摘要： 介绍了聊城发电厂一期工程2×600 MW机组、菏泽发电厂二期2×300 MW机组“W”锅炉 ABB UVISOR火焰检测系统的使用情况。根据实际经验,对 UVISOR 火检的静态、热态调试进行了说明,较好地解决了火检探头窥视的问题,对同类型机组的火检调试具有参考价值。
关键词： 火检系统；原理；结构；安装；调试
聊城发电厂一期工程2×600 MW机组锅炉、荷泽电厂二期工程2×300 MW机组锅炉是由英国MBEL(三井巴布科克公司)生产,其型号为MBEL-2025（1025）/17.3/541/541,
属亚临界自然循环、单炉膛中间一次再热、平衡通风固体排渣、“W”型火焰燃烧的汽包炉。聊城发电厂锅炉其油枪、燃烧器是锅炉前后墙布置, 设计分启动层(20
m)共6只启动油枪、点火层(32 m)共24只点火油枪和24只煤燃烧器。
菏泽发电厂锅炉制粉系统采用双进双出低速球磨直吹式系统，共配3台美国斯维达拉钢球磨，6台给煤机。在锅炉前墙12 m处有3只燃油启动燃烧器，煤粉燃烧器布置在28
m位置，前后墙各6只，共12只。煤粉燃烧器采用轻油点火，故每只燃烧器都配有1只油火检和1只煤火检。3只启动燃烧器只投油，各配1只油火检。
聊城电厂火焰检测器系统选用了ABB公司的UVISOR火焰检测器系统。该系统主要由火焰检测器探头和MFD多功能放大器组成,通过该MFD多功能放大器和DCS内部逻辑参数的配合设置,较好地解决了火检偷看火的问题,自2001年12月第1台机组投产以来,火检运行良好。各种工况下一直保持安全稳定可靠的运行状态，而且操作简便，完全满足电厂对火焰检测的要求。
1 火检系统组成及工作原理
(1) UR600型煤火检探头。利用红外线IR(Infrared)型感应探头测量炉膛内火焰,只接收燃料在燃烧时产生的脉动火焰信号,对炉膛内的静态辐射信号不敏感,可以在任何负荷下较好地辨别被检测燃烧器的火焰信号和从其他燃烧器来的辐射信号，具有防爆功能。
(2) UR450型油火检探头。利用紫外线(UV)感应探头来测量炉膛内的火焰,它只接收紫外线脉动信号,对其他燃烧器来的信号有一定的辨别过滤能力，同样具有防爆功能。
(3) MFD.SA智能单元。此智能单元具备微处理器功能，内置了2个独立的放大器，每个放大器接收并处理一个从检测器探头送来的信号，并且每个放大器有自己独立的通道，每个通道又有其各自独立的火焰继电器，而且分别提供0～10V模拟输出，非电分离，短路和过载保护，有火信号大于5V。每个UR450UV油火检探头和UR600IR煤火检探头共用一个MFD.SA智能单元，故整台机组只需15只智能单元，不但节约了资金，同时减少了设备故障点。由于此智能单元具有参数的自动扫描功能和对火焰的自动跟踪功能，故使得调试异常简便，火焰检测参数的设置完全可以通过智能单元计算完成，不需要操作人员设定，去除了诸多人为因素造成的不利影响。
(4) MFD.SA工作站软件。这是一套用于火焰检测和调试用的专用软件，它可以实时记录和显示火焰信号和火焰趋势，所有参数的组态和存档也都可以上载、存储和下载，同时火焰光谱也可以显示和存储，协助在调试阶段更精确地设定参数。
2 火检系统的安装与调试
火检系统的安装质量直接影响到探头对火焰的检测效果,聊城电厂1号锅炉前墙20 m安装了6支直插式启动油枪,锅炉32 m前后拱墙分别紧靠煤燃烧器安装了12支斜插式点火油枪。
2.1 火检系统的静态调试
(1) 在设备安装到位和电缆接线完毕后进行这项工作,根据施工图纸检查电缆接线是否正确,绝缘测试及接地检查正常良好。
(2) 电源检查。火检系统由三路电源供电。
(3) 机柜送电后,将放大器依次全部推到槽位,检查正常后,送电成功。
(4) 火检放大器内部参数预设置。有些值不可以修改。例如背景电平B(1～99),火焰继电器延时动作时间T(1～5),报警P(140),—高、低频设置H、L(81～243)。一般而言最初设置都比较保守,是为了最初点火能很容易地检测到火，如煤B=15;油Bz20;H=243;L=81;T=2。这些参数热态时还要根据实际情况进行适当的修改。而烟气、油、煤三种可选择参数一旦选定后就不能再变化。
(5) DCS内部磨煤机火检通道切换的参数设置。外方提供的资料中SET1、SET2、SET3三种方式切换是在磨煤机不同负荷出力、燃烧情况各异的情况下进行的通道切换。聊城1号锅炉当初设置如下：①SET2
低负荷 对应磨煤机一次风量＜16.7kg/s；②SETl 中负荷 对应磨煤机一次风量为16.7～20kg/s；③SET3 高负荷 对应磨煤机一次风量＞20kg/s。
后来根据实际情况改为：①SET2 低负荷 对应磨煤机一次风量＜5kg/s；②SET1 中负荷
对应磨煤机一次风量为5～30kg/s；③SET3 高负荷 对应磨煤机一次风量＞30kg/s。
这样做的目的是为了减少火检通道切换次数,因为磨煤机一次风量是一个波动的参数,磨煤机一次风量随着机组负荷的不同而经常发生变化,切换次数频繁就会有一定的危险性,这也是实际运行经验总结。
22 火检系统的热态调试
221 油火检调试
(1) 油火检的调试需在投油枪时进行。火检调试前，为防止投油时检测不到火焰而造成MFT,所以要先将火检强制有火。
(2) 设置火检放大器油火检内部参数,将火焰继电器延时时间设为3 s,将背景电平设为30dB。
(3) 就地调整火焰探头位置,使其对准燃料火焰的燃烧区,锁紧螺丝,固定探头。
(4) 油火检调好后,取消火检强制,反复投停油枪几次后,再投入正常使用,并且将钥匙开关锁上。
222 煤火检调试
(1) 煤火检的调试要在油火检调试完成以后,磨煤机制粉系统运行基本稳定的情况下进行。首先将对应的煤火检放大器强制成有火,方法同油火检。
(2) 磨煤机投运以后,煤燃烧器开始有火。
(3) 火检通道设置:煤火检有三个通道,即IRL、IR2和IR3,当一次风流量小于5 kg/s时,火检放大器工作在IR2(SET2)低负荷通道,此通道为磨煤机未投运时无火检测;当一次风流量大于5
kg/s小于30 kg/s时,火检放大器工作在IR1(SET1)中负荷通道,即正常运行火焰检测通道;当一次风流量大于30 kg/s时,火检放大器工作在IR3(SET3)高负荷通道。
(4) 设置火检放大器内部参数,将火焰继电器延时时间设为3s,将背景电平设为20dB,H=243;L=81。
(5) 就地调整火焰探头位置,使其对准燃料火焰的燃烧区,锁紧螺丝,固定探头。
(6) 煤火检调好后,取消火检强制。如果条件允许,将磨煤机停运一次再开启,观察煤火检正常后,再投入正常使用,并且将钥匙开关锁上。
煤和油火检热态调试好以后,取消火检强制信号,观察并记录下机组不同负荷、不同燃烧方式下,火焰燃烧强度的变化情况,并做好跟踪观察,以便以后对火焰参数做进一步修正。
223 举例说明
2002年10月18日,1号锅炉A、B、C、D、E5台磨煤机运行,负荷为599MW,对A、B、C、D、E磨煤火检分别进行检查,检查结果见表1。
表1 全负荷时煤火检火焰参数值
火检
放大器
背景
电平
/dB
火焰
信号
/s
火焰
强度
/%
火检
放大器
背景
电平
/dB
火焰
信号
/s
火焰
强度
/%
燃烧器A1
20
26
99.5%
燃烧器C3
20
21
95.3%
燃烧器A2
19
22
95.9%
燃烧器C4
20
23
97.7%
燃烧器A3
20
22
100%
燃烧器D1
20
10
97.3%
燃烧器A4
20
18
95.8%
燃烧器D2
18
18
95.8%
燃烧器B1
20
29
100.9%
燃烧器D3
20
26
97.1%
燃烧器B2
20
16
93.7%
燃烧器D4
20
18
98.0%
燃烧器B3
20
28
98.6%
燃烧器E1
16
16
92.5%
燃烧器B4
20
25
98.1%
燃烧器E2
12
27
97.3%
燃烧器C1
17
16
92.9%
燃烧器E3
17
23
96.9%
燃烧器C2
20
16
95.7%
燃烧器E4
20
17
94.6%
3 结束语
自UVISOR火焰检测系统在菏泽电厂投运以来，没有发生一起由于保护误动或拒动而引起跳炉的事故，极好地维护了锅炉安全稳定运行，减少了运行检修人员的劳动量，提供了更多的参数供运行检修人员参考和进行事故分析，使机组的自动化水平得到了极大提高。
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