文档介绍：国内300 MW以上机组锅炉火焰检测系统使用
2008-07-20 01:20:05 伍宇忠能动信息网关注:22次文字大小:[大][中][小] 进入论坛
核心提示:介绍国内省外大机组火焰检测装置的投入情况,分析存在问题和提出改进措施。
关键字:300MW 锅炉火焰检测燃烧工况传感器光纤
锅炉燃烧管理系统在大容量火电机组中起到锅炉保护与燃烧管理的作用,其中最重要的功能即为锅炉灭火保护。灭火保护中,炉膛火焰的监测是通过火焰探头和相应的信号转换放大器实现的,火焰系统工作的好坏直接关系到锅炉的安全运行。目前国内容量在200 MW以上的机组中,相当多的火焰检测效果不理想,有的甚至不能投入正常使用而不得不取消灭火保护功能,成为影响安全运行的一大隐患。因此,有必要对火检装置的工作情况进行全面分析并找出可行的方法解决当前存在的问题。
1 火焰检测装置的种类及安装方式
炉膛火焰监视有全炉膛火焰监视和单独的燃烧器火焰监视等方法。由于670 t/h以上容量的燃煤锅炉按防爆规程规定必须安装单火嘴火焰监测器,因此本文只讨论单火嘴检测系统。
从原理上分,传感器有红外线和可见光两种,其中以红外线传感器为主的检测方式较为理想,因为可见光容易被油雾、烟雾及未燃烧的煤粉阻挡和吸收,而红外线则有一定的穿透能力。
不同的炉型对火检样头的安装方法有不同要求。国内选用的燃煤锅炉主要有三种类型,即FW公司的W型、BMW公司技术的前后墙式和CE技术四角喷燃式锅炉。但不论哪种锅炉,煤火检探头在安装时均对准燃烧器的主要燃烧区域,而油火检探头多数与油枪水平安装。由于四角喷燃锅炉采用摆动式火嘴,因此必须使用光导纤维将火焰信号传至安装在炉墙外的探头。W型及前后墙式锅炉可以不使用光纤,维护量较少。
普通玻璃纤维不适合于红外线传感器,因为它会吸收红外辐射,只让可见光通过,必须使用特制的高洁净度石英材料制成的光导纤维。
大多数锅炉的油燃烧器与煤燃烧器安装独立的火焰探头,也有少数锅炉采用一个探头检测煤燃烧器火焰与助燃油火焰,但这种方式要求火检装置能存放两组以上不同的设定参数并能按运行工况自动切换通道。
出于火检系统的重要性,在大机组中普遍选用进口的火焰监测系统,如Forney公司的IDD-II型及DPD智能型火检,Bailey公司的Flameon火检,CE公司的SAFESCAN火检等。
2 锅炉保护系统对火检装置的要求
对于单火嘴检测方式,要求火检装置既能稳定地工作,又具有高的分辨率,应能区分以下几种火焰:a)煤火焰和炉膛内任意其它煤火焰;b)油火焰和其它任意煤火焰;c)油火焰和与它对应的煤火嘴的火焰;d)煤火焰和与它对应的助燃油火焰;e)煤火焰和其它煤火嘴的助燃油火焰;f)油火焰和其它任意油火焰。
在多数情况下,b)和f)项要求较容易实现,对于油和煤火嘴分别安装探头的锅炉,第c)项要求经过火检装置的适当调整也可达到。由于助燃油的火焰亮度比煤火嘴的火焰亮度大,第d)项的实现很困难,因此大多数BMS系统在助燃油投入期间忽略其对应的煤燃烧器的火焰。
3 常见问题及其分析
火检装置检测不到火焰或信号太弱
造成这种现象有以下几种原因:
a)煤质不好或锅炉燃烧未调整好,造成煤粉在主要燃烧区域内燃烧不充分,从而进入火检传感器的光线强度太弱,放大器无法输出信号。这种问题的解决只能从燃烧