分析UNIFLAME 95IR95UV火焰检测器应用及故障处理.docx

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分析UNIFLAME95IR95UV火焰检测器应用及故障处理

分析UNIFLAME95IR/95UV火焰检测器应用及故障处理

摘要：

分析了UNIFLAME95IR/95UV检测器的测量原理、“学习”方法，并结合现场生产工艺的特点分析了检测器与DCS连锁应用。

以及在生产中常见问题。

关键词：

UNIFLAME95IR/95UV检测器IRBand（IR频带）IRGain（增益）IRRange（IR范围）上位计算机

0引言

UNIFLAME95IR/95UV检测器广泛应用锅炉，对炉膛点火时及运行中火焰检测。

1UNIFLAME95IR/95UV火焰检测器概述

美国福尼公司UNIFLAME95IR火焰检测属于FORNY公司生产的智能火检系统。

该系统维护方便，冷却性好，技术先进，智能化，可靠性高。

FORNEY公司生产的UNIFLAME95IR火焰探头，采用微处理技术和专用软件，用于鉴别单燃烧器或多燃烧器燃烧环境中的目标火焰。

由于每个火焰有其独特的剖面特性，就犹如“指纹”一样，在“学习”模式下，UNIFLAME95IR火检对目标火焰交流信号的频谱进行实时分析，以确定被监测火焰的类型及火焰频谱的特定剖面形状，在“运行”模式下，火焰检测器则不断地将目标火焰信号与所学的剖面特性进行比较，从而准确的判断火焰的状态。

UNIFLAME95IR火焰检测器的先进性还体现在其使用的便利上。

先进的电子线路便于用户进行火检的瞄准和编程，而不必花数小时的时间反复调试，自诊断功能和按钮编程也使火检的其它操作极为方便。

所有的FORNEYUNIFLAME检测器均需要24VDC电源，配有12芯快装接头，有电子自检功能（不再需要机械快门）。

检测器带有一个8位数字/字母LED显示和4个按钮，便于使用者观察操作参数和选择设定值。

2UNIFLAME95IR/95UV火焰检测器使用特点

2.1．智能显示，用于快速设置，精确瞄准及火焰信号显示。

八位持续滚动的LED显示提供火检所有设定值和火焰状况的瞬时读数显示。

2.2．编程简单可靠，按钮键盘可使用户直接对火检进行编程和显示。

为了避免参数的随意改动，在火检的后盖板下面装有编程驱动“ ProgramEnable”锁定按钮。

2.3．灵活的运行参数设置：

火焰熄灭响应时间选择：

2—6秒

背景火焰熄灭响应时间选择：

2—8秒

有火信号延迟时间选择：

2—4秒

选择华氏或摄氏温度显示探头工作场所温度。

任意结构的燃烧器选择。

串行通讯：

对火焰参数进行直接、实时的监测和分析，可通过RS485接口将参数上载/下载至计算机或其他智能设备。

2.4．UNIFLAME95IR火焰检测器是对火焰三维特性进行分析。

旧的红外线火焰检测器只会识别目标火焰中的红外线辐射，但不能看穿火焰去检测相邻或相对燃烧器的火焰，而技术先进的UNIFLAME95IR火焰检测器对这些火焰变量进行分析，从而对火焰的有无作出可靠、准确的判断。

最适用于检测燃煤和燃油火焰。

2.5远程通讯：

UNIFLAME95IR火检的远程通讯是以RS485为接口来传输通讯信号的，只需在IBM兼容的PC机上装有专用通讯软件。

远程通讯需用一对绞合的屏蔽线以多点串接的方式来连接，然后在离通讯最远处的探头处装有终端电阻。

2.6　放大器因能准确区分火焰探头产生的脉冲率而使其具有最佳的鉴别能力，通过特殊的火焰信号平均处理，并让用户选择火焰有无的独立门槛设定值来实现。

3火检系统维护应用

3.1．火检透镜必须保持清洁无污染，火检温度不得超过它的最高额定温度65℃。

过高的温度会缩短火检的使用寿命。

从火检探头前的“Y”型三通处连续不断地注入冷却风，可满足这两个要求。

3.2．在清洁燃料且环境温度适中的情况下，吹扫风量一般需要133L／min。

在燃油和煤粉产生大量飞灰、烟灰或环境较热的情况下，吹扫风的流量需要达到425L／min，以保证火检的内部温度维持在规定范围内。

。

3.3．在锅炉运行和刚刚停运期间，应确保适量的冷却风通过。

平时经常检查探头处冷却风量，检查冷却风管是否漏泄、脱落，尤其是新建机组，应防止杂物堵塞风管阀门及其它各部位，防止由于冷却风不足烧毁火检。

3.4．内窥式火检在检查透镜和光纤时，应轻轻抽出和插入，要防止瞄准管与内套管分离，防止瞄准管与透镜滞留在外套管内，否则会很难被取出

3.5.FORNEY火检有0°，5°，9°三种透镜，更换透镜时需核准原透镜角度和序列号，否则会影响到火检的正常判断。

3.6　平时应定期清洁火检透镜。

火检透镜运行时间长，由于高温、积灰、腐蚀等原因，在透镜表面常形成斑点，严重时就会影响透光，导致火检检不到火。

3.7火检光纤运行时间长会变脆，在更换透镜或其它操作时一定要动作轻缓，否则很容易拉断光纤与透镜的连接处，使光纤报废。

3.8探头的端盖保持密封，防止飞灰进入内部损坏电路板。

3.9航空插头要注意密封，防尘防水，插拔时不可太用力。

4火检系统改进

4.1　对光纤及小镜头冷却效果的改进。

将原来的外护套管出风口的圆孔边缘加钻6个R3的小孔，增加冷却风量和更好的清洗镜头。

4.2　对内外套筒金属软管的改进，原内外护套管伸向炉内软管为薄壁异形不锈刚带螺旋卷绕成型，因金属软管为有缝管，密封性较差，承受轴向拉力小，螺旋搭扣易脱落，造成冷却风外漏而烧坏光纤，改进后的金属软管采用工业级不锈钢无缝波纹管外加金属网套，该网套承受轴向拉力大，密封性好，软管内壁为正弦波纹型，内护套管穿进外护套管内摩擦阻力小，维护方便，软管使用寿命长。

4.3　将火检模拟量和开关量信号写入DCS历史趋势中，便于事故或故障分析，同时也可用于观察各个目标火焰的实时趋势曲线，有利于运行人员了解目标火焰燃烧情况。

5：

火检调试步骤

火检初步编辑（冷态调试）

在锅炉未启动前，将火检初步编辑，使火检调到低频高增益，基本能看到火。

FORNEY公司95IR2-2火检有三个菜单，即状态菜单、学习菜单、编辑菜单。

在锅炉未启动前，

1、状态菜单，主要了解火检运行状况，不可编辑，按▲或▼可显示表1火检状况。

表1状态菜单

按▲显示

描述

可显示参数

FQ=0

火焰品质（火检输出）

0-100

FLAMEOFF

火焰继电器状态

ON，OFF

T=46℃

火检当前温度

+32℉至212℉（0℃至100℃）

FileA

火检运行文件

A，B，C，D

i0

IR信号强度

0-999

COMM0

通讯地址

0-127

SOFTWAREREVISION

火检软件版本

MAX46℃

火检温度，最大储存值

-40℉至185℉（-40℃至85℃）

PASSWORD

进入EDIT，AutoTune菜单必须输入密码0205

0000—9999

2、学习菜单、编辑菜单，主要通过学习菜单进行火检编辑。

可调节和显示菜单如表2学习菜单、表3编辑菜单。

表2学习菜单

1、接通电源，显示屏上显示STATUS　MENU（状态菜单），滚动UP/DOWN可依次观看到[FlameQuality（火焰品质），FlameON/Off（有火/无火设定值）,Temperature（温度）,FileSelected（文件选择）,SignalStrength（信号强度）,CommAddress（通讯地址）,SoftwareRevision（软件版本）,MaximumTemperature（最大温度）,Password（密码）]，

2、见下表：

状态菜单显示

说明

显示值范围

FQ0

火焰品质输出量

0-100

FLAMOFF

火焰继电器得失电状态

ON，OFF

T=46C

当前探头显示摄氏温度

0℃-100℃（+32℉to212℉）

FileA

当前运行存储文件A

A,B,C,D

i0u0

信号强度，由传感器检测

0-999

COMM0

远程通讯地址（仅S2有）

0-127

FIREYEINSIGHT95XXXXVX.X

显示软件版本

MAXXXX℃（XXX℉）

探头记录下来的最高温度

-40℃to85℃（-40℉to185℉）

PASSWORD

进入编辑菜单需输入密码

0000-9999

在以上状态菜单里的操作参数不能被改变，要改变设定值，必须输入4位密码进入EDIT菜单。

火焰继电器当信号强度达到或超过已设定的火焰“ON”的门槛值时，继电器得电（常开触点闭合）。

当信号强度等于或低于已设定的OFF门槛值时，继电器失电（闭合触点打开）。

当供电中断或检测到内部故障时，继电器触点回路也会打开（参见下文）。

故障继电器当检测器正常供电（24VDC）和检测器内部内部自检回路时，故障继电器的电。

如果检测器有电压干扰或检测到内部故障时，常开触点（故障继电器）串联上火焰继电器触点（内部），常闭触点用于报警指示。

表3编辑菜单，用于火检的编辑。

同时，初步设置菜单。

按▲显示

按SELECT键显示并设置如下

可选值（按UP/DOWN）

FileSelect

FILEA

“S2”模式：

A，B，C，D

TemperatureScale

Scale℃

℃、℉

Commaddress

COMM0（按要求设置通讯地址）

0-127

RemoteFileSelect

RFSKEY

“S2”模式：

KEY、LINE、COMM

FileCopy

A->

Language

English

English

IRBand

i23/0（红外频率选择/信号强度）

“S2”模式：

23、31、39、46、54、62、70、78、85、93、101、109、117、125、132、140、148、156、164、171、179Hz

IRGain

iG31/0（红外增益选择/信号强度）

1-31

IRRange

IRRHIGH

HIGH、LOW

OnThreshold

ONT40

5-100

OffThreshold

OFFT20

0-95

FFRT

FFRT3

1、2、3、4、5、6秒

OTD

OTD2

1、2、3、4、5、6秒

--EXIT--

Edit（返回状态菜单回路）

⑴、文件选择（FileSelect）一般不做调整按系统默认A。

⑵、TemperatureScale（温度量程）：

选择摄氏温度C。

⑶、Commaddress（通讯地址）：

因为没有远方通讯，所以不用设定。

⑷、RemoteFileSelect（远程文件选择）：

选择KEY通过键盘来选择文件。

⑸、用户如想提高工作效率进行文件复制（FileCopy），请参考《带有内部火焰继电器的一体化火焰检测器》说明书。

⑹、Language（语言）选择英语（English）。

⑺、IRBand（IR　频带）：

一般选择23、31、39，要根据信号强度大小来确定，信号强度0到999，变换IR时，如果信号强度为“i23/80”，则看到屏幕上火焰品质显示的是FQ80，如果信号强度为“i31/120”，则看到屏幕上火焰品质显示的是FQ100，FQ的最大值只能是100，也就是在状态菜单上观察到的最大只能是100。

⑻、IRGain（增益）：

即放大倍数，一般选择19～22，根据右边信号强度的显示值来确定，范围同上。

⑼、IRRange（IR范围）：

IR增益也即灵敏度，有两个内部范围（高或低），当探头观测到的一个小于10的IR值时，增益范围应设定为“HIGH”（高），反之设为“LOW”。

⑽、OnThreshold（有火门槛值）和OffThreshold（无火门槛值）一般分别设定为40和