火焰检测器在火电厂中应用的探.doc

火焰检测器在火电厂中应用的探讨
作者:上海吴泾热电厂赵东光摘要:
    一、国内引进火焰检测器的应用状况
    FORNEY公司的火焰检测器是用于对炉膛“临界火焰”进行检测。所谓“临界火焰”是指在单位时间内一定比例燃烧器的火焰检测器曾经闪动过,判断为燃烧不稳定,进行熄火而 MFT。其中,“单位时间”的设定和“一定比例”的选取,是根据锅炉本体结构和不同的煤种经过大量试验而得出的。火焰检测器与燃烧器的布置方式采用检测器布置在前后墙与燃烧器成一夹角,国内引进BAILEY公司的火焰检测器的就地安装方式亦相同。
    CE公司的火焰检测器是对炉膛的“火球”进行检测。整个火球被分成假想的四层地安装方式是将每层的火焰检测器和燃烧器平行布置。每层的四个角中两个角有火焰时断为该层有火焰;少于两个角有火焰时,则认为该层无火;所有层火焰检测器都无火时断定为炉膛熄火,进行MFT。
    FORNEY和BAILEY两种火焰检测器就其本身性能来讲,都是很好的火焰检测器;但其就地布置方式对火焰检测而言,受煤种的变化影响较大,当煤种发生变化时,“着火点”就会发生变化,相应配风等都会发生变化,理论上火焰检测器易发生误动作。CE公司的火焰检测器采用四角与燃烧器平行布置的方式,是CE公司的专利,其对“火球”的检测不受煤种变化的影响。根据我们的国情,煤种经常要发生变化,因此应用CE公司的火焰检测器对国内大机组炉膛进行火焰监测更合适。
    对于国内引进的CE火焰检测器,在诊断炉膛有火和无火的逻辑判断上,采取“四选二”的逻辑选择方式,即测到每层中任意两个角有火时,则认为该层有火;而FORNEY和BAILEY公司的火焰检测器在逻辑功能的实现上,采用“四选三”逻辑选择方式,即每层中有三个角有火,才断定该层有火。在机组低负荷燃烧不稳的工况下甚至在机组满负荷燃烧很稳定的工况下,  当煤种发生变化时,国内很多大型机组曾多次因检测的误诊导致炉膛熄火而MFT,致使无谓地影响了机组的安全经济运行。基于此,本人曾建议及帮助过国内几家大中型电厂,对FSSS系统火焰检测器检测的逻辑部分进行了修改,将层检测的逻辑由原来的“四选三”,修改为目前的“四选二”,从而避免了这些机组此类误跳的继续发生。
    二、ABB-CE公司SAFE FLAME I型、Ⅱ型火焰检测器的功能及应用
    SAFE FLAME火焰检测器是由美国著名的ABB-CE(原CE)公司开发研制的,现已在几十个国家的电厂中得到广泛的应用。SAFE FLAME火焰检测器己由过去的I型、Ⅱ型、  ⅠA型、  ⅡB型发展到目前的DFS(Digital Flame Scanner)型,现已有6000多套在应用中。 SAFE FLAME  Ⅰ型、Ⅱ型是美国CE公司八十年代开发研制的产品,在国内大、中型机组上仍有很多的应用。
     SAFE FLAME  I型、II型火焰检测器都是通过炉膛四角的火焰探头,把在炉膛内探测到的可见光转换为电流信号。再输入到电子间机柜,进行处理诊断。CE公司的I型火焰检测器是通过检测到的电流的大小,来判断炉膛内煤粉和背景火球的频率和强度的状况。CE公司Ⅱ型火焰检测器是通过检测到的电流的大小,来判断煤油混燃和背景火焰的频率和强度。两者在火焰检测的探头部分是相同的,只是在电子间的信号处理机架部分,对信号进