一、 概述
1.背景及原因
火焰監(jiān)測系統(tǒng)是鍋爐燃燒保護系統(tǒng)最重要的組成部分,該系統(tǒng)通過檢測燃燒器火焰燃燒情況判斷鍋爐是否滅火,在滅火的情況下發(fā)出保護(或報警)信號,鍋爐控制系統(tǒng)自動(或通知運行人員)切斷所有燃料,保證安全停爐。鍋爐正常運行時,在沒有火焰檢測和相應(yīng)的安全連鎖保護情況下,如果鍋爐火焰喪失,而操作人員未及時切斷送入此鍋爐的燃料,未燃燒的燃料混合氣就會進入爐膛內(nèi)部,當(dāng)未燃燒的燃料和空氣混合到達一定量時,則鍋爐內(nèi)就會發(fā)生局部爆燃現(xiàn)象,嚴(yán)重的情況下會損害鍋爐設(shè)備以及危害人身安全。
2.技術(shù)方案概述
我方就多年來運用于電力行業(yè)的大型鍋爐保護系統(tǒng),石化行業(yè)各種小型加熱爐保護系統(tǒng),以及冶金行業(yè)大型高爐煤氣鍋爐保護系統(tǒng)的經(jīng)驗,提出如下有關(guān)安全技術(shù)控制方案,供用戶參考。
在鍋爐的基礎(chǔ)上加裝火焰檢測設(shè)備,對主燃料燃燃燒器(燃氣)采用“一對一”(即一個火嘴配一個火焰檢測器)的火焰檢測方式來檢測每個火嘴的燃燒狀況,對火焰的真實性做出判斷,連續(xù)監(jiān)視鍋爐燃燒的參數(shù)與狀態(tài),并對外輸出有火/無火信號,連鎖相應(yīng)設(shè)備。這樣可以對火嘴滅火做出迅速的反映,確保鍋爐的安全。
二、 安全技術(shù)方案所需設(shè)備組成:
1.一體化火焰檢測器
2.火焰檢測器安裝附件
三、 技術(shù)方案說明
火焰檢測系統(tǒng)是本方案中的最重要的部分。檢測火焰真實存在與否并準(zhǔn)確及時的送出有火/無火信號到相應(yīng)的連鎖系統(tǒng),直接關(guān)系到鍋爐的安全運轉(zhuǎn)和操作。因此,我方提供此方案最重要的原則就是確保所提供的每一套火檢設(shè)備都能準(zhǔn)確檢測到鍋爐燃燒火焰的有無。
根據(jù)我方在多種燃氣鍋爐的應(yīng)用的基本情況來看此。由于燃氣鍋爐燃料燃燒時產(chǎn)生的動態(tài)紫外線頻率比較高,同時紫外線強度比較大。要對此燃燒器的火焰進行準(zhǔn)確嚴(yán)格的檢測,則應(yīng)使用采用紫外線動態(tài)檢測原理的火焰檢測器,對燃燒器火焰的動態(tài)頻率和強度同時檢測和分析,綜合比較和處理后送出真實有火/無火的信號參與加熱爐的安全保護連鎖。
我方提出的火檢配置方案是使用65UV5-1000(防爆等級dIIBT6,如現(xiàn)場儀表的防爆等級為dIICT6,則應(yīng)使用65UVF5-1000CEX)一體化火焰檢測器來檢測單火嘴燃燒器的火焰情況。
1.火焰檢測器的性能
FIREYE公司的Simplicity系列的65UV5型火焰檢測器是基于微處理器設(shè)計的火焰探頭,內(nèi)含紫外動態(tài)傳感器,無需人工設(shè)定任何參數(shù)可自動連續(xù)監(jiān)視鍋爐燃燒火焰的參數(shù)與狀態(tài),一體化的設(shè)計使其不再需要遠程放大器,本體自帶火焰繼電器,具備自檢功能,可對外直接輸出火焰有/無節(jié)點信號。
65UV5-1000火焰檢測器的主要性能指標(biāo)如下:
火焰檢測器的防護等級: NEMA 4X,IP66
火焰檢測器的環(huán)境溫度: -40℃-- +65℃
火焰檢測器防爆參數(shù): Class 1, Div. 2, Groups A, B, C & D
Ex II3 G/D EExn AII CT6
每套火檢所需冷卻風(fēng)壓: 2.5 Kpa
每套火檢所需冷卻風(fēng)量: 25M3/Hr
2.火焰檢測器的安裝
影響火焰檢測系統(tǒng)使用效果的因素除了火檢設(shè)備本身的性能外,設(shè)備的安裝也是非常關(guān)鍵的因素。成熟的安裝附件設(shè)計有利于增強火檢設(shè)備的使用效果,我方提供的65UV5型火檢,其安裝附件的設(shè)計具有非??茖W(xué)合理的設(shè)計。首先,前端采用萬向節(jié)法蘭方式與爐壁連接,有利于調(diào)節(jié)視角,能夠確定準(zhǔn)確的安裝角度,便于觀火。其次,在安裝管部分設(shè)計了石英鏡片,能夠有效保證探頭前部的清潔,維護時只需對石英鏡片擦拭即可。另外,安裝管中設(shè)計了一段“隔熱管”,它既能夠減少熱量從爐壁向探頭的傳導(dǎo),同時也起到絕緣防干擾的效果。這些都是我公司所提供方案的獨到之處。
?。ㄗ⒁猓喝绗F(xiàn)場防爆要求為dIICT6,則火檢的安裝采用直接窺視管安裝。)
另外,根據(jù)鍋爐的實際結(jié)構(gòu)和燃燒器的布置方式選擇合適的開孔位置也非常關(guān)鍵。理想的開孔位置是,保證能夠很好地觀測本身所檢測燃燒器的火焰狀態(tài),同時又不會看到相鄰或相對燃燒器的火焰。我公司擁有各種類型鍋爐火檢安裝開孔的經(jīng)驗,能夠根據(jù)鍋爐的實際情況采取理想的開孔位置和安裝方式。
對于本鍋爐開孔,我公司在改造時將根據(jù)貴方所提供的鍋爐結(jié)構(gòu)圖來確定火焰檢測器的可靠開孔安裝位置,確保為貴方提供全面完善的解決方案?;鹧鏅z測器的其他安裝附件的安裝示意圖如下
四、 設(shè)備配置表
1. 火焰檢測系統(tǒng)配置表
序 號 |
名 稱 |
單 位 |
數(shù) 量 |
1 |
65UV5火焰檢測器 |
套 |
1 |
2 |
65UV5火焰檢測器安裝套件 |
套 |
1 |
3 |
就地端子接線盒 |
臺 |
1 |