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单火嘴燃气锅炉火检系统方案

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2007/12/18 23:42:25   

  所属频道:  火力发电    关键词:  继电保护 锅炉 燃气


一、概述
1.背景及原因
火焰监测系统是锅炉燃烧保护系统最重要的组成部分,该系统通过检测燃烧器火焰燃烧情况判定锅炉是否灭火,在灭火的情况下发出保护(或报警)信号,锅炉控制系统自动(或通知运行人员)切断所有燃料,保证安全停炉。锅炉正常运行时,在没有火焰检测和相应的安全连锁保护情况下,假如锅炉火焰丧失,而操作人员未及时切断送入此锅炉的燃料,未燃烧的燃料混合气就会进入炉膛内部,当未燃烧的燃料和空气混合到达一定量时,则锅炉内就会发生局部爆燃现象,严重的情况下会损害锅炉设备以及危害人身安全。
2.技术方案概述
我方就多年来运用于电力行业的大型锅炉保护系统,石化行业各种小型加热炉保护系统,以及冶金行业大型高炉煤气锅炉保护系统的经验,提出如下有关安全技术控制方案,供用户参考。
在锅炉的基础上加装火焰检测设备,对主燃料燃燃烧器(燃气)采用“一对一”(即一个火嘴配一个火焰检测器)的火焰检测方式来检测每个火嘴的燃烧状况,对火焰的真实性做出判定,连续监视锅炉燃烧的参数与状态,并对外输出有火/无火信号,连锁相应设备。这样可以对火嘴灭火做出迅速的反映,确保锅炉的安全。
二、安全技术方案所需设备组成:
1.一体化火焰检测器
2.火焰检测器安装附件
三、技术方案说明
火焰检测系统是本方案中的最重要的部分。检测火焰真实存在与否并准确及时的送出有火/无火信号到相应的连锁系统,直接关系到锅炉的安全运转和操作。因此,我方提供此方案最重要的原则就是确保所提供的每一套火检设备都能准确检测到锅炉燃烧火焰的有无。
根据我方在多种燃气锅炉的应用的基本情况来看此。由于燃气锅炉燃料燃烧时产生的动态紫外线频率比较高,同时紫外线强度比较大。要对此燃烧器的火焰进行准确严格的检测,则应使用采用紫外线动态检测原理的火焰检测器,对燃烧器火焰的动态频率和强度同时检测和分析,综合比较和处理后送出真实有火/无火的信号参与加热炉的安全保护连锁。
我方提出的火检配置方案是使用65UV5-1000(防爆等级dIIBT6,如现场仪表的防爆等级为dIICT6,则应使用65UVF5-1000CEX)一体化火焰检测器来检测单火嘴燃烧器的火焰情况。
1.火焰检测器的性能
FIREYE公司的Simplicity系列的65UV5型火焰检测器是基于微处理器设计的火焰探头,内含紫外动态传感器,无需人工设定任何参数可自动连续监视锅炉燃烧火焰的参数与状态,一体化的设计使其不再需要远程放大器,本体自带火焰继电器,具备自检功能,可对外直接输出火焰有/无节点信号。
65UV5-1000火焰检测器的主要性能指标如下:
火焰检测器的防护等级:NEMA4X,IP66
火焰检测器的环境温度:-40℃-- 65℃
火焰检测器防爆参数:Class1,Div.2,GroupsA,B,C&D
ExII3G/DEExnAIICT6
每套火检所需冷却风压:2.5Kpa
每套火检所需冷却风量:25M3/Hr
2.火焰检测器的安装
影响火焰检测系统使用效果的因素除了火检设备本身的性能外,设备的安装也是非常要害的因素。成熟的安装附件设计有利于增强火检设备的使用效果,我方提供的65UV5型火检,其安装附件的设计具有非常科学合理的设计。首先,前端采用万向节法兰方式与炉壁连接,有利于调节视角,能够确定准确的安装角度,便于观火。其次,在安装管部分设计了石英镜片,能够有效保证探头前部的清洁,维护时只需对石英镜片擦拭即可。另外,安装管中设计了一段“隔热管”,它既能够减少热量从炉壁向探头的传导,同时也起到绝缘防干扰的效果。这些都是我公司所提供方案的独到之处。
(注重:如现场防爆要求为dIICT6,则火检的安装采用直接窥视管安装。)
另外,根据锅炉的实际结构和燃烧器的布置方式选择合适的开孔位置也非常要害。理想的开孔位置是,保证能够很好地观测本身所检测燃烧器的火焰状态,同时又不会看到相邻或相对燃烧器的火焰。我公司拥有各种类型锅炉火检安装开孔的经验,能够根据锅炉的实际情况采取理想的开孔位置和安装方式。
对于本锅炉开孔,我公司在改造时将根据贵方所提供的锅炉结构图来确定火焰检测器的可靠开孔安装位置,确保为贵方提供全面完善的解决方案。火焰检测器的其他安装附件的安装示意图如下

四、设备配置表
1.火焰检测系统配置表
序号名称单位数量
165UV5火焰检测器套1
265UV5火焰检测器安装套件套1
3就地端子接线盒台1

来源:中国发电网
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