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ZHJZ-IV火焰检测系统用户手册[中文A]


ZHJZ-IV 型火焰检测器系统

用 户 手 册
[中文 B 版 2009-04]

哈尔滨市中能自动化设备有限公司
HARBIN ZHONG NENG AUTOMATION EQUIPMENT CO., LTD.

中文 [A]

2007-11

ZHJ

Z-IV 型火焰检测器

用户安全使用注意事项
1、 概述 本手册的对象是有资格安装、操作和维护所介绍产品的技术人员,其内容包括正确使用 这些产品所有必要的信息。 2、 合格用户 仅限于合格的用户才有权安装、操作和维护本产品。任何不合格人员的操作或违犯手册中的安全 规范都有可能危及人身和设备的安全,并对设备造成不可修复的损害。 3、 警告

未阅读和不理解本手册所提供的信息,可能导致人身伤害或死亡,产品损坏或事故。在进行 任何操作之前,需仔细阅读每一章节,以免因操作不当导致不良后果!

“注意有电” 警告旨在阻止对人身或设备所带来的意外损害。 本设备适用于在海拔 2000 米以下环境使用。 此设备在室内和室外环境下均可使用。 如果没有按照本手册中的规范要求进行操作,有可能破坏产品的保护功能。 所有设备的安装、接线、检修都必须在断电情况下进行,否则将有可能导致人员或设备损害。

送电前需参考手册中有关章节要求进行操作。

接地符号,要求此端子需与大地相接。

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ZHJZ-IV 型火焰检测器





火焰检测器是当代火力发电厂实现锅炉燃烧控制自动化必不可少的关键辅机设备, 是 FSSS 系统中最重要的组成部分,它是防止锅炉炉膛内爆与外爆恶性事故发生,降低能 源损耗,提高燃烧效率、减少烟尘排放、保证机组安全、高效、环保运行的重要保证, 依靠二十多年对各种炉型配置的火焰检测装置的设计、生产、制造、调试及与国内外 Simens、 Foxbro、ABB、HITACHI、WDPF、Honeywell、GE 新华、和利时、浙大中控、 国电智深、南自等著名 DCS 供应商及上锅、东锅、哈锅、北锅、武锅等著名锅炉制造商 的配合使用所积累的丰富经验,中能公司已成为国内电力行业知名的火焰检测设备的供 应商,ZHJZ-IV 型系列火焰检测器是中能公司开发的第四代智能型火焰检测设备,它是目 前世界上最先进的火焰检测设备之一,产品已通过 TUV 和 CE 认证。本手册全面详细的 讲述了 ZHJZ-IV 型火焰检测器的系统配置、功能、设备结构、设备安装、通讯设置、系 统调试、操作、定检、日常维护及常见故障的处理,基本上涵盖了与设备有关的所有内 容,是设备维护人员的必备资料,与该设备有关的火焰检测探头冷却风系统资料请参阅 《火检探头冷却风系统说明书》说明书。本手册由何岩松编写,若对文中内容有异议, 可与本人直接联系。由于编者水平有限,难免有误,敬请读者批评指正,并表示诚挚的 谢意。 警告: 警告: 未阅读和不理解本手册所提供的信息,可能导致人身伤害或死亡, 未阅读和不理解本手册所提供的信息,可能导致人身伤害或死亡,产品损坏或 事故。在进行任何操作之前, 章节, 事故。在进行任何操作之前,需仔细阅读每 1 章节,以免因操作不当导致不良 后果! 本手册版权归哈尔滨市中能自动化设备有限公司所有,手册中插图、图表、文字内 容任何单位和个人未得到中能公司书面同意情况下,不得以任何方式复制、传递本手册 的任何部分。若违反上述要求而引超的一切不良后果中能公司不承担任何责任。 联系我们:公司名称:哈尔滨市中能自动化设备有限公司 公司地址:哈尔滨开发区哈平路集中区哈平西路 17 号 邮编:150060 电话: 商务咨询:86+451-86811687 技术支持:86+451- 88006777 转 214 传真:86+451-86811680 信箱:znhj@znchina.cn 版本:2009-4 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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第 3 次改版

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ZHJZ-IV 型火焰检测器





第1章 概



1.1 用途
火焰检测设备是火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)中的关键设备,它的作 用贯穿于从锅炉启动至满负荷运行的全过程,用于判定全炉膛内或单元燃烧器火焰的建 立/熄灭或有火与无火,当发生全炉膛灭火或单元燃烧器熄火时,火焰检测设备触点准确 动作发出报警,依靠 FSSS 系统连锁功能,停止相应给粉机、磨煤机、燃油总阀或一次风 机等的运行,防止炉膛内积聚燃料,异常情况被点燃引起锅炉爆炸恶性事故的发生,因 此设备性能即设备运行的可靠性与检测的准确性直接关系到机组的运行安全与稳定性, ZHJZ-IV 型火焰检测器适用于按各种方式分类的锅炉,包括按燃料类型分为燃油、燃煤、 燃气锅炉,按机组容量分类的各种大中小型锅炉,按炉型分类的四角切圆燃烧、对冲燃 烧、循环流化床等各种锅炉。

1.2 火焰检测原理
油、煤或气体燃料的燃烧其实质是燃料化学能以电磁波的形式释放,燃烧器火焰一 般都能发射几乎连续的发光光谱,其发射源是燃烧过程中生成的高温炭素微粒子、微粉 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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ZHJZ-IV 型火焰检测器

炭粒子群和气体等,不同的燃料燃烧过程中的中间产物不完全相同或中间产物的所占比 例各不相同,不同的燃烧中间产物所发射的光谱不完全一样,这是选择不同类型火焰检 测器依据,C 2 发射可见光(发射波长为 473.7 纳米左右) 、CH 化合物发射紫外到蓝光区 波段的光谱、炭素粒子群发射红光区光谱、CO 2 、H 2 O 和 SO 2 等三原子气体发射红外光, 不同燃料的光谱分布特性是油火焰含有大量的红外线、部分可见光、和少量紫外线,煤 粉火焰含有少量紫外线、丰富的可见光和少量红外线。气体火焰有丰富的紫外线、红外 线和较少的可见光,而且对于单只燃烧器火焰,其辐射光谱沿火焰轴线分布是有规律的, 例如煤粉锅炉中煤粉燃烧器沿轴线从里至外分为 4 个区域即预热区、初始燃烧区、安全 燃烧区和燃尽区,在初始燃烧区不但可见光较丰富而且能量辐射率变化聚烈,因此火焰 检测探头准确对准燃烧器的初始燃烧区是最佳选择。 ZHJZ-IV 型火焰检测器的火焰检测设备是一种间接辐射型可见光式火焰检测设备, 它 利用燃烧器初始燃烧区域内可见光的亮度和燃料燃烧辐射率的动态变化、火焰包络形状 的改变引起的脉动频率来判断火焰的“有”或“无” ,是一种双信号处理的火焰检测设备。

光电管 光 /电转换曲线 、 关系式 电转换曲线
电流信号 (μA) 10 10 10 10 1 10 10
-1 4

SMALL AREA

3

2

LARGE AREA

1

-2

0.1

1

10

10

2

10

3

10

4

LX 火焰亮度

图1
通过火焰检测探头的视角调整机构或探头安装位置准确布置,将探头调整至最佳视 野区,使探头准确对准燃烧器的初始燃烧区,探头将采集到的可见光信号经凸透镜、光 导纤维等器件组成的传光系统送至探头放大器,探头放大器的光敏元件(光电管)将光 信号变为电信号,再经对数放大变为稳定的 0~2mA 的电流信号(见上图 1),采用对数放大 见上图 方式即保证火焰亮度与信号强度的线性增益关系,又防止了电流信号饱和的发生,再将 火焰信号以电流的方式通过 4 芯屏蔽柔性电缆被传输至火检处理仪,采用电流方式传输 可确保信号不失真,火焰检测处理仪是一种双信号火焰处理仪,火检处理仪经 1 千欧姆 检测电阻把来自探头的火焰电流信号变为电压信号接收下来,电压信号通过火焰处理仪 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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的强度处理回路与频率处理回路被分成两路信号:即强度信号和频率信号。强度信号代 表火焰的亮度,频率信号代表火焰的脉动或闪烁频率。当强度实时值与频率实时值均高 于强度阈值和频率阈值时,有火继电器触点动作,发出有火接点信号,任一条件不满足 均发出无火信号。信号采集、转换、放大、传输、处理、判断、信号输出过程如下图 2 所示
探头放大器 火检处理卡件

操作面板 +5V 数字地 自检回路 输出回路 有头继电器 有火开关量输出 故障开关量输出

故障继电器 +15V 模拟地 -15V 电流信号 火焰 光电管 电流、电 压转换

A/D转换 光电隔离 自适应 滤波 D/A转换

对数放大

模拟量输出

485接口

图2
对强度信号的处理是将实时火焰强度与强度阈值进行比较,当火焰强度高于强度阈 值时,就是火焰的强度判定条件成立。 频 率 的 处理 实 际上是 对 火焰 信 号波 动部 分的 处 理, 这 部分 的处 理相 对 要复 杂 一些 。 这是因为频率信号包含信号的频谱、带宽、峰—峰值等参数,所以要对这部分信号进行 滤波、变换,从中提 取 火焰的燃烧特征。由 于 火焰的频带宽度 1Hz~200Hz,而炉膛内炽 热的焦渣及灰粉发光的频率不超过 2Hz, 所以通过频率信号的频谱分析完全可以证实火焰 的存在。 对于来自相邻燃烧器火焰的识别是火焰检测的难点, 由于相邻燃烧器火焰的频率和主 火焰频率有时非常接近,要对频率信号进行频谱分析,从而提高识别能力。具有智能的 火焰检测器除提供频率增益调整方式外,还具有算法模式功能,一共有 8 种模式,可以 选择不同模式以适应火焰识别的需要。算法模式与频率增益设定值配合,可获得最终的 识别效果。 当实时频率和强度皆高于设定的阈值时,判定为有火。反之,判定为无火这 在多数情况下是十分可靠的。但也有时由于火焰燃烧过程中出现偶尔的扰动或“黑龙” 的影响,火焰的强度或频率会短时间低于阈值,这时如果发无火信号,就将增加灭火保 护系统误动的可能性。为了避免发灭火信号提高火焰检测器的可靠性,一般的火焰检测 器都加 1 至 5 秒的延时。但延时的大小很难确定,因为延时小了难免误动,延时太大又 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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会降低保护动作的灵敏性,甚至引起拒动。ZFD-02 型智能火检处理仪专门设计了一种反 时限特性的延时机构。使无火延时的大小取决于灭火前的强度频率的变化速率(反延时 。当火焰的强度,频率值以高速率降至阈值以下时,延时时间应长一些。 计算公式见上页 ) 因为这时炉内有足够的能量支持燃烧,不会达到真正灭火的状态。当火焰的强度,频率 缓慢地降至阈值时,说明火焰的支持能量较小,延时时间就要短一些,以防止拒动。从 而提高了火焰检测的可靠性、准确性。 火检探头的输入光信号与输出电流信号之间、火检处理仪的输入电流信号与输出实 时百分比值之间均为反比关系,也就是说输入光信号越强输出电流信号越弱,输入电流 信号越小则输出的实时百分比值越大。

1.3 系统特点


火检处理仪 (1)用标准的 5U(19 英寸)机箱; (2)可提供冗余电源; (3)强度、频率双信号处理; (4)0~2mA 的电流信号输入; (5)完善的系统自诊断功能; (6)火检处理卡件与通讯卡件可带电插拔; (7)可外供直流电源; (8)失电输出接点状态保持或失电有火等多种接点输出方式选择; (9)数字频谱分析; (10)多种算法模式选择; (11)采用液晶显示,显示内容更加丰富、直观; (12)实时监测探头故障并定位; (13)4~20mA 光电隔离有源模拟量信号输出; (14)反时限特性的信号延迟; (15)通过 485 接口连接 DCS 或上位机; ( 16) 通 过 配 置 的 工 作 站 进 行 远 程 参 数 设 置 、 故 障 诊 断 、 实 时 趋 势 分 析 、 历 史 趋势 分析、数据结果显示; (17)可同时与两套完全独立的工作站和两套上位机通讯;


火检探头
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(1) 固态可见光硅光电传感器; (2) 连续自检; (3) 采用 0~2mA 的电流信号传输,确保火焰信号不失真; (4) 自动调零、抑制零点漂移; (5) 放大器全密封结构、免维护; (6) 石英透镜光学元件; (7) 主要结构采用不锈钢材料制造,提高了产品的耐腐性能; (8) 探头放大器采用螺纹方式连接,拆装更换方便; (9) 采用光导纤维传输火焰信号;

(10)放大器采用对数放大,即保持了火焰亮度与信号强度的线性关系又具有抗饱和能力; 1.4 冗余电源供电原理

图 4

1.5 性能指标与技术参数


火检处理仪

(1) 电源 任选一种方案 方案 1 交流电源 220VAC±15% 直流电源 24 VDC ± 1% 方案 2 直流电源 +15VDC ± 1% ,,-15VDC ± 1% 哈尔滨市中能自动化设备有限公司 ,1 路 1路
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50/60HZ 容量:1A(保险规格 F2A-250VAC5*20) 2 路 容量:0.04A/路

容量: 0.1A/路 容量: 0.06A/路

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,,+5VDC ± 1% ,,,直流电源 24 VDC ± 1%

,1 路

容量: 0.6A/路 容量: 0.04A /路

(2) 无火延迟时间 0.5~7.5 秒,单位增量 0.5 秒 (3) 强度最大值范围 0~100,频率最大范围 0~100,质量最大范围 0~100 (4) 强度回差最大范围 0~15 ,频率回差最大范围 0~15 (5) 频率增益最大范围 0~7 ,单位增量 1 (6) 环境温度:工作温度 0~50℃,存贮温度-25℃~65℃,海拔高度 2000 米 (7) 湿度:0~95% 非凝结 (8) 每箱处理信号最大路数:8 路 (9) 每箱可带电源卡件个数:2 块 (10) 每箱可带通讯卡件个数:1 块 (11) 通讯能力:RS485 接口,最多可接 128 路,距离可达 1200 米 (12) 火检处理卡件可带电插拔 (13) 可按 1 带 2 配置即一路探头信号带两路火检处理卡件 (14) 通讯卡件可带电插拔,系统火检机箱配置个数不少于 2 个时,可按冗余配置 通讯卡件 (15) 火检机箱风扇电源 220VAC,功率 8W 保险容量 0.2A (16) 每箱输出火检故障信号:8 个,干接点,常开、常闭,可选,容量 0.2A (17) 每箱输出火检信号:8 个,干接点,常开、常闭、保持可选,容量 0.2A (18) 每箱输出火检电源故障信号:1 个,干接点,常闭 容量 0.2A (19) 每箱输出火检模拟量信号:8 个,4~20mA 有源输出 (20) 模拟量输出接线方式:3 线制 (21) 寿命 5~8 年 (22) 后接线方式 (23) 每箱提供总线连接接口 1 个,工作站通讯接口 1 个,上位机通讯接口 1 个, 均为 RS485 接口。 (24) 卡件有防止错插机械保护结构。


火检探头

(1) 工作电压:±15VDC 电源各一路 (2) 输出信号:0~2mA 电流信号 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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(3) 额定电压下,最大功耗:0.3W (4) 工作波长:380~760nm (5) 工作温度:-10℃~80℃ (6) 探头前端耐温 800℃,光纤耐温 400℃ (7) 探头冷却风压:要求冷却风入口风压与炉膛内压差大于 2KPa (8) 风源要求:干燥、清洁,空气中含尘量小于 30mg/m 3 (9) 风温要求:≤40℃ (10)柔性探头最小弯曲半径:400mm (11) 冷却风接口尺寸:外螺纹 M39X2(可按用户要求定作) (11) 安装开孔尺寸:柔性探头φ80,刚性探头φ70 (12) 寿命 5~8 年 (13) 灵敏度 2LX

(14) 其它参数参阅相应型号的火焰检测探头说明书


工作站

(1) Win98 以上操作系统,PIII 以上 PC 机。 (2) 标准传输速率 19200bit/s,奇、偶校验,半双工通讯方式。 (3) 可通过 USB 接口通讯。 (4) 采用 ODBC 数据采集、存储。 (5) 最多可带 128 路火焰信号处理。 (6) 100 小时数据存储能力。 (7) 数据刷新率 0.5S。

1.6 定义


火焰检测器:是火检处理仪、火检探头组合的总称。 火检处理仪:是由火检机箱、火检电源卡件、火检处理卡件、通讯卡件及空面板 组成的单元。





火检探头:用于检测火焰信号的传感器,是由探头组件和探头放大器组成。探头 组件包括外导管、内导管、透镜组件、冷却风接口、光纤等。



回差:火焰从无火状态变为有火状态的允许临界波动范围称为回差,它保证火焰 继 电 器 按 下 列 过 程 动 作 (a)火 焰 从 无 火 状 态 变 为 有 火 状 态 的 条 件 ① 强 度 实 时 值 高

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于 强 度 阈 值 加 上 强 度 回 差 且 ② 频 率 实 时 值 高 于 频 率 阈 值 加 上 频 率 回 差 ,(b)火 焰 从 有火变为无火状态的条件是强度实时值低于强度阈值或频率实时值低于频率阈 值。


强度:火焰的亮度,它与炉膛温度有关,数值范围 0~100 频率:火焰的闪烁频率,即火焰信号的波动次数,数值范围 0~100 质量:它是火焰强度与频率按照某一算法得出的综合标量,对锅炉燃烧质量提供 一定的参考, 数值范围 0~100







单角鉴别:指对单个燃烧器在各种工况下火焰有/无的识别能力。其鉴别效果与燃 料、燃烧器形式、火检安装位置、负荷工况等多种因素均有关系。



燃烧器:分为主燃烧器和点火燃烧器,通常所指的燃烧器即主燃烧器。 上限值:阈值与回差值的和。 边缘状态:火焰从无火至有火的变化过程中,火焰信号的强度与频率 2 个参数的 当前值均满足高于阈值而低于上限值时的状态。







阈值:即门槛值,或火焰开关量的动作值,它包括强度阈值和频率阈值。 工作站:由装有 HJ485X2 软件的 PC 机、RS485/232 及 USB 转换包、通讯电缆、 火检机箱扩展电缆、两个 DB9F 接头(1 针 1 孔)组成,工作站也可做为现场调 试的调试工具。





算法模式:将连续火焰光谱区按频率分为多个不同的区段,不同区段的频谱与不 同的燃料、炉型、容量等参数的组合称为算法模式,根据锅炉结构和经验选择不 同的算法模式,提高签别的准确性。



频率增益:频率放大倍数。 无火延迟:从 MPU 检测到探头输入信号低于设定阈值的时刻起至火焰继电器发 出无火触点动作的时间。





处理器单元(MPU) :即火检处理卡件 MPU(microprocessor unit) 。 通道地址:火检处理卡件的逻辑通讯地址,与机箱拨码开关和通道基数设置有关。 modbus 从机地址:即节点地址,ZHJZ-IV 火焰检测器系统在 DCS(上位机)网络 系统中的唯一识别码,在通讯卡件中设置,地址编码范围 1~128(十进制) 。







视角:是指火焰检测探头的视锥角范围即探头的最大视场范围,根据透镜的焦距 与视口的结构尺寸确定。



通道基数:单台火检机箱允许参与通讯编址的火检处理卡件的数量,范围 0~8。
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1.7 工程单位、符号、缩写对照表 工程单位、符号、 符号
mm Pa V ℃ % m 3 /min LX HZ DG LG G

单位名称
毫米 帕 伏特 摄式度 百分比 立方米/分钟 勒克斯 赫兹

说 明
长度单位 压力单位 电压单位 温度单位 湿度单位 流量单位 照度单位 频率单位 数字信号地 逻辑地 0V

符 号
μA mA W Bit/s VDC VAC nm mg AG RG

单位名称
微安(10 -6 A) 毫安(10 -3 A) 瓦 位/秒 直流电压 交流电压 纳米 (10 -6 mm) 毫克(10 -3 g)

说明
电流 电流 功率 通讯速率 直流电压 交流电压 长度单位 重量单位 模拟信号地 大地

注:DG、LG 和 G 相通

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第 2 章 系统结构和部件

2.1 系统结构
ZHJZ-IV 型火焰检测器系统由火检柜、 ZFD-02 型智能火检处理仪、 火检探头、 火检屏蔽电缆、 火检端子箱(可选)及冷却风系统组成。
●火 检 屏 采 用 标 准 结 构 屏 , 由 骨 架 、 安 装 板 、 接 地 铜 排 、 轴 流 风 扇 、 照 明 灯 等 构 成 ,

标准外形尺寸为 210X800X800(X 宽 X 深) ,也可根据用户要求制造,安装于电子间内。 其作用是放置火检处理仪、输入与输出信号转接、电源分配与控制等,保证火检处理仪 在要求的环境下运行,每屏最多可安装 5 台火检处理仪。屏体内部布置见 图 7 所示


ZFD-02 型火 检处理 仪由 ZFDZ-VIII 型 火检 处理卡件 、ZFDC-III-H 型火检机 箱、

ZFDP-III-H 型火检电源 卡件及 ZFDK-III 型空面板组成。
● ●

火检探头型号为 ZFDT-T1H0V 型探头组件和 ZFDT-V-V 型探头放大器构成。 火检端子箱又称接线盒,安装于就地,一般按角或层布置,作用是将各角或层的探

头信号汇集、转接至火检柜。


火检屏蔽电缆指火检探头到火检端子箱和火检端子箱到火检屏两段, 火检探头到火

检端子箱之间采用 4 芯(5 芯)0.75 平方 柔性 耐高温阻燃屏蔽电缆,另一段采用 4 芯屏蔽 电缆即可。


冷却风系统由两台互备高压离心式通风机、转换挡板、滤尘装置、检测元件、风机

控制柜及管路部分组成,负责向火检探头提供足够流量、压力、清洁、干燥的冷却风, 确保探头运行的可靠、准确。

2.2 ZFD-02 型火检处理仪
ZFD-02 型火检处理仪采用箱式结构,由 ZFDZ-VIII 型火检处理卡件、ZFDC-III-H 型 火检机箱、ZFDP-III-H 型电源卡件、ZFDK-III 型空面板组成。所有卡件结构件均由特制 的铝合金型材制造,保证产品插拔自如和互换性,每个火检机箱最多可装 8 路火检处理 卡件、2 路电源卡件,双路电源互为冗余热备,ZFD-02 型火焰检测处理仪是一种具有自 适应、自学习能力的智能型火焰检测处理仪,每一路火检处理卡件是独立的微处理器系 统,每路可独立处理一路来自探头的火焰信号,火检处理卡件电源通过火检机箱母板由 电源卡件提供,是以微处理器为基础,采用多 CPU 结构,通过火焰强度、频率的双信号 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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计算判定有火、无火。

2.2.1

火检处理仪技术参数

(1)电源 任选一种方案 方案 1 交流电源 240VAC±15% 直流电源 24 VDC ± 1% 方案 2 直流电源 +15VDC±1% -15VDC±1% +5VDC±1% 直流电源 24 VDC±1% 1路 1路 1路 ,1 路 ,容量: 0.1A/路 ,容量: 0.06A/路 ,容量: 0.6A/路 ,容量: 0.04A/路 50/60HZ 容量:1A(熔断丝规格 2A) 2 路冗余 容量:0.04A/路

(2)环境温度:工作温度 0~50℃,存贮温度-25℃~65℃ (3)湿度:0~95% 非凝结 (4)每箱处理信号最大路数:8 路 (5)每箱可带电源卡件个数:2 块 (6)火检处理卡件可带电插拔 (7)可按 1 带 2 配置即 1 路探头信号带 2 路火检处理卡件,其中 1 路卡件做相应层 的煤火检,另 1 路做为相应层的油火检。 (8)火检机箱风扇电源 220VAC,功率 8W 保险容量 0.1A (9)每箱输出火检故障信号:8 个,干接点,常开、常闭,可选,容量 0.2A (10)每箱输出火检信号:8 个,干接点,常开、常闭、保持可选,容量 0.2A (11) )每箱输出火检电源故障信号:1 个,干接点,常闭 容量 0.2A,任一电源故障 均输出 (12)每箱输出火检模拟量信号:8 个,4~20mA 有源输出 (13)模拟量输出接线方式:3 线制 (14 寿命:5~8 年 (15)重量:17kg (16)接线方式:后接线

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2.2.2

火检处理仪外形尺寸与外观图

图8 (2) (4) (6) (8) (10) (12) (13)

(1) (3) (5) (7) (9) (11) 图9 说明: (1)火检机箱; (2) 电源卡件 A; (3)电源卡件 B; (4)空面板; (5)~(12) 火检处理卡件 1~8; (13)盲板

2.2.3

火检电源卡件

(1)作用交直流转换,为火检处理仪提供工作电源。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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( 2) 型 号 : ZFDP-III-H 字 母 含 义 Z 代 表 中 能 F, 代 表 火 焰 Flame ,

D 代表检测

Detector ,P 代表电源 POWER ,III 代表 III 型,H 代表后接线方式。 (3)技术参数


电源 240VAC ± 15% 重量:1.25 公斤

50/60HZ 容量:1A

保险丝规格 F2A-250VAC 5X20





最大外形尺寸 221X33.8X272

推荐电源上级加空气开关保护,空开容 量选择 4A

(4)面板布置与结构尺寸



② ③



⑤ 图 10

说 明 :①+15V 指示灯;②-15V 指示灯;③+5V 指示灯;④电源开关;⑤仪表螺钉 结构尺寸图

图 11 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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(5)安装方式 金手指插接安装,仪表螺钉紧固。 说 明 : ① “ 工 作 状 态 ” 双 色 指 示 灯 ; ② 显 示 窗; ③ 下 ( 减 ) 键 ; ④ 上 ( 加 ) 键 ; ⑤ 确 认 键;⑥返回(取消)键;⑦仪表螺钉(M4)

2.2.5

火检机箱

火检机箱由机箱母板、滑轨、机壳 3 部分组成,机箱母板包括 12 个卡件插槽、一只 火检风扇、一个 4 位拨码开关、1 块线路板、1 块端子板和两个火检风扇电源保险座等组 成。 ◆ 作用 做为电源卡件、火检处理卡件,火检处理卡件与火检探头之间、火检处理仪之间的 连接接口。 ◆ 型号 ZFDC-III-H 字母含义 Z 代表中能, F 代表火焰 Flame,D 代表检测 Detector , C 代表柜 cabinet,III 代 表 III 型,H 代表后接线方式。 ◆ 技术参数


标准 5U(19 英寸)机箱 滑轨式插槽 最多可带 8 路火检处理卡件、2 路电源卡件和 1 路通讯卡件。 重量 7kg 最大外形尺寸 480X221X345(宽 X 高 X 深) 火检风扇电源 220VAC 火检风扇可在线更换 功率 8W 保险规格 0.2A













2.2.5.1 结构与安装
◆ 结构 火检机箱的外形结构尺寸参见火检处理仪外形尺寸图 8 火检机箱上每路火检处理卡件与后端子布置的对应关系为:前视自左至右依次为 1, 2,3,4,5,6,7,8。

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⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺

⑻ ⑼ ⑽ ⑾



⒀ 图 14

图 14



说明:⑴电源卡件 A 插槽⑵电源卡件 B 插槽⑶备用插槽;⑷~(11)火检处理卡件 1~8 插槽; ⑿火检风扇电源保险(L) ;⒀火检风扇电源保险(N) ;⒁4 位拨码开关;

⑴ ⑵



⑷ ⑸ ⑹

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⑼⑽⑾⑿⒀

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图 15
说明:⑴外供 24V 电源端子组;⑵8 路模拟量 输出 端子组;⑶8 路探头信号 输入 端子组 ⑷外供直流电源端子组;⑸火检机箱风扇;⑹逻辑地与大地接地端子组;⑺有火输出端 子组;⑻火检故障输出端子组;⑼电源故障输出端子组;⑽电源卡件 B2 接线端子组;⑾ 电源卡件 A 接线端子组;⑿火检机箱风扇电源接线端子组⒀火检机箱风扇电源插头;

图 16

火检机箱后部端子布置说明:上面一排端子包括 8 路火焰模拟量输出信号、8 路 探头信号输入、1 组+24VDC 电源输入、1 组+15VDC 电源输入、1 组-15VDC 电源输 入、1 组+5VDC 电源输入和逻辑地与大地各 1 组的接线端子,其中探头信号与模拟量 信号为弱信号, 下面一排端子除通讯信号端子外都属于强电端子; 包括 2 组机箱电源、 1 组风扇电源、电源故障报警继电器、火检故障报警继电器和有火继电器..

2.2.5.2 火检机箱后部端子编号规则


下排端子编号规则 例:

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前缀符不变,端子序号是火检机箱后部端子序号(见图 16) ,机箱布置序号是火检处 理仪在火检屏内布置序号,火检处理仪在火检屏内布置是按照从下至上 1、2、3……增序 布置,布置原则与锅炉燃烧器布置结构相一致。


上排端子编号规则 例:

前缀符编不变,端子序号是火检机箱后部端子序号(见图 16) ,机箱布置序号是火检 处理仪在火检屏内布置序号,火检处理仪在火检屏内布置是按照从下至上 1、2、3……增 序排布置,布置原则与锅炉燃烧器布置结构相一致。

2.2.5.3 火检机箱风扇电源的设计
火检风扇电源可按照 3 种方案设计 (1)安装风扇电源保险,火检风扇电源则取自火检机箱电源端子 POWER1。 (2)外供 1 路 240VAC 独立的火检机箱风扇电源接至火检机箱后部风扇端子上,这 样加上外供的 2 路 240VAC 火检电源和 1 路 24VDC 电源,总计需要 4 路外供电源。 (3)直接从火检机箱后部端子处外供的任一路 240VAC 火检电源短接至火检风扇端 子来取电源,建议将厂用电做为火检风扇电源。 火检风扇电源最好与火检屏内的照明电源和轴流风扇共用 1 路电源,

2.2.6

火检处理卡件
(1)作用 是火检处理仪的核心部件, 它将来自于火检探头的火焰电流信号进行电流/电压转

换、数字滤波、A/D 转 换、根据设置的参 数进 行运算处理,判定 火焰 的有/无 ,把经 过光电隔离 D/A 转换处理的火焰模拟信号和运算后的开关量结果输出至火检机箱。 (2)技术参数


0~2mA 电流输入
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火检故障信号输出方式: 干接点 常开、常闭可选,接点容量 0.2A 火检有火信号输出方式:干接点 常开、常闭、保持可选,接点容量 0.2A 4~20mA 有源模拟量信号输出 模拟量制式:3 线制 模拟量检测电源 24VDC±1% 可带电热插拔 响应时间 0.1S 重量:0.8 公斤 最大外形尺寸 272X221X33.8 可按 1 带 2 设置 按钮寿命 10 4 次





















(3)面板布置与结构尺寸 ①



③ ④ ⑦ ⑤ ⑥ ⑧

图 17 说明:①“有火”指示双色灯;②“故障”指示灯;③显示窗;④上(加)键;⑤ 下(减)键;⑥返回(取消)键;⑦确认键;⑧仪表螺钉(M4)

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图 18 (4)安装方式 金手指插接安装于火检机箱内,仪表螺钉紧固。

2.2.7

空面板与仪表螺钉

(1) 空面板


型号 ZFDK-III 结构尺寸 221X33.8X4 重量 0.2 公斤





图 19 (2) 仪表螺钉 结构尺寸:φ10X20

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图 20

2.3 火检探头
参见第 12 章

2.4 火检屏蔽电缆
火检屏蔽电缆指火检探头到火检端子箱和火检端子箱到火检屏两段,火检探头到火 检端子箱之间采用 4 芯(5 芯)0.75 平方 柔性 耐高温外带绝缘套屏蔽电缆外径为φ11,另 一段采用 4 芯(5 芯)1 平方屏蔽电缆即可。

2.5 火检端子箱
(1)作用 火检端子箱又称接线盒,安装于就地,一般按角或层布置,作用是将各角或层的探 头信号汇集、转接至火检屏。 (2)技术参数


防护等级:IP55 重量:4Kg 最大外形尺寸:300×300×120(可按用户要求制造) 安装方式:挂式。







(3) 结构与外形尺寸 端子箱的大小由接入探头的路数决定,此图尺寸规格适用于 8 路以内。

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图 21

系统的安装、布置、 第 3 章 系统的安装、布置、接线与接地

3.1 火检处理仪的安装环境要求
火检处理仪的运行环境应满足一般微处理器产品运行环境标准,具体要求如下: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 有良好的接地系统。 通风良好,便于散热。 环境温度在 20℃左右。 1 米范围内无大的电气噪声干扰。 环境空气应干燥、清洁,湿度在 0~95%之间,非凝结。 环境无大的振动或冲击。 可能情况下尽量将其安装于电子间内。

3. 2 ZFD-02 型火检处理仪的布置与安装要求
(1)布置要求 不特殊要求或无现场安装空间限制情况下,火检屏一般采用前后开门的结构、后接 线方式,所有安装及接线工作均在屏后完成,有时候受火检屏在电子间安装位置限制, 只能采用带二层旋转门结构、前接线方式的火检柜,设计前接线火检屏时应充分考虑旋 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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转门的承重量、火检机箱安装后的旋转空间等因素,防止屏体在运输或长期使用期间旋 门发生变形,火检处理仪在屏内的布置应充分考虑拆装、接线方便以及空气流通顺畅散 热好,线路布置尽量保证探头输入信号、火焰模拟量输出信号与电源、开关量输出信号 的隔离,并保持一定的距离,两台火检处理仪上下布置时应留有一定的距离,为火检处 理卡件的标识、空气流通、和火检处理仪的安装支撑、接线留出足够的空间,火检处理 仪的安装高度应满足人机工程要求距地面高度不小于 300mm,距顶高度不大于 150mm, 便于维护人员的操作。布置与安装空间尺寸见图 22、图 23 通讯线、接地线、探头信号、 火焰模拟量输出信号以及 24VDC 电源均为弱信号。 强弱电之间用用金属隔板或 分开走线槽。

图 22

图 23 盲板用于粘贴定义每一块火检处理卡件的标识铭牌,铭牌的定义需与锅炉燃烧器的 名称定义相一致,燃烧器的排布顺序与名称由锅炉制造厂或设计院提供。 举例 1:A 层煤角 1 火检处理卡件标识为 A1

,举例 2:AB 层油角 3 火检处理卡件标识为 AB3 常 识 :一 般情 况下 ,煤燃 烧 器层 名称 用单 个英文 大 写字 母表 示, 而油燃 烧 器层 名称 用上下两临层燃烧器名称组合表示。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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(2)安装开孔和火检处理仪安装板加工图 火检处理仪安装于火检屏内的安装板上或两个标准间距的机箱安装立柱上,采用标 准 M6 螺栓及相应规格的弹簧垫圈,垫片及螺母连接紧固,安装板的厚度不小于 2.5mm, 立柱应有足够的强度承载火检处理仪的重量,在火检处理仪后部安装有托板,以保证火 检处理仪整体受力均匀,两立柱间的开孔尺寸、火检处理仪安装板制造参考 图 24。

图 24 (3)卡件及空面板的安装 卡件包括火检处理卡件、电源卡件及与火检机箱之间依靠仪表螺钉紧固。 卡件的安装步聚: (a)摆正卡件面板的方向。 (b) ,将卡件顺着滑轨插入相应机箱母板的插槽内,保证卡件的金手指与插槽完全接触。 (c)将所有卡件按上述 2 步装好。 (d)用手带上所有卡件的仪表螺钉。 (注意先不要拧紧) (e),用手或一字螺丝刀拧紧同一块卡件上的 2 个仪表螺钉。 (注意用螺丝刀拧紧时 不要强拧或用力过大,以防仪表螺钉被拧断) (f)按上一条的方法拧紧其它卡件。 (g) 当发生仪表螺钉被拧断时, 用钳子将仪表螺钉头部取出,严重时需将火检机箱拆开解决。

3.3 火检探头的安装
火检探头的安装参见第 12 章。

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3.4 火检端子箱的安装
火检端子箱根据炉体结构布置在锅炉的各角或层上,一般四角锅炉按各角布置,而 前后墙锅炉按层布置,安装位置周围尽量远离高压设备或电源,采用挂式安装方式。

3.5 接线
接线按设备分主要包括探头接线、火检屏内接线、火检端子箱接线 3 部分。 接线按施工地点分为现场接线和厂内接线 2 部分。其中探头接线、火检端子箱接线 以及火检屏内的部分接线为现场接线,火检屏内的其它接线为厂内接线。

3.5.1

探头接线

与探头连接电缆采用 4 芯(5 芯)0.75 平方 柔性 耐高温、阻燃型屏蔽电缆。 ZFDT-T1H0V(T1B0V)型火检探头采用型号为 φ20 的电缆护套固定,4 针凤凰插头接线, 插头为孔,接线过程如下图 25 图

图 25 接线步骤: 1.按电缆编号规则定义每路探头电缆的编号,并准备好标记号。 2.按照探头信号名称(+、-、S、G)定义电缆每芯的名称,并准备好标记号。 3.如上图方法剥好电缆头,切除外绝缘套长度 70~80mm。 4.在外绝缘套处用橡胶带缠 2~3 圈即可。 5.用十字螺丝刀拧松后盖上的 3 个 M4 螺钉,旋转后盖并拆下。 6.将电缆穿入电缆护套内并拧紧位于后盖内外侧的螺母,电缆固定牢靠且密封良好。 7.将剥好的线头与凤凰端子插头连接。 8.将凤凰端子插头与探头放大器连接。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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9.将探头放大器与光纤连接。 10.装上后盖。 重要提示: 重要提示 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆

拆卸电缆护套零件时,注意拆下零件的保管。 接线完成后电缆应处于自由弯曲状态,不得使电缆承受拉力。 电缆应留有 200mm 左右长度的自由活动量。 探头电缆不与点火器电缆、一次风管等高压、高温设备接触。 电缆最好用金属蛇皮管或钢管保护,防止老鼠等小动物的啃食。 不把探头电缆与点火设备电缆捆扎在一起。 电缆屏蔽层应包裹好 悬空,不与连接器壳体、探头金属部件接触。 蔽层应包裹好、 电缆屏蔽层应包裹好、悬空,不与连接器壳体、探头金属部件接触

3.5.2

火检端子箱接线

端子箱内的接线包括进线接线与出线接线,其接线方法是相同的。 (1)电缆布置 火检端子箱内端子排采用竖式方式安装,各路探头电缆在箱内的布置与炉体结构相 同,即最下端布置最下层探头电缆。 (2)接线步聚: ◆剥好电缆头,要求保留屏蔽足够的长度,保留的屏蔽层长度不小于 100mm。 剥好电缆头,要求保留屏蔽足够的长度, 剥好电缆头 。 ,对于彩色电缆按颜色区分即可 ◆检测每路探头电缆每芯的名称(+、-、S、G) 对于彩色电缆按颜色区分即可。 检测每路探头电缆每芯的名称( 、 、 、 ) 对于彩色电缆按颜色区分即可。 , ◆套上电缆每芯的标记号,按顺序接好每路探头的进线与出线电缆至端子排。 套上电缆每芯的标记号,按顺序接好每路探头的进线与出线电缆至端子排。 好每路探头的进线与出线电缆至端子排 ◆将所有进线电缆的屏蔽层拧扎在一起。 将所有进线电缆的屏蔽层拧扎在一起。 ◆将所有出线电缆的屏蔽层拧扎在一起。 将所有出线电缆的屏蔽层拧扎在一起。 ◆将进线电缆的屏蔽层与出线电缆的屏蔽层拧扎在一起。 将进线电缆的屏蔽层与出线电缆的屏蔽层拧扎在一起。 ◆电缆屏蔽层应悬空,用橡胶带绑扎好所有电缆屏蔽层,保证电缆屏蔽层不与箱体或其它金 电缆屏蔽层应悬空,用橡胶带绑扎好所有电缆屏蔽层, 属接触。 属接触。 ◆做好进线电缆孔与出线电缆孔的密封。 做好进线电缆孔与出线电缆孔的密封。

3.5.3

火检屏内接线

火检屏内接线包括火检处理仪电源接线、火检处理仪至输入端子排接线、火检处理 仪至输出端子排接线、火检端子箱至火检屏内输入端子排接线。 火检屏内的接线按工作地点分为厂内接线和现场接线两部分。其中火检处理仪电源 接线、火检处理仪至输入端子排接线、火检处理仪至输出端子排接线、扩展机箱电缆连 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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接均为厂内接线部分,其接线方法依据相应的工程图纸。火检端子箱至火检屏内输入端 子排接线为现场接线部分。 火检端子箱至火检屏内输入端子排接线步骤: ◆ 参照火检端子箱接线方法剥好电缆 , 并保留 100mm 左 右长度的电缆屏蔽层 。 ◆ 套上电缆每芯的标记号 , 按顺序号接好所有进线电缆至端子排 。 ◆ 将所有电缆屏蔽层拧扎在一起 。 ◆ 将电缆屏蔽层与火检屏接地铜排连通 。

3.6 接地要求
需要做 4 个方面的接地工作包括: 安装火检屏时应保证屏内的接地铜排必须与接地网相连且接地电阻小于 5Ω。 (1)火检机箱的接地 在火检机箱后部布置有两组接地端子(参见图 16)RG 和 LG,为了避免电气冲击, 应将每个火检机箱的 RG 端子连一根接地线(线芯截面不小于 1.5 平方)至端子排,接地 端子排应布置在弱信号端子排侧的最下端,在端子排上将所有接地线短接,最后用一根 接地线(线芯截面不小于 2 平方)连接至接地铜排。接地端子(LG)是噪声过滤器的中 间插头,通常不要求接地。但是,当电磁噪声出现问题时(如火检处理卡件在暗炉膛或 拔掉探头自检时,检测到工频或其它电磁干扰信号) ,同样先将每个火检机箱的接线接地 端子(LG)连接一根接地线(线芯截面不小于 1.5 平方)至端子排,在端子排上将所有 LG 接地线短接,再视现场情况确定是否将 LG 端子与接地端子(RG)在端子排处连接, 如下 图 26 所示

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图 26 (1)探头信号电缆在火检屏内的接地 探头信号电缆屏蔽要求从探头端开始至火检端子箱至火检屏内所有电缆的屏蔽层 必须连通且悬空,所有探头信号电缆的屏蔽层在火检屏内拧扎在一起后与火检屏内接地 铜排相连接 。

第 4 章 系统送电前的检查与准备
.检查与准备的内容包括 : 检查与准备的内容包括
(1) 检查系统送电手续是否齐全。 (2) 检查系统硬件型号主要包括火检探头组件、探头放大器、火检处理卡件、 火检电源卡件、火检机箱是否正确。 (3) 检 查 电 源 控 制 开 关 包 括 空 气 开 关 的 型 号 、 容 量 与 电 源 指 示 灯 型 号 是 否 正 确。 (4) 检查火检电源卡件开关是否在关状态。 (5) 检查所有卡件、电器元件标识是否正确。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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(6) 检查所有卡件外观有无破损。 (7) 检查所有卡件及火检机箱是否安装牢固、仪表螺钉是否拧紧。 (8) 检查所有接线是否正确、牢固。 (9) 检查所有接线号牌中否完全、准确。 (10) 用万用表在供电端子处检测外供电源是否正确。 (11) 用万用表检查火检机箱后部电源端子火线与零线是否短路。 (12) 检查火检处理卡件的定义是否与用户要求一致。 (13) 检查所有探头、火检端子箱电缆接线是否符合接线要求。 (14) 检查所有接地是否符合要求。 (15) 检查各火检机箱拨码开关位置是否正确。 (16) 锅炉启动前,冷却风系统已启动。 (17) 检查探头冷却风接口是否漏风。 (18) 撕去火检处理卡件显示窗口的贴膜。

第 5 章 火检处理卡件的操作

5.1 面板布置与图符说明
◆火检处理卡件的面板上布置包括:1 个“有火”双色 LED 指示灯,1 个“故障” LED 指示灯,1 个液晶显示窗,4 个触摸按钮和 2 个 M4 的仪表螺钉(参见图 17) 。 ◆“有火”指示灯有“有火” “边缘”和“无火”3 种状态,其中“有火”状态指示 、 灯为黄色, “边缘”状态指示灯为红色, “无火”状态指示灯不亮。 “故障”指示灯有“故 障”和“正常”2 种状态, “故障”状态指示灯为红色, “正常”状态指示灯不亮。 ◆液晶显示窗布置

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工作栏

图 27 显示窗内分为状态栏和工作栏。 工作栏功能是显示所有操作的结果,在某些状态下,整个显示窗均为工作栏。 ◆火检处理卡件上的所有操作都是通过面板上的 4 个触摸按钮来完成,按钮的名称 及定义参见第 2 章图 17。

5.2 火检处理卡件的显示与操作功能
火检处理卡件的功能以菜单形式分为主菜单功能和子菜单功能,其中主菜单有 7 个, 包括:0.模拟显示 1.数字显示 2.阈值设定 3.操作指令 4.学习功能 5.内部参数 6.模拟输出, 主菜单前的数字为相应功能的数字代码。默认主菜单是数字显示。 每一个主菜单带有各自不同数量的子菜单,主菜单与所带子菜单的功能与内容说明如下: (1)主菜单名称:模拟显示 功 能: ◆以棒图形式显示强度、频率、质量参数的实时值(百分比) 。 ◆设置强度阈值和频率阈值。 ◆以三角形符号标记当前阈值。 子菜单个数:3 个 子菜单名称:◆质量棒图 ◆强度棒图 ◆频率棒图 子菜单功能:◆质量棒图 质量 实时百分值棒图显示 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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代码 0

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◆强度棒图 --强度实时百分值棒图显示 --以三角形符号标记当前强度阈值位置 --设置强度阈值 ◆频率棒图 --频率实时百分值棒图显示 --以三角形符标记当前频率阈值位置 --设置频率阈值 默认子菜单: 强度棒图

(2)主菜单名称:数字显示 代码 1 功 能 :◆ 以数 字形 式 显示 当前 强度 、 频率 、 质量 实时 值以 及 强度 阈 值、 频率阈值。 ◆设置强度阈值、频率阈值。 子菜单个数:4 个 子菜单名称:◆质量显示 ◆强度显示 ◆频率显示 ◆全参数显示 子菜单功能: ◆质量显示 质 量实时百分值数字显示 ◆强度显示 --强度实时百分值数字显示 --设置强度阈值 ◆频率显示 --频率实时百分值数字显示 --设置频率阈值 ◆全参数显示 --强度、频率、质量百分值同时显示 默认子菜单:全参数显示 (3)主菜单名称:阈值设定 代码 2 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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能:◆设置强度阈值、频率阈值、强度回差、频率回差

子菜单个数:4 个 子菜单名称:◆强度阈值 ◆频率阈值 ◆强度回差 ◆频率回差 子菜单功能: ◆强度阈值 设置强 度阈值 ◆频率阈值 设置频率阈值 ◆强度回差 设置强度回差 ◆频率回差 设置频率回差 默认子菜单:强度阈值 (4)主菜单名称:操作指令 代码 3 功 能:◆为调试或试验提供强制信号、故障诊断、恢复出厂值、调整模 拟量输出信号上下限值至标准值。 子菜单个数:7 个 子菜单名称:◆强制有火 ◆强制无火 ◆强制故障 ◆强制无障 ◆执行自检 ◆设初始值 ◆模拟调零 子菜单功能:◆强制有火 强 制有火信号输出 ◆强制无火 强制无火信号输出 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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代码 0 代码 1 代码 2 代码 3 代码 4 代码 5 代码 6

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◆强制故障 --强制故障信号输出 --强制 50(12mA)模拟信号输出 --暗炉膛或拨下火检探头插头状态下,进行噪声检测 ◆强制无障 强制无故障输出 ◆执行自检 --火检探头自检,并输出故障代码 --火检处理卡件自检,并输出故障代码 --显示当前火检探头电流信号值 ◆设初始值 恢复所有参数至出厂值 ◆模拟调零 --调整下限值(4mA) --调整上限值(20 mA) 默认子菜单:强制有火 (5)主菜单名称:学习功能 代码 4 功 能:◆根据各 个燃烧器的投、切状 态 ,由火检处理卡件采 集 、存储实 注:当光标设置在 4mA 时,当 前模拟量输出 4mA, 光标设置在 20mA 时, 当前模拟量输出 20mA

时数据值,对采集的数据进行运算处理推荐出强度阈值与频率阈值。 学习过程说明:学习功能提供了一种自动动态调试的手段,将人工动态数据记录过 程改由火检处理卡件自动来完成,它将每个燃烧器投运时进行有火学习、停运时进行无 学习的完整闭环学习过程中采集到的数据按照经验算法分析处理, 求出相应燃烧器有火 条件的强度阈值和频率阈值,由于受炉型、煤质、机组容量、燃烧器布置形式、火检探 头安装位置及运行工况状态等多种复杂因素的影响, 调试人员需根据经验确认推荐阈值 是否写入,每个火检处理卡件学习开始时间不受限制,学习过程可不同步,学习过程次 数与学习时间没有限制,所有火检处理卡件可同时处于学习状态,而且同一时刻各个燃 烧器的学习过程可不同。学习过程如下 图 28 所示

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图 28 详细的动态调试方法参见第 8 章

(6) 主菜单名称:内部参数 代码 5 功 能:失电接点状态设置、无火延迟时间设置、算法模式选择、频率增 益调整、以及读取通道地址、火检处理卡件版号、两套参数方 案设置等功能, 设置功能均与动态调试有关 设置功能均与动态调试有关。 子菜单个数:11 个 子菜单名称: ◆火焰输出 ◆故障输出 ◆无火延迟 ◆默认显示 ◆算法模式 ◆频率增益 ◆参数 A 或 B ◆通道地址 ◆通道基数(当系统火检机箱数量超 12 台,有此功能) ◆版本序号 子菜单功能: ◆火焰输出 设置当火检处理卡件失电时,火焰继电器输出接点状态,有 3 种状态 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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包括常开、常闭、失电保持,设置方法见第 5 章第 3 节。 ◆故障输出 设置当火检处理卡件失电时,故障继电器输出接点状态,有 2 种状态 包括常开、常闭,设置方法见第 5 章第 3 节。 ◆无火延迟 根据系统设计要求(用户提供)设置无火延迟时间,防止炉膛火焰扰 动引起 MFT 误动作。 ◆默认显示 设置火检处理卡件默认显示主菜单,有两种选择包括模拟显示与数字 显示。 ◆算法模式 根据锅炉炉型、探头布置形式、燃料类型等因素选择最佳算法模式。 ◆频率增益 设置频率放大倍数,受锅炉安装空间限制探头安装位置非最佳点、锅炉 本体结构、锅炉燃烧状况的影响,个别火检处理卡件实时频率值偏低, 通过频率增益手段予以放大,但相应卡件的阈值也应做调整。 ◆参数 A 暂不使用,予留。 ◆参数 B 暂不使用,予留。 ◆通道地址 读取火检处理卡件通讯地址号,与火检机箱拨码开关设置有关。 ◆基数设置 设置每一箱火检处理仪可带通讯负载的数量(仅限于系统火检机箱配 置数量超过 11 台时) ◆版本序号 火检处理卡件的软件版本号。 默认子菜单:火焰输出 (7)主菜单名称:模拟输出 代码 6 功 能: 选择输出实时火焰模拟量信号的类型,选择何种类型由动态调
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试确定。 子菜单个数:3 个 子菜单名称:◆强度 ◆频率 ◆质量 子菜单功能: ◆强度 输 出的火焰模拟量信号是强度。 ◆频率 输出的火焰模拟量信号是频率。 ◆质量 输出的火焰模拟量信号是质量。 默认子菜单:强度 重要提示: 重要提示:◆ ◆ 强制功能 5 分钟后自动复位。 无操作情况下,30 秒内窗口显示自动返回至默认显示状态。 代码 0 代码 1 代码 2

5.3 火焰输出与故障输出设置方法 火焰输出的设置方法
提 示: ◆ 火焰输出接点形式需在与用户进行技术协议签订时协商、确定。 ◆ 出厂时火焰输出接点形式为失电保持,有火闭合。 ◆ 选择失电断开时,当火检系统所有电源消失时,将发出全炉膛灭,MFT 选择失电断开时,当火检系统所有电源消失时,将发出全炉膛灭, 动作。 动作。 火焰输出设置内容包括: (1) 失电接点状态。 (2) 正常工作情况下,有火时接点状态是断开还是闭合。 说 明:◆失电接点状态分为保持、常开、常闭,选择保持状态则硬件需选用保持继 电器,而另外两种状态硬件选择常规继电器同时进行火检处理卡件跳线。 ◆有火时触点状态是断开还是闭合, 需硬件跳线与火检处理卡件软件设置同 时进行。 设置步聚: (1) 硬件设置:根据失电触点状态要求选择继电器类型。 (2) 硬件设置:若选择常规继电器,选择失电状态是常开或常闭。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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5.3.1

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(3) 硬件设置:根据有火时触点状态要求,设置火检处理卡件跳线 S1。 (4) 软 件 设 置 : 根 据 有 火 时 触 点 状 态 要 求 , 按 照 操 作 流 程 图 更 改 主 机 内 部 参 数 中 的火焰输出代码。

火焰输出设置表
状 态 保持继电器 跳线图(S1) 内部参数 NA NB NB NA NA NB NA NB 常规继电器 跳线图(S1) 内部参数

失电保持、有火断开 失电保持、有火闭合 失电保持、有火断开 失电保持、有火闭合 失电断开、有火断开 失电断开、有火闭合 失电闭合、有火闭合 失电闭合、有火断开

S1 跳 线 位 置 见 第 10 章 图 86 序 号 ⑥ 所 示 。 当有下种情况要求时选择失电保持、有火断开状态 失电保持、有火断开 失电保持 ①提供 2 付以上的有火触点信号输出,需加继电器扩展。 ②火检机箱失电、继电器扩展电源失电有火信号触点闭合。 ③工作时,有火触点闭合。

5.3.2

故障输出的设置方法
故障输出设置内容: (1)失电时火检处理卡件故障触点状态。 (2)运行状态故障时,故障触点状态。 设置步骤: (1)硬件设置:火检处理卡件 S3 跳线 (2)软件设置:更改火检处理卡件 内部参数 中的故障输出代码。 故障输出设置表 状态 故障闭合、失电断开 故障断开、失电闭合 跳线图 (S3) 内部参数 NA NA
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故障断开、失电断开 故障闭合、失电闭合 S3 跳线位置见第 10 章图 86 序号⑦所示。 序号⑦所示。

NB NB

5.4 1 带 2 设置方法与接线 配置说明

5.4.1

采用一路火检探头带 2 路火检处理卡件配置方案,其中 1 路火检处理卡件做为煤燃 烧器的火焰检测器而另一路做为相应层的油(气)火焰检测器。

5.4.2

工作原理
不 同 燃 料 在 燃 烧 过 程中辐 射 率 的 变 化 速 率 不同, 油 的 变 化 速 率 高 于煤, 也 就 是 说 油

燃烧时的火焰频率高于煤燃烧时火焰频率,因此可依据此原理对油、煤进行区分。

5.4.3

设置与接线方法

(1) 将直接或间接来自火检探头的火检信号(+,-,S,G)接在 煤 火检处理卡件的 探头接线端子上。 (2) 将煤火检处理卡件的火检探头输入信号端子 S 与油火检处理卡件的探头输入信 号端子 S 在端子排或火检机箱后部端子短接。 (3) 将油火检处理卡件的 S11 跳线,状态如下: 跳线前:

跳线后:

S11 位置见第 10 章图 86 序号⑨。

5.5 参数数据范围与出厂值表
参数名称 强 度 数据范围 0~100 单位增量 1 出厂值 参数名称 数字显示
40

数据 范围

单位 增量

出厂值 全参数显示

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频 质

率 量

0~100 0~100 0~100 0~100 0~15 0~15 0~7.5

1 1 20 5 3 3 0.5 1.5

火焰输出 故障输出 模拟输出 频率增益 算法模式 默认显示 0~7 0~7 1 1

失电保持、 有火闭合 失电常闭、 故障闭合 强度 3 0 数字显示

强度阈值 频率阈值 强度回差 频率回差 无火延迟

5.6 操作流程图 参见附件 1

第 6 章 系统的调试与试验

重要安全警告
●在更换火检探头透镜组件、光纤时,请戴好防火镜,防止灰尘迷住眼睛,高温烧伤脸部。 在更换火检探头透镜组件、光纤时,请戴好防火镜,防止灰尘迷住眼睛,高温烧伤脸部。 拆卸探头组件内芯时请不要直视探头组件出火孔。 ●拆卸探头组件内芯时请不要直视探头组件出火孔。 在打焦孔观察炉内燃烧状况时,应与打焦孔保持一定的距离且不要直视。 ●在打焦孔观察炉内燃烧状况时,应与打焦孔保持一定的距离且不要直视。 要进入炉膛内作业必须按照规章制度要求操作,炉内有人作业时,炉外必须有监护人。 ●要进入炉膛内作业必须按照规章制度要求操作,炉内有人作业时,炉外必须有监护人。

6.1 调试前的准备
(1) 符合第 4 章系统受电前的准备要求。 (2) 系统送电后电源工作正常。 (3) 调试工具、仪表准备,调试工具、仪表包括: ◆小号一字螺丝刀一把(拆卸端子用) 。 ◆六方搬手一把(6mm). ◆中号十字螺丝刀一把。 ◆万用表一块。 ◆手电筒或照明灯一把。 ◆高功率对讲机两付。 ◆备用探头放大器一块(如果有) 。 (4) 安全护具包括:安全帽、安全带、手套、防火镜等。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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6.2 调试
调试分为静态调试和动态调试两个阶段。 静态调试是指锅炉启动前对火焰检测器系统的调试。 动态调试是指锅炉启动后对火焰检测器系统的调试。

6.2.1

调试的标准

(1)静态调试结果保证火焰检测器系统符合下列要求: ◆输入回路接线均正确。 ◆有火信号输出接线、动作正确。 ◆火检故障输出接线、动作正确。 ◆火检电源故障输出接线、动作正确。 ◆火焰模拟量输出接线、强制正确。 ◆所有火检处理卡件初始值均一致。 ◆火焰输出触点状态与厂家要求一致。 ◆噪声检测合格。 ◆屏蔽处理符合屏蔽技术要求。 ◆无故障指示亮。 ◆冗余供电正常。 ◆所有静态试验合格。 (2)动态调试是根据对锅炉从启动到满负荷运行过程中临界工况、低负荷工况及危险工 况实时数据的采集、统计、计算与处理,得到以下结论: ◆总结出每一个燃烧器的燃烧特性。 ◆相应调整每个火焰检测器的内部参数至最佳检测效果。 ◆给出每个燃烧器准确判定有火/无火条件的强度阈值、频率阈值及回差值。 ◆保证调试的结果在锅炉运行期间真正发生全炉膛灭火时火焰检测器正确动作,不拒动。 ◆确保在任何正常运行工况下不发生误动。 ◆获取提高单角鉴别率与提高可靠性的最佳结合点。 ◆给出输出至 DCS 最准确的火焰模拟信号类型。

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6.2.1

静态调试

人工检查所有接线、电源没有问题后系统上电进行静态调试阶段。

6.2.1.1 静态试验内容
◆输入回路测试试验 ◆失电状态测试试验 ◆电源冗余切换试验 ◆电源强制有火信号输出试验 ◆强制故障信号输出试验 ◆强制模拟信号输出试验 ◆电源故障报警试验 ◆炉膛内模拟火焰信号照射试验 重要提示:炉膛内模拟火焰信号照射试验需在绞手架拆除前进行。

9.2.1.2 静态调试的步骤
(1) 检查所有火检处理卡件的排布顺序及标识是否与设计或厂家要求相符。 (2) 系统送电后,检查系统有无故障指示,如果有按照第 10 章处理。 (3) 参照附件 1 操作流程图检查所有火检处理卡件默认设置值是否一致。 (4) 暗 炉 膛 状 态检 测 所 有火检 处 理 卡 件的 强 度 、频率 及 质 量 实时 值 是 否均在 允 许 的 范 围内。如果不满足要求按照第 10 章处理。 (5) 输 入 回 路 测试 试 验 :目的 是 测 试 火检 探 头 与火检 处 理 卡 件是 否 一 一对应 , 现 场 操 作 人 员 拔 下火 检 探 头电缆 插 头 , 电子 间 人 员负责 观 查 是 否是 相 应 火检处 理 卡 件 故 障指示灯亮并对查看结果给予应答。 (6) 强制有火信号输出试验:火检屏侧人员参照附件 1 操作流程图强制有火信号输出, DCS 侧人员监视信号的有/无与名称是否相一致。 (7) 强制故障信号输出试验:火检屏侧人员参照附件 1 操作流程图强制故障信号输出, DCS 侧人员监视信号的有/无与名称是否相一致。 (8) 强制模拟信号输出试验:火检屏侧人员参照附件 1 操作流程图强制故障信号输出, DCS 侧人员监视有/无 50%数字或棒图显示且名称是否相一致。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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(9) 电源卡件故障报警试验:关闭电源卡件 A 开关,DCS 侧人员监视有/无电源故障输 出。打开电源卡件 A,DCS 侧人员监视有/无电源故障输出;关闭电源卡件 B 开关, DCS 侧人员监视有/无电源故障输出。打开电源卡件 B,DCS 侧人员监视有/无电源 故障输出。 (10) 电源冗余切换试验:交替关闭、打开电源卡件 A、B 目测观察火检处理卡件有无 异常现象。 (11) 失电状态测试试验:关闭所有电源卡件电源开关,在 DCS 检查或万用表测量火检 信号输出是有火状态还是无火状态。打开所有电源卡件电源开关,参照附件 1 操 作流程图将所有火检处理卡件设置为强制有火状态。关闭所有电源卡件电源开关, 在 DCS 检查或万用表测量火检信号输出是有火状态还是无火状态。 (12) 模拟调零: 人负责参照附件 1 操作流程图在火检处理卡件面板上操作调整输出上 1 限值、下限值与标准值(4~20mA)的误差,另一人用万用表在模拟量输出端子测 量输出电流的上限值与下限值,允许误差范围±2.5%。 (13) 炉膛内模拟火焰信号照射试验:现场安排 2 人,其中 1 人穿戴好安全护具、携带 手电筒或照明光源及清洁布进入炉膛内,另 1 人手持对讲机守候在检修门,火检 屏安放位置(电子间)安排 1 人手持对讲机负责观查是否相应火检处理卡件检测 到 火 焰 信 号, 并 对 查看结 果 给 予 应答 。 层 号按照 从 下 至 上, 角 号 从小到 大 的 顺 序 一一进行模拟火焰光源照射试验。照射前先用清洁布擦干净透镜。

6.2.2

动态调试

动态调试分为人工调试和自学习调试两种方法。

6.2.2.1 选择输出火焰模拟信号类型的算法
输出火焰模拟量信号类型需满足下列条件: (1) 由停运工况变为投运工况时实时数据呈增益变化。 (2) 投运工况的实时数据平均值与停运工况的实时数据平均值的差值最大。

6.2.2.2 阈值和回差算法
(1)设定阈值应满足下列条件: ◆在任何 投运 工况下均可正确发出有火信号。 ◆ 阈 值 应 小 于所 计 算 出的 投 运 工 况 下实 时 数 据最 小 值 某 一 个定 值 , 定值 的 大 小 取 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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决于实时数据的稳定程度及现场经验。 (2)设定回差值应符合下列条件: ◆回差值不大于阈值。 ◆回差值一般应为阈值的 10~30%。 ◆回差值加阈值应低于投运工况下实时数据的平均值。

6.2.2.3 内部参数设置方法
内部参数调整原则: (1) 在投运工况下实时数据呈递增变化。 (2) 在停运工况下实时数据呈递减变化。 (3) 投运工况下的实时数据与停运工况下的实时数据差值最大。 (4) 在两种工况下数据的波动范围都比较窄且稳定。

6.2.2.5 动态试验
动态试验内容: (1)启动燃烧器点火火焰探测试验 试验方法就地监视到下列 2 种工况下火检处理卡件“有火”触点动作情况: ◆关闭目标启动燃烧器,启动临层和对角(对面)燃烧器(背景辐射光影响最大 工况) ,查看火检处理卡件“有火”指示灯是亮还是灭。如果灭则第 1 小项试验 合格。 ◆启动目标燃烧器,关闭临层和对角(对面)燃烧器(背景辐射光影响最小工况) , 查看火检处理卡件“有火”指示灯是亮还是灭。如果亮第 2 小项试验合格。 ◆上述两小项试验合格则试验合格。 (2)1 带 2 配置火焰探测试验(配置方案要求) 试验方法就是监视到下列 2 种工况下火检处理卡件“有火”触点动作情况: ◆关闭目标主火焰燃烧器、临层和对角(对面)燃烧器,启动目标启动燃烧器(背 景辐射光影响最小工况) 查看火检处理卡件“有火”指示灯是亮还是灭, 如 , 果亮则第 1 小项试验合格。 ◆关闭目标启动火焰燃烧器、临层和对角(对面)燃烧器,启动目标主燃烧器(背 景辐射光影响最小工况) 查看火检处理卡件“有火”指示灯是亮还是灭, 如 ,
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果亮则第 2 小项试验合格。 ◆上述两小项试验合格则试验合格。 主燃烧器火焰探测试验 试验方法监视下述工况发生时“有火”触点动作情况: 关闭临层和对角(对面)燃烧器,启动目标主燃烧器(背景辐射光影响最小工况) , 查看火检处理卡件“有火”指示灯是亮还是灭,如果亮则试验合格。

6.2.2.6 人工调试
人工调试步骤: ◆记录锅炉启动前所有内部参数及阈值。 ◆ 启 动 燃 烧 器投 运 几 分钟 后 开 始 观 察一 段 时 间内 实 时 数 据 变化 情 况 并手 工 记 录 1 组实时数据最小值与中间值,观察数据波动范围是否稳定。 提示:现场通过打焦孔或火焰电视勘查验证投运成功与否的真实性。 ◆若数据波动范围稳定且数据变化显著,按照阈值算法调整阈值与回差值,若数 据波动范围大、不稳定或实时数据平均值偏低则调整内部参数的算法模式,继 续观察实时数据变化情况。 ◆若数据波动范围稳定但频率实时值偏低时,调整内部参数的频率增益。 ◆被监视燃烧器的临层或对角燃烧器运行工况发生时, 观察一段时间后手工记录 1 组实时数据的最小值与中间值,并按实际情况修正阈值与回差值。 ◆做启动燃烧器点火火焰探测试验。 ◆按照上述步骤与方法调试其它启动火检处理卡件的内部参数与阈值、回差值。 ◆主燃烧器启动后参照上述步骤调试主燃烧器火检处理卡件的设定值。 ◆做主燃烧器火焰探测试验。 ◆做 1 带 2 配置火焰探头试验(如果需要) ◆根据所记录的实时数据与现场观察实时数据变化规律, 得出输出火焰模拟量信号类型。 提高单角鉴别能力调试方法:单角鉴别能力是指火焰检测器对目标火焰与背景火焰的区 分能力。为使此性能调整至最佳,建议按以下步骤调整: ◆ 确定背景火焰:确保目标火焰关闭,点燃其它所有燃烧器并调至最大燃烧值。观察 并记录目标火焰的最大强度值及频率值。 ◆ 确定目标火焰:使燃烧器处于较弱的火焰状况,调整其它燃烧器使背景火焰影响最 小值,观察并记录火焰的最小强度值和频率值。 ◆ 将得到的记录按照阈值和回差算法确定阈值,按照启动燃烧器点火火焰探测试验验 46 哈尔滨市中能自动化设备有限公司 证鉴别效果,如果达不到鉴别要求,需要调整探头观火视线或改变探头安装位置。

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6.3 调试与试验报告
调试与试验报告示范本见附件 3

系统的维护、 第 7 章 系统的维护、定检及常见故障判断与处理

7.1 重要安全警告

重要安全警告
在更换火检探头透镜组件、光纤时,请戴好防火镜,防止灰尘迷住眼睛、光线太强刺伤眼睛。 在更换火检探头透镜组件、光纤时,请戴好防火镜,防止灰尘迷住眼睛、光线太强刺伤眼睛。 拆卸探头组件内芯时请不要直视探头组件外导管内孔,防止高温灰尘喷射出来烧伤脸部。 ●拆卸探头组件内芯时请不要直视探头组件外导管内孔,防止高温灰尘喷射出来烧伤脸部。 47 在打焦孔观察炉内燃烧状况时, ●在打焦孔观察炉内燃烧状况时,应与打焦孔保持一定的距离且不要直视。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司 应与打焦孔保持一定的距离且不要直视。 探头内芯拆下后请不要立即触摸探头内芯前端,待温度降下来后戴好防护手套再工作, ●探头内芯拆下后请不要立即触摸探头内芯前端,待温度降下来后戴好防护手套再工作,以免 高温烫伤手。 高温烫伤手。


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7.2 系统的维护与定检 火焰检测器

7.2.1

ZHJZ-IV 型火焰检测器是一种智能型火焰检测器,ZFD-02 型火检处理仪有完善的自 诊断及故障报警功能,诊断能力可达探头级,长期运行在恶劣环境内的火检探头主要结 构件均采用不锈钢材料制造,坚固、耐腐蚀,探头放大器中使用进口可承受高温的电子 元件,并用环氧树脂密封固化,防护等级可达 IP66 级,因此基本上没有需维护的工作, 仅有需要维护内容是: (1)定期清洁火检探头中的透镜组件。 透镜组件清洁方法参见第 12 章火检探头。 (2)做好日常对火检处理仪的巡检工作。 再先进的设备都不能做到 100%的故障自诊断,对于火检探头透镜组件积灰(结焦) 、 碎裂,光导纤维烧损类型的故障火检处理仪本身不能做出报警,但可根据日常维护巡检 记录所积累的不同工况下实时参数变化范围的经验,对异常实时数据做出判断,当发现 实时数据凭以往的经验明显偏低或数据波动范围偏大等现象,则最有可能的原因就是火 检探头透镜组件积灰或光导纤维透光率下降引起的,而且很多故障都可通过实时数据异 常反映出来。 日常巡检记录格式样式见附件 4、示范表见附件 5 ◆巡查火检机箱风扇是否运行正常,有无异常噪声。 ◆巡查火检处理卡件、电源卡件、通讯卡件指示灯状态。 ◆巡查各火检处理卡件实时值是否动态变化,以确认是否死机。 (3)定期进行输入及输出的试验,试验方法参见第 9 章调试与试验。

7.2 常见故障、故障判断方法与处理 常见故障、 ZFD-02 型火检处理仪
(1)故障判断常用方法有 2 种:执行自检和互换法。按照先“执行自检”再采用互 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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7.2.1

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换法顺序操作。

提示: 执行自检”操作方法参见附件 1 操作指令操作流程图 “

(2)故障基本处理步骤: ◆按照操作规程要求解除保护。 ◆执行自检判断故障原因。 ◆互换法判断故障原因。 ◆更换或检修故障卡件。

7.2.1.1 故障现象、故障判断方法及处理 故障现象、
1.火检处理卡件见表 1 表1 执行自检 故障代码 火检 火 检 处理 探 头 卡件

故 障 现 象

故 障 原 因

故障 等级

故 障 处 理

故障灯亮(红色)

F01

OK

●探头 S 线断路。 ●探头连接器接触不良。 ●端子排接线不牢固。 ●探头 S 线接错,S、G 接反。 ●探头放大器损坏。 探头放大器零点漂移

立即 处理

●检查接线 ●重插探头连接器参见 第 12 章火检探头 ●更换探头放大器 更换探头放大器 参见第 12 章 ●检查接线

故障灯亮(红色)

立即 处理

F02

OK

故障灯亮(红色)

●+15V 电源故障 F03 OK ●短路

立即 处理

●用万用表测量有无 +15V 电源输出 ●重插探头连接器

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●电源卡件故障 ●检查接线 ●-15V 电源故障 F04 OK ●短路 立即 处理 ●用万用表测量有无 +15V 电源输出 ●重插探头连接器 ●电源卡件故障 ●+15V、-15V 电源故障 F05 OK ●短路 立即 处理 可以 使用 暂时 使用 立即 处理 立 即 处理 ●检查接线。 ●用万用表测量有无 ±15V 电源输出。 ●重插探头连接器。 ●电源卡件故障。 更换新火检处理卡件。

故障灯亮(红色)

故障灯亮(红色)

故障灯亮(红色)

OK

F01

轻微故障可以使用, 但最好维修 或更换。 一般故障,可暂时使用

故障灯亮(红色)

OK

F02

更换新火检处理卡件。

故障灯亮(红色)

OK

F03

严重故障立即处理

更换新火检处理卡件。 更换新火检处理卡件,不 可修理

显示“处理器故障” 执行自检 故障代码 火检 火 检 处理 探 头 卡件

严重故障立即处理

故 障 现 象

故 障 原 因

故障 等级
立即 处理 立即 处理 立即 处理 立即 处理 可缓 处理 立即 处理 立即 处理

故 障 处 理

无显示

●图 86 中件②数据线松动 ●火检处理卡件显示板故障 OK OK 火检处理卡件显示板故障 火检处理卡件显示板故障 ●弹簧片失效 ●火检处理卡件死机 OK 显示控制电位器值不正确。 探头光纤损坏、 透镜积灰或探头 OK 视角处结焦。 ●火检处理卡件死机

●拔出卡件,重接数据线 ●更换卡件 ●重新插拔卡件一次 ●更换卡件 ●重新插拔卡件一次 ●更换卡件 ●重新插拔卡件一次 ●更换卡件 按图 86 调件①电位器 清洁透镜、更换光纤参见 第 12 章 ●重插卡件 ●检查接线 ●检查跳线

显示字符不完整 显示马赛克 操作按钮失效

显示字符不清晰

实时值异常(偏低)

实时值无变化

●探头 G 线接触不良 ●二型跳线不正确

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暗炉膛频率值 100 (50) OK

工频干扰, 火检电缆屏蔽处理不 合格 ●探头放大器零点漂移 OK ●实际炉膛有明火或照明灯 ●火检处理卡件故障 ●S 线与 G 线接反 OK ●G 线断路 ●火检机箱拨码开关设置错 ●火检处理卡件地址注册不同 步 立即 处理 立即 处理

按第 3 章接地要求处理 ●先确认炉内是否有明 火或照明灯。 ●更换探头放大器 ●更换火检处理卡件 检查接线 ●拔出卡件,快速 快速重插 快速 立即 处理 ●重设拨码开关 ●火检处理仪先失电再 送电。 立即 处理 可缓 处理 可缓 处理 检查电源 更换火检处理卡件 更换火检处理卡件

暗炉膛强度大于 3 故障灯不亮

强度、频率保持一 恒定值

通道地址错误 或重复

无模拟量输出 显示无背景光 指示灯暗或不亮 但执行自检正常

OK OK OK

24VDC 检测电源故障 火检处理卡件背光片损坏 LED 指示灯故障

提示:火检处理卡件内有一个自复位保险 ① ①显示板控制电位器 ②显示数据线 ③电源继电器 ④故障继电器 ⑤有火继电器 ⑥S1 火焰跳线 ⑦S3 故障跳线 ⑧自检继电器 ⑨S11 跳线 ② ③





⑨ ⑧

⑦ ⑥ 图 86

更换火检处理卡件步骤: ◆拆下故障火检处理卡件。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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◆如果是 1 带 2 型则对新火检处理卡件拔掉 S11 跳线。 ◆装上新火检处理卡件。 ◆按存档记录 存档记录恢复内部设置值。 存档记录 ◆试验验证新火检处理卡件火焰输出触点状态是否正确。 提示:试验方法参见第 6 章有关章节 2.电源卡件见表 2 表2 故 障 现 象 有电源指示灯灭 输出指示灯全灭 两块电源指示灯均灭 电源故障报警不输出 故 障 原 因 内部故障 ●电源保险断 ●外供电源消失 ●内部故障 外供电源故障 电源卡件继电器故障 故障等级 立即处理 立即处理 量 3A
●检查外供电源

故 障 处 理 更换电源卡件
●更换图 87 中序号④保险,容

立即处理 ●检查供电开关、回路
●更换图 87 中序号①②③不同

立即处理 的继电器
●更换电源卡件

在线更换电源卡件步骤: ◆ 解除保护。 ◆ 关闭故障电源卡件电源开关。 ◆拔下故障电源卡件。 ◆关闭新电源卡件电源开关。 ◆插上新电源卡件电源开关。 ◆打开电源开关。 ◆恢复保护。 系统失电的处理步骤: ◆解除保护。 ◆关闭所有电源卡件电源开关。 ◆ 故障处理。 ◆ 恢复总电源。 ◆ 逐一打开每块电源卡件电源开关。

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① 220VAC 电 源 保 险 规 格 5X20 F2A-250VAC



图 87 3.火检机箱 火检机箱中会发生故障的可能点是火检机箱风扇,由于长期不间断的运行,风扇轴 可能磨损,线圈烧损故障。 更换火检机箱风扇步聚: ◆ 拆下风扇电源插头。参见图 14 序号 14

用活搬手拆下风扇 4 个螺母。

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第 8 章 工程举例和系统配置方案设计

8.1 工程接口
火焰检测器系统的配置方案是根据用户对性能的要求、现场锅炉燃烧器配置方案、 燃烧器结构形式、锅炉的安装空间、火检屏的安装位置等条件决定,在做系统方案时最 低要求需由用户提供下列资料或图纸: ◆锅炉燃烧器布置俯视图。 ◆锅炉燃烧器各角纵向布置图。 ◆锅炉燃烧器标识名称。 ◆锅炉容量、燃烧器配置数量。 ◆锅炉二次风道剖视图,至少能够表达清楚二次风道总长度 ◆燃烧器图纸、燃烧器形式即摆动式还是固定式,最大±摆角。 ◆一、二次风管走向。 ◆与点火设备的安装距离。 ◆燃料类型。 ◆在电子间的布置位置,主要考虑后门能否打开。 ◆失电触点状态。 ◆提供火检屏尺寸规格、色标号或色块。 ◆火焰初始燃烧位置。

8.2 工程举例 工程概述

8.2.1

假设有一新建火力发电厂锅炉基本配置情况如下:四角切圆燃烧方式、主燃料为煤, 启动燃料为轻油、机组容量为 300MW,燃烧器配置为 5 层粉 3 层油,燃烧器为摆动式, 最大摆角±20 0 ,煤燃烧器名称定义按照从下至上为 A、B、C、D、E,油层燃烧器名称定 义按照从下至上为 AB、CD、DE,角以阿拉伯数字 1、2、3、4 排序,要求按照一对一方 式配置火焰检测器。

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8.2.2

配置清单

根据所提供的工程概况资源,提供配有工作站的点型设计方案如下: 火焰检测器系统采用最新型的 ZHJZ-IV 火焰检测器系统,基本清单包括: (1) 火检处理仪 火检处理卡件 火检机箱 电源卡件 (2)火检探头 探头组件 探头放大器 (3)火检屏 型号及颜色用户提供 (4)冷却风系统 型号 ZLX-N0.5A-11KW –II 1套 型号 ZFD-02 ,型号 ZFDZ-VIII 型号 ZFDC-III-H 型号 ZFDP-III-H 型号 ZFDT-T1B0VXXXX 型号 ZFDT-V-V , , , , 4台 数量 32 块 数量 4 个 , 数量 8 块 数量 32 根 数量 32 块 数量 1 面

(详细清单见冷却风系统用户手册) (5)火检探头安装支撑管 φ76×3 –400 数量 32 套

8.3 系统 I/O 点计数
系统 I/O 点按照下列公式计算: (1)火焰模拟量信号 AO 点 点数=火检处理卡件数 (2)有火开关量 DO 点 点数=火检处理卡件数 (3)火检故障开关量 DO 点 点数=火检处理卡件数 (4)火检电源故障开关量 DO 点 点数=火检机箱数

8.4 探头组件长度计算
这里主要说明内窥式探头组件长度的算法, (1)柔性探头组件计算 L=L1+L2-L3+450 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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L:探头组件长度,L1:二次风道总长,L2:炉墙保温厚度,L3:探头组件前 端缩进二次风喷口的距离。 (2)钢性探头组件计算 L=L1+L2-50 L:探头组件长度, L1:二次风道总长,L2:炉墙保温厚度。

第 9 章 火检探头

9.1 概述
ZFDT-T1H0V/T1B0V 型火检探头具有结构紧凑、无零点漂移、免维护的功能,主要 结构件均采用不锈钢材料制造,提高了产品的耐腐性能,是一种性能价格比极高的火焰 检测探头,是锅炉安全保护系统火焰检测装置的理想选择。

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9.2

ZFDT-T1H0V/T1B0V 型探头的结构 探头的结构

9.2.1

ZFDT-T1H0V/T1B0V 型火焰检测探头是由探头组件、探头放大器二部分组成,而探 头组件主要包括外导管、内导管、透镜组件、冷却风口、光纤等部分,作用是完成与锅 炉的连接, 保护探 头组 件,完成光 信号的 传输,电缆连接, 探头放 大器 保护,对透 镜组件 进行冷却并清洁透镜。探头结构见(图 88)

图 88

9.2.2 探头的外形尺寸及接口尺寸

ZFDT-T1H0V 型探头 图 89 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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ZFDT-T1B0V 型探头 图 90

9.2.3 探头放大器的结构和接口尺寸

9.2.4 探头的性能
自动调零、抑制零点漂移; 放大器全密封结构,免维护; 可靠的耐温性能,探头前端耐温 800 度;光纤可承受最高温度达 400 度; 探头放大器工作温度:-10~80 度;采用高压旋流风清扫镜片。 探头放大器采用四针接插端子接线,螺纹连接方式,拆装极为方便。 信号传输采用电流信号传输方式,确保信号不失真

9.2.5 探头的分类
结构上可分为钢性探头 T1H0V 型(见图 89)和柔性探头 T1B0V 型(见图 90) ,从 使用上分可见光探头,红外光探头,紫外光探头。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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9.3 探头的开孔、安装、接线方法 探头的开孔、安装、 探头的开孔、 探头的开孔、安装

9.3.1

探头在安装前应仔细阅读说明,对探头的性能全面了解。根据系统需要,由有经验 的工程设计人员设计出安装图纸。由于电站锅炉燃烧系统的多样化,安装的位置、总数 量要根据锅炉容量、燃料种类、燃烧器布置及烟风系统等因素全面考虑。

探头开孔、安装的基本原则: 探头开孔、安装的基本原则:
(1)在火焰检测器的视野内要有充足的火焰以使火焰检测器能够正确响应。 (2)火焰检测器要对准火焰的稳定部位,当工况改变时火焰不致于飘出视线外。 (3)火焰检测器尽可能安装在二次风道内。 (4)探头安装位置,要保证不与点火设备发生干涉。 (5)探头安装位置,应保证探头有足够的拆装空间,保证探头放大器更换、光纤拆装 时不受锅炉钢梁、步道、楼梯、一次风管吊装结构等的影响。 (6)探头视线应准确监视到火焰的初始燃烧区域。 (7)对改造锅炉应充分考虑到锅炉的积灰和结焦情况。 (8)应保探头电缆有足够的予留长度,防止锅炉热态膨胀时将电缆拉断。 (9)火检探头电缆与点火装置电缆应分开布置,防止干扰。 (10)探头冷却风软管应有足够的余量,以满足探头安装前后距离调整时的需要。 (11)火检探头尽可能安装于相应燃烧器火焰的上部。 (12)对于摆动燃烧器锅炉的火检探头安装,应保证探头视线与二次风喷咀同步摆动。 (13)对于油或气火检,探头的中心线与油枪或气枪的中心线间距尽可能小。 (14)应充分考虑探头的安装角度,使邻层、对角对本燃烧器的影响最小。 ( 15) 应 充 分 考 虑 二 次 风 箱 内 导 流 板 对 火 检 探 头 视 线 的 影 响 , 在 探 头 视 范 围 内 的 障 碍 物应割除或躲开。 (16)冷却风管与探头电缆不能搭落在一次风管道上。 (17) 探头的冷却风入口应用软管与冷却风管连接好,风源必须洁净,无水。

火焰安装位置的计算方法(以四角喷燃锅炉为例) 火焰安装位置的计算方法(以四角喷燃锅炉为例)
1、 确定煤火检在二次风喷口的安装位置和角度 (1)几个重要的参数介绍: 煤粉气流扩散角度α:经验值α=3 度。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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探头的视角 r 初燃区 L=0.8~3 米。 经验值:X=1.5 ~2.5 米 E 火检垂直方向的角度β 经验值:β=0~8 度 火检距燃烧咀的垂直距离 H。 锅炉二次风箱喷口尺寸图 (2)根据 1)参数开孔、安装的原则,确定 H、β和 L 值,软管探头还需确 定前支撑板加工尺寸。 据β=5 度, X=2 米和β=0 度, 利用图中的三角关系算出 H 变化范围 (H1,H2) 。 (H1,H2)范围和燃烧器的具体环境尺寸。 据 Ho 和 X=1.5 米算出 最大值:βmax. 再根据 Ho 和 X=2.5 米算出 β的最小值:βmin 火检垂直方向的角度控制在 (βmax, β min)之间即可 (3)确定火检在二次风箱板的开孔位置: 根据上述探头开孔及安装的原则,在βmax 和βmin 范围内确定最佳安装角度, 对于钢性探头探头中心 线沿安装角度向后延伸 与风箱板交点为中心开 孔,对于柔性 探头则保证探头前支撑管中心线与二次风箱板开孔中心线尽可能重合。 3.确定油火检的安装位置: 1) 几个重要参数介绍:
探头前端

β

喷射扩散角度α。 经验值:α=70 度~100 度

前支撑板

γ

煤粉燃烧器

火检视野最小位置 X。经验值:X=100~250mm 火检垂直方向的角度β=0 度 2) 根据图中的三角关系计算出当 X=100mm 时 的 H 最小值 Hmin 和 X=250mm 时的最 Hmax。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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探头前端 煤粉火检探头安装

γ

煤粉燃烧器

大值
油火检探头安装图

α

α

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3) 根据(Hmin,Hmax)的 范围和油喷燃器的实际位置确定 H、L 值,软管探头还需 确定前支撑板加工尺寸。 4) 确定火检探头在二次风箱板的开孔位置。 根据上述探头开孔及安装的原则,在 Hmax 和 Hmin 范围内确定 H 值,对于钢性探头 探头中心线沿安装角度向后延伸与风箱板交点为中心开孔,对于柔性探头,则保证探头 前支撑管中心线与二次风箱板开孔中心线尽可能重合,并可在高度方向上下调整。 火检探头安装的准确与否,直接影响火检探头的看火效果。因此安装探头时应参考 以下探头安装工序进行实际操作,具体安装步骤如下: 柔性探头的安装: ◆准备好按图纸要求加工的前支撑板。 ◆确定锅炉现场角号定义与锅炉燃烧器图纸是否相符。 ◆按照探头开孔施工图开孔。 ◆将探头后支撑管插入孔内,支撑管外露长度应超过保温厚度。 ◆燃烧器调整至水平位置。 ◆调整探头前支撑管中心线与带法兰后支撑管中心线重合。 ◆按照探头前支撑管焊接施工图纸进行前支撑管的焊接。 ◆将探头外导管穿入前支撑管内,探头前端突出前支撑管 5mm。 ◆拔出探头内导管。 ◆前探头前支撑管与探头外导管前端牢固点焊。 ◆将探头内导管插入外导管内,调整燃烧器至最大上下摆角,测试是否插拔自如。 ◆调整燃烧器至水平。 ◆将后支撑管与炉体风箱板焊接。 ◆将带法兰支撑管与单法兰用 M8 内六角螺栓连接。 ◆向炉后抻探头的外导管,调整探头外导管露在炉外的长度,拧紧单法兰上的 M8 顶丝。 如下图所示:

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图 89

硬管探头的安装:在二次风道后部开ф70 孔,将 400mm 长带法兰盘支撑管焊接在ф 70 孔中,支撑管外露长度应超过保温厚度。如上图所示:

9.3.2

探头的 接线

与探头连接电缆采用 4 芯(5 芯)0.75 平方柔性耐高温、阻燃型屏蔽电缆。 ZFDT-T1H0V(T1B0V)型火检探头采用型号为 φ20 的电缆护套固定,4 针凤凰插 头接线,插头为孔,接线过程如下图 91

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图 91 接线步骤: 1.按电缆编号规则定义每路探头电缆的编号,并准备好标记号。 2.按照探头信号名称(+、-、S、G)定义电缆每芯的名称,并准备好标记号。 3.如上图方法剥好电缆头,切除外绝缘套长度 70~80mm。 4.在外绝缘套处用橡胶带缠 2~3 圈即可。 5.用十字螺丝刀拆下探头后盖。 6.将电缆穿入电缆护套内并拧紧位于后盖内外侧的螺母,电缆固定牢靠且密封良好。 7.将剥好的线头与凤凰端子插头连接。 8.将凤凰端子插头与探头放大器连接。 9.将探头放大器与光纤连接。 10.装上后盖。 重要提示: 重要提示 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆

拆卸电缆护套零件时,注意拆下零件的保管。 接线完成后电缆应处于自由弯曲状态,不得使电缆承受拉力。 电缆应留有 200mm 左右长度的自由活动量。 探头电缆不与点火器电缆、一次风管等高压、高温设备接触。 电缆最好用金属蛇皮管或钢管保护,防止老鼠等小动物的啃食。 不把探头电缆与点火设备电缆捆扎在一起。 电缆屏蔽层应悬空,不与连接器壳体、探头金属部件接触。 电缆屏蔽层应悬空,不与连接器壳体、探头金属部件接触

9.4 技术参数
工作电压: 工作电压:±15V DC 电源各一路 输出信号:0~2mA 电流信号。 输出信号:0~2mA 电流信号。 额定工作条件下,装置最大功耗:0.3W 额定工作条件下,装置最大功耗:0.3W。 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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传感器工作波长: 传感器工作波长:380~760nm。 探头放大器工作温度: 探头放大器工作温度:-10℃~80℃。 探头放大器重量: 探头放大器重量:0.5Kg。 米探头的重量: 标准 2.3 米探头的重量:16Kg。 探头前端耐温: 探头前端耐温:800℃,光纤耐温 400℃。 每只探头所需冷却风流量: 每只探头所需冷却风流量:1m /分钟。 探头冷却风压:要求冷却风入口风压与炉膛内压差大于 2Kpa。 探头冷却风压: 风源要求: 风源要求:空气中所含尘土及硬质细颗粒不大于 30mg/m 。 冷却风接口尺寸: 。 冷却风接口尺寸:外螺纹 M39X2(可根据用户要求定做) 外接电缆规格: 外接电缆规格:5 芯(或 4 芯)0.75mm 平方屏蔽电缆,外带绝缘套。 适用于火检信号处理仪:可与任意型号的火检处理板相配。 适用于火检信号处理仪 探头长度:根据锅炉二次风道长度确定。 探头长度
3 3

9.5 探头的维护与维修 9.5.1 探头的维护
·确保冷却风的持续供应。在锅炉启动前要先启动冷却风机,在停炉后要等炉温降至 50℃以 下才可停止冷却风机。 ·装置在安装前应进行检查。 ·开孔位置尽量避开结焦区。当观火孔被焦覆盖时要及时清理。 ·定期检查探头镜片是否被灰污染而导致灵敏度下降。若被污染要擦干净,每次结合检修要 进行一次维护。 ·做日常的巡检工作,当火检强度与频率值异常时,原因可能为透镜积灰、透镜组件损坏或 光导纤维损坏所致。 ·应避免锅炉出现长时间的正压燃烧工况,导致光导纤维烧坏。

9.5.2 探头的维修 1.ZFDT-T1H0V 型探头 . 探头放大器、光纤和透镜组件的更换方法: 探头放大器、光纤和透镜组件的更换方法: 放大器
注意:在锅炉运行时更换光纤和透镜组件,要保持冷却风运行。 第一步:将探头后盖打开,用一字螺丝刀旋松后盖固定 M4 螺钉,旋转并拔出后盖 哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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第二步:拔下放大器接线端子,松开放大器与光纤连接螺母,取出放大器。 第三步:用 6mm 六方板手拧松法兰盘处 3 个 M8 内六角螺栓,旋转拔出内芯组件。 注意: (1)内芯组件前部会很烫,移出时要戴上保护手套。 (2)内芯组件移出后不要从探头后部向锅炉内观望,防止飞灰溅伤 (3)从柔性探头还要注意在移出时避免磕碰,损坏透镜。 第四步:待内芯组件前部温度降低时,拆下透镜组件。 第五步: 从支撑环上拧下 M5 螺母,拆下探头头上 M4 固定螺钉,然后拆下光纤前端,从探 头后端抽出光纤。 注意:保管好螺母、垫片等零件,防止丢失。

更换探头放大器
执行第一至第二步,然后反序装好。

更换透镜组件
执行第一至第四步,然后反序装好。

更换探头放大器
执行第一至第五步,然后反序装好。

2.ZFDT-T1B0V 型探头 . 探头放大器、光纤和透镜组件的更换方法: 探头放大器、光纤和透镜组件的更换方法:
注意:在锅炉运行时更换光纤和透镜组件,要保持冷却风运行。 第一步:将探头后盖打开,用一字螺丝刀旋松后盖固定 M4 螺钉,旋转并拔出后盖。 第二步:拔下放大器接线端子,松开放大器与光纤连接螺母,取出放大器。 第三步:用 6mm 六方板手拧松法兰盘处 3 个 M8 内六角螺栓,旋转拔出内芯组件。 注意: (1)内芯组件前部会很烫,移出时要戴上保护手套。 (2)内芯组件移出后不要从探头后部向锅炉内观望,防止飞灰溅伤 (3)从柔性探头还要注意在移出时避免磕碰,损坏透镜。 第四步:待内芯组件前部温度降低时,旋下透镜组件。 第五步: 从支撑环上拧下 M5 螺母,拆下光纤前端,然后从探头后端抽出光纤。 注意:保管好螺母、垫片等零件,防止丢失。 更换探头放大器:执行第一至第二步,然后反序装好。

更换探头放大器
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执行第一至第二步,然后反序装好。

更换透镜组件
执行第一至第四步,然后反序装好。

更换探头放大器
执行第一至第五步,然后反序装好。

安全警告
在采用热燃烧风的应用场合,要特别小心。光纤延伸组件会很烫。移出时,戴上保护手套直至 变凉。

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附件 1 火检处理卡件操作流程图

按“●”键

主菜单

模拟显示
按 “ -” 键

子菜单

按“●”键

数字显示
按 “ -” 键

子菜单

按“●”键

阈值设定
按 “ -” 键

子菜单

按“●”键

操作指令
按 “ -” 键

子菜单

按“●”键

学习功能
按 “ -” 键

子菜单

按“●”键

内部参数
按 “ -” 键

子菜单

按“●”键

模拟输出
按 “ -” 键

子菜单

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模拟显示
按“●”键 按“↓”键 按“↑”键 按“●”键 按 “ -” 键 按 “ -” 键

强度模拟棒图
按 “ -” 键 按“↓”键

阈值光标 闪烁状态

按“●”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”“↓” 键 调节阈值
按 “ -” 键 按 “ -” 键

按“↑”键

按“●”键

频率模拟棒图
按 “ -” 键 按“↓”键

按“●”键 阈值光标 闪烁状态 按“↑”“↓” 键 调节阈值

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”键

质量模拟棒图
按 “ -” 键 按“↑”键

数字显示
按“●”键 按“↓”键 按“↑”键

全参数显示

按“●”键

按“-”键

按“-”键

强度数字显示
按“-”键 按“↓”键

阈值数字 闪烁状态

按“●”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”“↓” 键 调节阈值
按“-”键 按“-”键

按“↑”键

按“●”键

频率数字显示
按“-”键 按“↓”键

阈值数字 按“●”键 闪烁状态 按“↑”“↓” 键 调节阈值

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”键

质量数字显示
按“-”键 按“↑”键 按“↓”键

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阈值设定
按“●”键 按“↓”键 按“↑”键 按“●”键 按“-”键 按“-”键

强度阈值
按“-”键 按“↓”键

阈值数字 闪烁状态

按“●”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”“↓” 键 调节阈值
按“-”键 按“-”键

按“↑”键

按“●”键

频率阈值
按“-”键 按“↓”键

阈值数字 按“●”键 闪烁状态 按“↑”“↓” 键 调节阈值

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”键

按“●”键

按“-”键

按“-”键

强度回差
按“-”键 按“↓”键

回差数字 按“●”键 闪烁状态 按“↑”“↓” 键 调节回差

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”键

按“●”键

按“-”键

按“-”键

频率回差
按“-”键

回差数字 按“●”键 闪烁状态 按“↑”“↓” 键 调节回差

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“↑”键

按“↓”键

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操作指令
按“ ”键 按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

强置有火
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

正在强置有火 按键停止

按“

”键

强置无火
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

正在强置无火 按键停止

按“

”键

强置故障
按“ 按“ ”键 按“ ”键 ”键 按“ ”键

输出测试 噪声指数 按键停止

按“

”键

强置无障
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

正在强置无障 按键停止

按“

”键

按“

”键

执行自检
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

正在执行自检 按键停止

正在强置有火 按键停止

按“

”键

按“

”键

设初始值
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

正在写入初值 按键停止

正在强置有火 按键停止

按“

”键

按“

”键

按“

”键

按“

”键

模拟调零
按“ ”键 按“ ”键 按“ ”键 按“ ”键

“ 调零
按“ ”键 ”键

”图符 闪烁 ”键 ”键

按“

”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“

按“ 按“

按“ 按“ ”键

”键

按“

”键

按“

”键

“ 调零
按“ ”键

”图符 闪烁 ”键 ”键

按“

”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

按“ 按“

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学习功能
按“ ”键

(在学习尚未开始时)

按“

”键

火焰状态
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

有火无火 选择状态 按“ ”“ ” 键 选择状态

无火(或有火) 准备
按“ ”键 按“

按“

”键

进行学习步骤 详见后续部分

”键

按“ 按“ ”键 按“

”键

参 值
按“ ”键 按“ ”键 按“ ”键


”键


按“ ”键

按“

”键

强 度 写 入
按“ ”键 按“

按“

”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

”键

按“

”键

频 率 写 入
按“ 按“ ”键

按“

”键

正在写入 按键停止

写入成功 按键返回

”键

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学习功能
按“ ”键

(当学习开始时)

火焰状态
按“ ”键 按“ ”键 按“ ”键

无火准备

按“

”键

无火学习 返回
”键 按“ ”键

按“

”键

按“ 按“ ”键

无火学习 撤消
按“ ”键 按“ ”键 ”键 按“ ”键

按“

无火学习 停止
按“

按“

”键

无火学习执行 ”键 中 返回
按“ ”键 按“ ”键

按“

”键

按“

”键

无火学习执行 中 撤消
按“ ”键 按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键 按“ 按“ ”键 ”键

无火学习执行 中 停止

无火学习完 成 返回
”键 按“ ”键

按“

”键

按“ 按“ ”键

无火学习完 成 撤消
按“ ”键 按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键 按“ 按“ ”键 ”键 ”键 按“

无火学习完 成 停止

无火学习完 成 返回
”键 按“

按“

”键

无火学习完 成 撤消
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键 ”键 按“ ”键

按“

无火学习执行 中 继续

无火学习 返回

(操作同学习 )

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内部参数
按“ ”键

按“

”键

按“

”键

火焰输出
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

输出参数 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

故障输出
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

输出参数 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

无火延迟
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

延迟参数 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

默认显示
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

对比度值 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

算法模式
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

模式参数 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

频率增益
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

增益参数 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

参数
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

参数数值 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

按“

”键

按“

”键

参数B
按“ 按“ ”键 ”键 按“ ”键

参数数值 闪烁状态 按“ ”“ ” 键 调节参数

按“

”键

写入成功 按返回键

通道地址
按“ ”键 按“ ”键

(出厂时编号,只可查看)

基数设置
按“ ”键 按“ ”键

(特殊情况有此菜单)

按“

”键 按“

版本序号
”键 按“ ”键

(出厂时编号,只可查看)

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模拟输出
按“●”键 按“↓”键 按“↑”键 按“●”键 按“-”键

输出强度
按“-”键 按“↓”键

正在写入数值 按键停止

写入成功 按键返回

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输出频率
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输出质量
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2007-11

ZHJZ-IV 型火焰检测器

附件 3 调试报告样本

ZHJZ-IV 型火焰检测装置 型火焰检测装置
调 试 报 告
工程名称: 工程名称: 炉号: 炉号: 项目负责人: 项目负责人: 参加人员: 参加人员:

调试日期: 调试日期:

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ZHJZ-IV 型火焰检测器

调试目的: 调试分静态与动态 2 个阶段,静态调试检查各个回路接线是否正确接地
是否良好,动态调试根据锅炉不同运行工况或负荷下整定火检装置每一路的火焰强度与 火焰频率阈值,以保证机组在危险工况出现时,火检装置正确动作,选出送 DCS 对火焰 有、无最具判断力的模拟量数据类型。 锅炉结构:以四角切燃锅炉 330MW 机组配置 36 只燃烧器(共 9 层)为例: 燃烧器为摆动式燃烧器,摆角为正负 20 度。 燃烧器布置为三层油,六层粉。从下至上分别为: A 层(粉燃烧器) 、AB 层(油燃烧器) 、B 层(粉燃烧器) 、C 层(粉燃烧器) 、CD 层(油燃烧器) 、D 层(粉燃烧器) 、E 层(粉燃烧器) 、EF 层(油燃烧器) 、F 层(粉燃 烧器) 。 一、静态调试 检验结果 检验项目 合格 确定图纸是否与现场情况符合、各层、角是否一一对应。 检查火检输入信号是否使用屏蔽电缆。 火检屏屏蔽接线是否符合要求。 端子箱屏蔽接线是否符合要求。 检查各路就地火检探头安装是否正确。 探头冷却风管是否连接完好。 检查各路火检回路接线是否正确。 1.上电,柜内断路器、指示灯、 火检机箱电源及卡件等器件无异常 2.柜顶风扇、照明灯正常 硬 3.机箱风扇转动正常 件 测 试 功 能 测 试 操 作 指 令 强制 12mA 输出:在 DCS 画面观察 合格 4.卡件表面无划痕、凹坑等缺陷 5.各卡件、螺钉固定 牢固 6.火检标识、机柜标识、粘贴位置及字义是否正确 强制有火:在 DCS 画面观察 强制故障:在 DCS 画面观察 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格 不合 格 备注

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ZHJZ-IV 型火焰检测器

失电有火继电器状态测试(在端子排测量) 失电故障继电器状态测试(在端子排测量) 暗炉膛 电源 测试 强度、频率、质量值应均为 00 火检电源故障测试(在 DCS 端监测故障报警) □冗余电源切换测试 □冗余电源断电插拨测试 出厂值 检查 与 电厂 人员配 合,进 入炉 膛内用 手电 筒对每 个探 头照射 , 在 电 子间 观察处 理卡件 有无 变化, 检验 各路探 头镜 片及光 纤 是 否良好,安装位置有无问题。 现场探头安装与点火设备、吊架等不干涉 所有参数符合出厂值表

合格 合格 合格 合格 合格 合格 合格

合格

合格

二、动态数据

层号 序号 参数 实时值 层号 序号 参数 实时值 层号 序号 参数 实时值 三、结论 1 I/f 90/92 1 I/f 75/61 1 I/f 84/60

A 层粉 2 I/f 87/55 3 I/f 90/64 4 I/f 88/63 1 I/f 60/40

AB 层油 2 I/f 58/42 3 I/f 67/39 4 I/f 43/50 1 I/f 74/53

B 层粉 2 I/f 89/67 3 I/f 85/77 4 I/f 78/92

C 层粉 2 I/f 78/85 3 I/f 88/90 4 I/f 89/97 1 I/f 71/66

CD 层油 2 I/f 68/44 3 I/f 65/77 4 I/f 70/60 1 I/f 85/44

D 层粉 2 I/f 80/70 3 I/f 83/90 4 I/f 77/45

E 层粉 2 I/f 86/45 3 I/f 87/92 4 I/f 74/53 1 I/f 88/66

EF 层粉 2 I/f 81/77 3 I/f 82/53 4 I/f 89/94 1 I/f 77/54

F 层粉 2 I/f 79/80 3 I/f 84/73 4 I/f 89/97

根据对不同运行工况下所记录火焰强度与火焰频率实际检测值,进行数据分析总结, 得出下列结论: 1.整定强度阈值与频率阈值以及参数设定终值表如下: .整定强度阈值与频率阈值以及参数设定终值表如下:

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层号 序号 参数 阈值 层号 序号 参数 阈值 层号 序号 参数 阈值 1 I/f 35/10 1 I/f 35/10 1 I/f 35/10

A 层粉 2 I/f 35/10 3 I/f 3510 4 I/f 35/10 1 I/f 35/24

AB 层油 2 I/f 35/24 3 I/f 35/24 4 I/f 35/24 1 I/f 35/10

B 层粉 2 I/f 35/10 3 I/f 35/10 4 I/f 35/10

C 层粉 2 I/f 35/10 3 I/f 3510 4 I/f 35/10 1 I/f 35/24

CD 层油 2 I/f 35/24 3 I/f 35/24 4 I/f 3524 1 I/f 35/10

D 层粉 2 I/f 35/10 3 I/f 35/10 4 I/f 35/10

E 层粉 2 I/f 35/10 3 I/f 3510 4 I/f 35/10 1 I/f 35/24

EF 层粉 2 I/f 35/24 3 I/f 35/24 4 I/f 35/24 1 I/f 35/10

F 层粉 2 I/f 35/10 3 I/f 35/10 4 I/f 35/10 2. 在全 过 程 工

况中,频率在煤或油的投与未投变化差异最明显且投值比未投值高,频率做为签别的主 要参量,故 选送 DCS 火焰模拟量信号类型为火焰频率 。 所有火检板的其它参数定值均相同参数值见下表: 参 数 定 值 03 03 强度 回差 频率 回差 默认 显示 数字 显示 1.5 03 01 NB NB 01 无火 延迟 频率 增益 算法 模式 有火 继电器 故障 继电器 模拟 输出

通过对锅炉整个点火到满负荷运行的全过程的不工况下的火焰强度与火焰频率的分 析,在冷态启动或不稳定燃烧、低负荷以及满负荷运行情况下,能够做到准确判断出粉 层间燃料的投、切状态,油序号间、层号间的投、切状态,在满负荷工况下,没有投粉 层频率的平均值 32%, 强度的平均值 87%, 而投粉层频率值在 62.3%, 强度的平均值 55.5%。 上述强度阈值与频率阈值的设定不但能够防止锅炉运行不稳定燃烧时引起设备的误 动作,也可保证在锅炉运行期间当全炉膛灭火工况发生时火检装置正确动作。

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附件 4(样式表) (样式表)

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附件 5(示范表) (示范表)

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