全炉膛火焰监视系统说明书

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

cdhtgdH1

35

7.035tgcd

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

2dctg

ca

15sinah

15cosae

1600232002dc6792671600tgtgca

175715sin679215sinah656115cos697215cosae

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