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DL / T 1091 — 2008 火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1 储仓制系统 bin system；storage system 燃料制成粉后储入粉仓，然后从粉仓通过给粉机供给炉膛燃烧的一种系统。
3.2 直吹制系统 direct-fired system 燃料制成粉后直接从磨煤机送入燃烧器的一种系统。
3.3 燃烧控制系统 combustion control system 自动调节炉膛燃料和风量的控制系统，确保锅炉在指令负荷范围内能维持适当的空气/燃料比，维持炉膛负压在规定范围内，以保证锅炉的连续燃烧和火焰稳定。
3.4 锅炉炉膛安全监控系统 furnace safeguard supervisory system（FSSS）保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全启停、切投，并能在危急工况下，跳闸相关设备或迅速切断进入炉膛的全部燃料（包括点火燃料），防止发生爆燃、爆炸等破坏性事故的安全保护和顺序控制装置。
注：国外也使用术语燃烧器管理系统（burner management system，简称BMS）。
燃烧器控制系统（burner control system，简称BCS）、燃料燃烧安全系统（fuel-firing safety system，简称FSS）包含在本定义中。
3.5 火焰检测器 flame detector 检测有无火焰并提供信号的装置。
3.6 点火器 ignitor 能在一瞬间提供足够的点火能量去点着主燃烧器燃料的固定安装设备。
3.7 惰性化 inerting 将惰性气体或蒸汽充入到空气/燃料混合物中，使其氧含量减少而避免爆炸的可能。
3.8 连锁 interlock 当某个设备的运行参数达到或偏离限值、操作顺序不正确、设备跳闸时，自动地停止有关设备运行、中断不适当顺序的继续进行、跳闸相关设备，以避免事故扩大或出现危险情况的装置或控制程序。
长恒仪表YHTV型工业电视监视系统说 明 书●炉膛火焰监视 ●锅炉排渣监视 ●液位计液位监视 ●危险区域监视淄博长恒仪表有限公司地址：山东省淄博市开发区鲁泰大道61号－2 邮编：255000电话：0533－6219770 传真：0533－3588202北京办事处地址：北京市中关村北二条12号楼401室邮编：100080电话：010－62581023 138********传真：010－62581023电子邮件：hcr6281@YHTV系列工业彩色电视监视系统一、用途YHTV系列工业彩色电视监视系统，主要用来监视高温、有毒和人不易观察的危险场所，如工业锅炉炉膛火焰、排渣、液位计液位、汽包压力以及工业火炬等，也可以用来监视工厂车间、宾馆写字楼楼道、车库、超市等需要监视的场合。
工业彩色电视监视系统把需要监控的场景通过摄像系统、输像系统和控制系统集中在监视器上，形成单点监视多点场合，也可以通过局域网形成多点监视多点场合。
工业监控可以24小时监视各种重要场合，对突发事件可在最短的时间内获得现场情况，及时做出判断及处理。
该系统还可以配备工业数字录像或电脑硬盘录像，对现场情况进行不间断的长时间录像。
利用电视监控这种现代化手段，可提高生产效率，减轻工人的劳动强度，尤其是防止事故发生、对事故发生的第一时间反应和事故处理提供了很好的帮助。
二、特点1、本监控系统功能齐全，经过系统组合可以使用到任何场合；2、所有彩色摄像机和彩色监视器均采用进口产品；3、内窥式火焰监视镜头是由特种耐高温材料制成，使用寿命长；4、内窥式火焰监视装置有手动和自动退出系统；5、所有摄像机都带有外罩，有普通型，电冷暖空调型、水冷型、气冷型和隔爆型；6、摄像机可与各种云台配合使用，通过控制云台调整摄像机观察角度。
三、监视系统组成1、常规系统组成2、数字硬盘录象机构成监视系统系统的主要核心是数字硬盘录象机，该机可以对多路视频信号进行分割、切换、数字录象，输出视频信号供显示器单画面或多画面显示所监控的各路图象，如图一，同时具备PSTN / ISDN / LAN 的联网功能，网络上任一台计算机都可以看到所监控的各路图象，系统构成见图一所示。
整个FSSS系统可按功能划分为公共逻辑和油、煤燃烧器组(层)控制两部分：公共逻辑包括：- 炉膛吹扫- 燃油系统吹扫- 燃油泄漏试验- 主燃料跳闸及首出跳闸原因- 全炉膛火焰监视- 油、煤层启动允许条件- 跳闸阀及回油阀控制- 冷却风机控制- 一次风机控制- 二次风档板控制- RUNBACK功能- 送、引风机联锁燃烧器层控制又可分为点火助燃油层控制和煤层控制，包括：- 燃油管路上的快关阀及支路油阀控制- 燃烧器组启停- 燃烧器组跳闸- 燃烧器组监视- 油层启停- 油层跳闸- 油层监视- 煤层启停- 煤层跳闸- 煤层监视1 泄露实验2 炉膛吹扫FSSS监视及控制炉膛吹扫的方法如下：a) MFT继电器跳闸后，FSSS自动发出“请求炉膛吹扫”信号，在CRT上的指示灯点亮b)当一次吹扫条件全部满足后的指示灯就会点亮，此时操作员就可以在CRT上发出“启动炉膛吹扫”指令c)启动指令发出后，FSSS向CCS发出一个信号将所有二次风挡板置于吹扫位。
CCS负责打开风道、且炉膛中风量适中（30％～40％）。
d)当一次及二次吹扫条件全部满足后，吹扫计时器开始5分钟的计时，此时指示灯点亮e) 吹扫过程中如果任何二次吹扫允许条件被破坏，吹扫计时器停止计时、同时指示灯点亮。
二次吹扫条件恢复后，5分钟的吹扫过程就会自动重新开始计时，无需操作员干预。
而一次吹扫允许条件被破坏后则吹扫失败、逻辑退出吹扫模式，此时需要操作员重新发指令来启动炉膛吹扫程序。
f) 如果5分钟吹扫顺利结束，同时油母管泄漏试验已经完成，则炉膛吹扫成功的指示灯点亮。
之后操作员就可以进行锅炉点火了。
2.1 一次炉膛吹扫的的条件：∙MFT条件不存在∙至少一台送风机运行且其出口挡板开∙至少一台引风机运行且其入口、出口挡板开∙至少有一台空预器在运行∙两台一次风机全停∙所有火检探头均探测不到火焰∙所有油角阀及油母管跳闸阀关闭；油母管调节阀开度小于5％∙所有给煤机停∙所有磨煤机停∙所有磨煤机出口挡板关及一次风关断门关∙泄漏试验完成2.2二次吹扫允许条件如下：∙炉膛风量 > 30%∙炉膛风量 < 40%∙汽包水位正常（用模拟量还是开关量）∙二次风/炉膛差压正常∙火检冷却风/炉膛差压正常∙油母管泄漏试验已经完成炉膛安全灭火（MFT）：MFT跳闸条件如下：1.汽机跳闸2.两台送风机全停3.两台引风机全停4.两台火检冷却风机全停5.火检冷却风/炉膛差压低：三个硬输入信号中取两个（三取二），该条件必须至少持续30秒钟6.炉膛压力高二：三个硬输入信号中取两个（三取二），7.炉膛压力低二：三个硬输入信号中取两个（三取二），8.汽包水位高三：该条件必须至少持续3秒钟9.汽包水位低三：该条件必须至少持续3秒钟10.炉膛风量<30％; ,该条件必须至少持续3秒钟11.全炉膛灭火：在炉膛中有火焰的前提下突然失去全部火焰。
炉膛火焰监视系统专业：自动化班级：自本1124姓名：张贝贝学号：1192052435炉膛火焰监视系统摘要：炉膛火焰监视系统是监视锅炉运行的一种重要设备。
为了确保电厂锅炉的安全生产，发生危险时可以及时发现并遏制事故的发生。
采用该系统对于提高生产效率，改善工作条件，将起到重要作用。
论文着重介绍了监视系统构成的基础——火焰检测器原理、分类及电路，炉膛火焰特性，炉膛火焰检测原理，并且举例说明火焰检测在炉膛监视系统中的作用。
关键字：炉膛火焰监视系统火焰检测器火焰检测原理炉膛火焰监视系统由检测部分、信号处理部分以及显示仪表组成。
其中检测器所依据的原理、形式及性能指标是整个系统的构成基础。
炉膛火焰监视系统适用于燃煤、燃油、燃气等各种类型锅炉（四热炉、水泥厂、铝厂窑炉等各种直接燃烧燃料的各类炉型。
一、火焰检测器的原理转换成相对应的电信号输出,达到对设备进行控制和检测的目的.二、火焰检测器的分类1.温度开关式原理：利用热能温度原理检测火焰，是最先采用的方法。
利用热电偶测取靠近火焰根部的烟气温度变化速度来判断重油引燃或熄灭的。
缺点：燃料种类必须稳定，而且使用前要对燃料进行准确的分析试验。
2.差压开关式原理：利用燃烧产生热流形成差压的原理，即差压开关检测天然气是否点燃。
缺点：差压开关动作整定值手燃料和送风出口温度、混合好坏及燃料动压波动的影响较大，而且只适用于气体燃料火焰检测。
3.火焰棒式使用条件：（1）电极对地绝缘电阻不小于2000兆欧。
（2）电极冷却风量和点火时调风器风量应适当调整，不应使火焰偏离或发生电线的支持套筒过热变形。
4. 光学类型光学类型火焰检测器在电厂中得到普遍应用。
通常使用的光电元件有：紫外线光敏管、光敏电阻、硅光电池等。
（1）紫外线火焰检测器a.功能：控制点火装置自动点火，点火同时自动打开燃料阀。
在设定时间内没有点燃，控制器自动关闭燃料阀并报警，如点火成功则保持燃料正常供应。
b.故障排除：燃烧器无火，而检测却显示有火，这是检测线路受潮后分布电容逐渐增大引起的干扰，请打开模块，顺时针缓慢调节电位器，直至绿色指示灯灭，继电器释放为止。
炉膛火焰监视彩色工业电视系统技术指标及功能一、YXTV-L型高温炉膛火焰监视彩色工业电视系统1、系统概述为了确保电厂锅炉的安全生产，公司在吸收国内外同类产品先进技术的同时，结合我国锅炉运行实际情况研制成功YXTV-L型高温炉膛火焰监视彩色工业电视系统。
该系统是监视锅炉运行的一种重要设备。
其摄像探头可直接伸到炉膛内，真实反映其内部火焰的燃烧情况，操作人员可在控制室外内通过彩色监视器观察到锅炉内点火、灭火及正常燃烧等现象，能及时发现各种危险状况，从而制止事故的发生，这对于提高生产效率，改善工作条件，将起到重要作用。
（1）系统主要组成部分①具有保护功能的摄像探头②摄像机控制器③电气控制柜④气源控制柜⑤传动装置⑥彩色监视器⑦视频电缆、控制电缆、金属软管等备注：摄像探头由光学镜头、CCD彩色摄像机和不锈钢风冷组成。
（2）系统特点①光学镜头设计为视场角90°、仰角20°、带远控光圈的特种高温镜头，另外还配有各种滤色片，以适应不同的光谱范围。
见下表：②在彩色监视器上逼真地显示与真实场景一致的色彩。
③该系统采取了风冷却、镜风与吹扫风吹扫及特种金属防腐等保护措施，从而满足在高温、强腐蚀等恶劣条件下长期工作的需要。
④针对电厂保护条件、气的波动性，该系统采用压力、传感技术、使系统具备自我保护的功能，并设计了由微型电机拖动的传动装置。
2、系统主要配置（1）CCD彩色摄像机①功能CCD（电荷耦合器件）彩色摄像机把入射到图像传感器上的图像光学信号分成若干个像点，以串行方式，按时间序列逐一输出每个像点信号，即视频信号，经过放大电路放大后，由视频电缆送至图像控制器，再由图像控制器视频线送至监视器显示图像。
（也可由视频电缆送至彩色监视器显示。
）摄像机温度由涡流制冷器控制，温度保持在20℃左右。
②技术指标行频：15625Hz场频：50Hz视频输出：1.0VP-P 75ΩCCD尺寸：6.4mm×4.8mm有效象素数：752（H）×582（V）分辨率：500TVL（水平）信噪比：≥50dB工作电源：AC24V/50Hz或 DC12V工作温度：-10℃~+60℃净重：0.40kg③CCD彩色摄像机工艺及工作过程●工艺CCD彩色摄像机图像机图像传感器是在硅片上采用氧化、扩散、离子注入、光刻等集成电路工艺而制成的半导体集成光电器件，其基本结构是由金属或低阻多晶硅膜、二氧化硅和硅组成的MOS电容，同时经高温固化处理。
目 录 ■ 目 录 ■ 1用途-----------------------------1 2结构原理及功能特点-----------------1 3主要技术指标----------------------------3 4安装-----------------------------------4 5调试与使用-----------------------------9 6维护----------------------------------11 附录1一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图------12 附录2两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图------17 附录3四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图------22 附录4 TG-21025HC型画面合成器操作步骤------30 附录5双风机接线及操作说明------------------37 □全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司
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1 用 途 全炉膛火焰监视系统是光学、机械、电子一体化产品，适用于火力发电机组锅炉、石油化工、冶炼等行业各种窑炉的全炉膛火焰监视。对于使用环境有防爆要求的，我厂可按ExedⅡBT6防爆标准，提供防爆型全炉膛火焰监视系统。
2 结构原理与功能特点 2.1产品型号
传动方式 齿条传动 齿条传动 无传动机构 仪表级风源 用户自备 系统自带 用户自备 一头一尾型 HL-2308H HL-2308H2 HL-2308H3 两头一尾型 HL-2308H/2 HL-2308H2/2 HL-2308H3/2 四头一尾型 HL-2308H/4 HL-2308H2/4 HL-2308H3/4
2.2结构原理 该系统由六个系统部分组成（见图1）： ①输像系统 ②控制系统 ③监视器 ④传动装置 ⑤支架 ⑥气源过滤系统
图 1 平插式火焰监视系统示意图 防护室炉墙控制箱
控制器监视器
气源滤清器
中控室
AC220V 5A
AC220V 1A
0.15 0.4MPa0.2m /min.3
~
气源过滤系统
支架□全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司
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该系统由内窥式光学成像系统直接伸入炉膛内，将点火初期炉膛内各层燃烧器工作情况和正常燃烧后炉膛内燃烧火球动态情况，经高温窥视镜成像后，由摄像机转换成视频信号，经视频电缆传送到集控室内，再由监视器将图像还原到荧屏上，进而反映炉膛内火焰全部燃烧情况。 2.3功能与特点 2.3.1输像系统 2.3.1.1内窥式光学成像系统 a大视场角：视场角105°，能够观测到炉膛各层燃烧器工作情况全貌。 b高像质：内窥式光学成像系统的高温窥视镜，采用耐高温透明材料，具有耐高温、抗腐蚀的特性，能够真实的观测到点火初期炉膛内各层燃烧器的工作情况和正常燃烧后炉膛内燃烧火球动态情况。 c耐高温：内窥式光学成像系统的高温窥视镜，采用非胶合式耐高温透明材料，在吹扫风作用下，可在温度2000℃环境中保证图像质量。内窥式光学成像系统内部结构采用流体学原理，使吹扫风气体压强增大，形成喷流。该吹扫风既起吹扫和清洁作用，又起到了很好的冷却作用。 2.3.1.2摄像系统 摄像系统的摄像机是我厂特殊订制的专用进口耐用高温摄像机，经高温固化后可耐环境温度70℃，并具有电子快门。 2.3.1.3楔镜 内窥式光学成像系统和摄像系统之间有楔镜，可用其来调整画面中心。 2.3.2控制系统 2.3.2.1集控室远端控制器 a在超温、欠压、厂用电源消失时，自动发出报警，系统自动退出炉膛，从而保护系统。 b可适时控制内窥式光学成像系统退出炉膛，并自动检测显示故障源。 c控制摄像机电子快门，可适时调整图像效果。 d控制器可以和DCS接口，以完成相应的镜头进、退，快门设置等功能。 2.3.2.2 现场控制箱 在工作现场，可适时控制摄像系统进出炉膛，便于维护和检修。 □全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司 2005.01 -3-
2.3.3传动装置 传动方式：齿条传动，适用于不同的现场工作环境，传动装置可确保内窥式光学成像系统灵活进退炉膛。 2.3.4气源过滤系统 输像系统的吹扫风，采用现场仪表级压缩空气或系统自备风源。通过气源过滤系统，经汽、水分离器过滤后，保证输像系统处在干燥、清洁的吹扫风下工作，而且还可通过调节调压阀改变风压，除去镜头前端的结焦物。 2.4系统选配TG-21025HC型画面合成器，可实现1,2,3,4画面合成显示以及画中画显示。使用方法及接线详见附录4:TG-21025HC型画面合成器操作方法.
3 主要技术指标 3.1视场角：对角线105°（内窥式光学成像系统） 3.2分辨率：480线以上（彩色摄像机、监视器） 3.3内窥式光学成像系统：耐高温2000℃(有吹扫风作用)，摄像机70℃。 3.4报警设定：摄像机防护室报警温度55℃ 3.5吹扫风源： 3.5.1用户自备风源：采用现场压缩空气仪表风。具体要求如下： 压力：≥0.15MP 流量：≥0.4m3/min 温度：≤80℃ 3.5.2系统自备风源：采用旋涡通风机作为风源。 风机功率：4.4KW 工作电压：AC 380V 50Hz 外形尺寸：500×600×600mm 3.6工作电压：AC 220V×（1±10%）/AC 380V×（1±10%） 控制系统：5A/10A 监 视 器：2A 3.7安装方式：平插式 □全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司 2005.01 -4-
3.9电缆 视频电缆：SYV-75-5-2（集控室至就地） 电源电缆：RVV3×1.0mm2（用户自备，集控室至就地） 控制电缆：RVVP12×0.5mm2（用户自备，集控室至就地） 注：上述电缆为一头一尾配置。
4 安 装 安装顺序如下：安装高度确定→开口尺寸确定→支架焊接→传动装置安装→吹扫风及气源过滤系统安装→现场控制机柜安装→集控室远端控制器安装→监视器安装→现场连线 4.1安装高度确定 安装位置应根据炉膛结构尺寸来确定，但尽可能地选择锅炉原观火孔的位置，其最低安装高度H按如下方法计算：
安装高度： H≥H1=h1+h2 a--安装侧的长度 b--另一侧的长度 h1--零米到最上层燃烧器的高度 h2--观察孔到充满视场角的观察面距离 H1--保证观察视场的最低安装高度 ※ 如果锅炉长宽比大于1.5，需安装在宽面。
图2-1 内窥式光学成像系统安装高度计算图
cdhtgdH1
35
7.035tgcd
h1
h2H1
ab
35°
35°
最高观测面□全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司
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若锅炉为W火焰燃烧锅炉，火焰探头安装位置按下列公式计算。 由于W火焰锅炉炉型的特殊结构，火焰探头的安装位置是由水平位置和垂直两个要素同时决定的，所以需要计算水平位置e和垂直位置h。 水平位置： 垂直位置： 其 中： a火焰安装位置到上拐点的垂直距离 c单个火焰探头观测范围(c＞1/2d) d燃烧器安装侧炉体长度 α锅炉下拐点与水平面夹角15ο β火焰监视系统的观测角度67ο 若锅炉尺寸如图所示，计算结果如下： ，
火焰监视器安装位置为：探头安装在侧墙上，每侧各安装两支。且距前、后墙的距离分别大于6561mm；高度安装在拱上拐点的上方，且距拐点的距离要小于1757mm。 锅炉壁开口尺寸：100×100mm 图2-2 W型锅炉内窥式光学成像系统安装高度计算图
2dctg
ca
15sinah
15cosae
1600232002dc6792671600tgtgca
175715sin679215sinah656115cos697215cosae
β15°
320009900
eha
dCdc燃烧器安装面
燃烧器安装面火焰探头安装位置火焰探头安装位置□全炉膛火焰监视系统□ 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司
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4.2安装开口尺寸 平插式安装，其安装开口尺寸为100mm×100mm，如图3。
图3 平插式开孔尺寸 4.3支架焊接 支架安装，需在观火孔处除去瓦棱板及保温材料，然后用支架待焊板将支架焊接在炉壁上，焊接时应保证支架与炉壁面平行，且保证墙袖管露出水冷壁内侧5～10mm，否则影响观测视角。焊接后做好炉壁内外保温层（注：支架与炉壁之间必须用防火隔热材料隔离），恢复原瓦棱板。平插式支架结构如图4所示。
图4 平插式支架结构图 上支撑架支架面板
830下支撑架
墙袖管380386
315170260
200
10010
0
