火焰状态信号、临界火焰报警信号以及4—20mA的火焰信号。

2 系统安装

炉膛火焰系统安装质量将直接影响到火焰检测装置测量的结果，特别是探测器部分，它是将火焰信号变成可处理的数字信号的重要环节，是系统的一次元件，安置于锅炉炉前就地。下面简要介绍一下探测器部分在安装过程中应注意的几个问题：

1）探测器的内支架中心线与燃烧器火焰中心线应成5度左右的夹角，以保证探测器对准火焰的初始燃烧区。

2）探测器的光纤束软管部分应尽量绕开障碍物(如空气挡板等)，或在障碍物上适当位置开孔(槽)。在试运前试动一下空气挡板，检查是否与软管或支架相碰，同时考虑到锅炉膨胀的行程。

3）安装探测器应注意炉膛二次风旋转方向，探测器应安装在按气流旋转方向点火器下10—30度左右的位置。

4）探测器安装的位置应在50—150cm的可视目标区域工作，可视区域太大或太小都容易引起“偷窥现象”或“火焰失真”的产生。

5）探头应避免油、灰、烟尘等污染物污染。探头安装位置的温度不能超过65℃，否则会影响探头的寿命。

6）探头必须与地绝缘，应在支架上安装绝缘套。绝缘套有两个方面的作用，其一是防止热传导，避免炉膛热沿支架传导到探头上，其二起电气绝缘作用，避免对测量信号产生干扰和噪声。测量信号连接应采用屏蔽电缆并将其连接至DCS接地系统，防止强电干扰。

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