油火检探头说明书.docx
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油火检探头说明书
4．2火焰检测系统
我厂用的火焰监示系统包括FORNEY公司生产的DPD（数字剖面）火焰检测器和DP7000数字剖面放大器，
4．2．1火焰检测器
1）概述FORNEY公司生产的数字剖面火焰监测器（简称DPD火检）可用于鉴别单燃烧器或多燃烧器燃烧环境中目标火焰的存在于否。
DPD火焰检测器采用了微处理器技术和专用软件，对目标火焰的频率和振幅特性不断地进行监测。
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，DPD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（如：
燃烧器有火、相邻燃烧器窜火、背景火焰、无火）以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地判断火焰的状态。
2）特点：
智能显示——用于快速设置、精确瞄准以及火焰信号显示。
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。
编程简单可靠按钮键盘可直接对火检进行编程和显示。
但是为了避免XX的参数改动，在火检的后盖板下面装有编程驱动”ProgramEnable锁'定按钮。
灵活的运行参数
可选择火焰熄火响应时间（FFRT）：
2-6秒
可选择背景火焰熄火响应时间（BFRT）：
2-8秒
可选择有火信号xx：
2-4秒
可选择xx或摄氏温度显示
适用于任何结构的燃烧器
适用于低Nox、枪式、摆动式、棒式、环式、层燃式等结构的燃烧器。
适用于任何燃料
Super-blue型DPD火焰检测器可适用于大多数燃料的火焰监测，而Classic型DPD火检适用于煤/油的火焰，我厂所用是Classic型DPD火检。
在摆动式燃烧器或者空间受限制的应用中可选用光纤
光纤可穿过拥挤的燃烧器空间使火焰检测器实现远程安装。
串行通讯——对火焰参数进行直接、实时的监测和分析
通过RS485接口将参数上载/下载至计算机或其它智能设备。
24xx直流工作电压
3）.安装概述：
⑴.用转动安装接头和六角螺钉将DPD火检安装好。
⑵通过扁电缆和火检电缆将火检与24伏直流电源连接。
⑶•通上电源。
经过12秒左右的回路试验。
⑷.按以下八个步骤对DPD火检进行编程。
步骤1：
按下盖板下面的ProgramEnable按钮使火焰监测器置于编程菜单状态
（ProgrammingMenu）。
步骤2：
编辑文件F驱动自动增益控制向火检放大器发送脉冲信号使火焰继电器得电。
步骤3：
根据燃料种类、燃烧器类型、以及其它运行参数生成一个文件
步骤4：
在燃烧器投运时对火焰检测器进行瞄准，通过使用瞄准AIM功能
来获得最佳的视线（此时LED显示为最低值）
步骤5：
学习有火时的火焰信号
步骤6：
学习无火时的火焰信号
步骤7：
保存文件（包括组态和火焰的信号参数）
步骤8：
运行文件
4）.分以下部分介绍
（I）.火焰检测器的应用
⑵.技术要求
⑶.机械安装
⑷•火焰检测器附件的使用
⑸.电气安装
⑹.火检电缆（P/N）
⑺.接地和屏蔽技术
⑻.远程通讯接线
⑼.远程文件选择开关
⑽.DPD火检的编程
（II）.状态菜单和设定值菜单
（12）•初始启动
（13）.火焰文件参数的增加
圍运行、故障排除和维护
⑴火焰检测器的应用
DPD火焰检测器是对火焰的三维特性进行分析，这些特性会受到燃料品种和燃烧器类型的影响。
气体燃料火焰（丙烷、甲烷、天然气）往往会产生大量的紫外线，而固态（煤粉）和液态（油）燃料燃烧的火焰会产生大量的红外线，而燃烧器的类型会影响火焰的闪动频率。
红外线火焰检测器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；红外线火焰检测器能会监测到气体燃料目标火焰中的红外线辐射，但也会直接穿过气体火焰去采集相对燃烧器火焰中的红外线信号。
技术先进的DPD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。
超蓝DPD火焰检测器上装有超蓝硅光电池，它对富含于气体火焰和油火焰/煤火焰中的辐射敏感，因为超蓝DPD火焰检测器中还装有自动信号放大回路；经典DPD火焰检测器中含有硫化铅光电池用于红外线的检测，最适于检测燃煤和燃油火焰。
⑵技术要求：
安装：
1”NPT内螺纹安装接头，提供1”NPT热绝缘短管
包括安装xx的外壳
材料：
压铸铝外壳，表面为黑色，有一定规律的纹路。
设计：
安装法兰，带有吹扫风接头，有两个螺钉为清洁透镜时快速拆除火检电子线路时所用。
装运重量：
2.4磅（
1.1公斤）。
电气要求：
电源：
+24VDC取自DP7000放大器，或+24VDC（+10%,-15%）取自外部电源。
每个火焰检测器的额定电流为100mA。
连接：
快装接头（提供）。
火检电缆：
部件号,最大xx：
1000英尺
接线电缆：
部件号随xx的不同而不同。
键盘/显示屏
.8位数字字母LED显示（滚动显示功能）
.3个按键
.塑料滤光软性键盘
ProgramEnable（编程驱动）按钮
运行条件：
温度范围：
-20C-+65C
湿度：
0-95%相对湿度,非凝结
吹扫风
风源：
清洁的环境
4SCFM（113L/min）或位于火焰检测器瞄准管1”三通处的流量为4SCFM当工作温度接近温度上限时或使用不洁燃料时所需的流量可能达到15SCFM
（425L/min）。
⑶.机械安装
a.当火焰检测器的视线与燃烧器中心线相交有一个轻微的角度（如5度）且
能看到最大量的主燃烧区域时可获得最佳效果，如图2所示。
如果每个燃烧器只使用一个火焰检测器，则火焰检测器的视线同时也应与点火火焰相交。
b.当使用不同的火检来检测主燃料火焰和点火火焰时，主燃料火焰检测器的视线应检测不到点火火焰。
c.火焰检测器的视野应不受阻碍，对于如调风器叶片等障碍物应予以排除或切除，使这些障碍物不在视线范围内。
修整调风器叶片之前应与燃烧器制造商联系。
d.应考虑到燃烧器二次风的转向问题（有些燃烧器的二次风顺时针方向旋转，而有些逆时针旋转）。
当燃烧风以足够的的旋转速度进入炉膛时会使点火火焰随旋转方向偏移，应将火检安装于点火器下游10至30度的位置，并使之靠近燃烧器喇叭口的边缘。
e.满意的火检位置应能在所有风量和炉膛负荷的情况下，都能确保对主燃料火焰/点火火焰的检测。
f.火焰检测器的安装推荐使用转动接头，P/N。
将转动接头与燃烧器板上或燃烧器观察管上2”孔对中，并用三个六角螺钉固定（螺钉不随机提供），将观察管安装于转动接头上。
如果不使用转动接头，应将观察管的末端插入孔中，并调节适当的观察角后用点焊固定（焊接强度应适当，用于临时支撑安装的火检探头重量即可），观察管应稍稍向下倾斜安装以免垃圾和灰尘在管中聚集。
火焰检测器探头通过LED显示的反馈信息来调整安装角度。
请参阅“DPD火检编程”章节中的AIM（瞄准）功能。
g.经运行测试并对AIM功能的设定，证实已获得满意的瞄准角度后，拧紧转动安装接头圈上的六角螺钉使转动球固定。
h.为便于使用，火焰检测器探头应安装在观察管上以便读取LED显示。
如
果无法这样做，安装火检探头时应将快装接头面向下。
（LED显示不受安装位置的限制）。
i.由于DPD火检采用了微处理器设计，必须使用所供的热绝缘短管使火检探头隔热。
j.火检透镜必须保持清洁无污染（油、飞灰、烟灰、赃物），火检温度不得超过它的最高额定温度150?
（65C）。
过高的温度会缩短火检的使用寿命。
从”入口处或转动接头
前“溼三通处连续不断地注入冷却风，可满足上述两个要求，。
当使用密封短管的时候，1”三通接口用于注入吹扫风，”开孔堵住。
在所有的装置上使用密封接管（部件号）是一个很好的做法，这样可以保证避免不必要的锅炉正压损坏火检透镜。
在通常使用清洁燃料且环境温度适中的情况下，4SCFM（133L/min）的吹扫
风流量一般已够，对于会产生大量飞灰或烟灰的燃料，或是环境较热的情况下，吹扫风的流量可能需要达到15SCFM（425L/min）,以保证火检的内部温度维持在规定范围内。
⑷•火焰检测器附件的使用
安装转动接头
火检安装转动接头，部件号：
，用于火检安装后调整火检的视角。
孔板孔板用于限制目标火焰区域的视角范围，减少气流，维持空气滞留以提高灵敏度。
孔板是用孔板固定圈来固定于转动安装接头球内的。
可购买孔板套件，部件号为04。
火检瞄准火焰区域的理想范围应为目标火焰前沿截面积为8-25平方英寸
（50-150cm2）处。
火焰前沿为燃烧空间中的一个区分未燃尽燃料和燃尽燃料区域的平面。
例如：
如果一个直径为”的孔板置于距探头透镜1英尺的安装接头球中，而转动接头位于4英尺深的燃烧器上，而且如果稳定火焰范围为燃烧器风箱外5英尺，那么火焰前沿的目标区域为
19.6平方英尺。
注意：
鉴别力与灵敏度之间存在着反向的关系。
热绝缘管用于阻断热量从观察管至火检探头的传输，同时也用于探头与大地之间的绝缘，并减少产生热量和噪音。
每个DPD火检探头都配供一个热绝缘管。
带石英窗的密封短管当探头的连接管中需装联管节或密封时应装密封短管。
石英窗可防止炉膛压力、热气体/烟灰直接接触到探头污染透镜。
密封短管的尺寸为1”美国标准锥管螺纹（1”NP）T。
当使用密封短管时，在其下游处必需从1”三通接头处连接吹扫风（堵住火检上的”开孔）。
⑸.电气安装
连接电缆
连接电缆为火检探头的连接以及远程通讯提供了方便。
使用远程通讯时需运行串接布置中的两根通讯线，而不要直接运行返回火焰放大器的通讯线。
为了便于串接布置，FORNEY提供了几种长度的接线电缆（10'15'20’和30'）。
电缆一端的插座与火检探头上的插头配用。
电缆的另一端有一个接线盒，内装一个有20个端子的U形接线端子排，其中8个端子已与快装接头插座预接，其余的12个端子用于连接探头至放大器的返回信号（24V
DC、电源、快门、公共点、火焰信号、远程文件
1、2选择），以及与其它探头进行通讯用的两芯通讯电缆（22AWG，
#8451）连接。
端子排端采用了推动式隔离接线柱，用小螺丝起子或相似的工具
压下接线柱旁边的槽打开接线端子后插入接线。
拿开起子固定接线。
接线柱适用于14号以下的接线。
（6）.火检电缆（部件号）
火检探头与放大器的连接所用的电缆芯数取决于探头使用的功能。
FORNEY公司6芯电缆（部件号）应使用于连接电缆至放大器之间，该电缆由4根18号
线规导线和2根22号线规导线构成。
所有六根导线均封闭于聚酯屏蔽套中，电缆外壳材料Hypalon,电缆外径为
0.425”最（大）。
如果不使用连接电缆时，火检电缆可直接与探头上的快装接头连接。
火焰电缆的颜色标识如下：
电缆颜色快装接头标号火检扁电缆标号
黑+24VDC11
红快门22
白公共地
绿火焰信号33
xxRFS155
xxRFS277
所有至火检的接线的额定温度为90C，对于小于1000英尺的布置，应使用FORNEY的部件号为（6芯）电缆，超过1000英尺时，要让FORNEY提供放大远程通讯技术。
⑺.接地和屏蔽技术
当探头或者探头电缆在距高能高压源12”范围内时应使用：
a.火检电缆和连接电缆至少应离开点火源1英尺。
b.从点火变压器底座至点火枪组件拉一根接地线
c.所有磨损的、有裂痕的或是脏的点火线应予以更换，点火线的状态必须完好。
d.使用热绝缘短管将火检探头和燃烧器隔离（见注1）。
f.单根接线（探头至接线盒、接线盒至放大器、用于探头和探头之间的RS485通讯）的屏蔽线必须只在一端接地，按照不同的探头接线布置，请参阅后面的屏蔽技术部分。
注1：
吹扫风，吹扫风必须与火检探头电器隔离（如用一段橡皮软管）。
DPD火检的运行电压为24VDC,若与24VAC或120VAC电压连接会损坏火检。
火检探头至放大器的屏蔽技术
带连接电缆或接线盒以及火检电缆（P/N）的DPD火检（无论是否带光纤）直接返回放大器。
以下为有关火检通讯的介绍。
将屏蔽线焊至探头的快装接头上。
对于不带光纤的探头，应使用热绝缘短管（对有带光纤火检探头，不必使用）。
在连接电缆或接线盒处用胶布隔离探头电缆（P/N）。
将屏蔽线接至放大器处的接地端。
⑻•远程通讯
DPD火检通过RS485实现远程通讯，使用连接电缆或接线盒以多点串接
（Belden8451通讯线）的方式连接。
方法
1、将屏蔽线焊至探头快装接头上。
对于接线盒之间的单根通讯线，将接线盒处Belden8451通讯线中的屏蔽线接地，另一个接线盒处的屏蔽线用胶布封好。
方法
2、将屏蔽线焊至探头快装接头上。
将每根连接电缆或接线盒中8451通讯
线中的屏蔽线扭成一股并用胶带粘住。
将RS485处（如IBM计算机）的屏蔽线接地。
远程通讯接线
DPD火检的远程通讯是以RS485为接口来传输通讯信号的。
要实现通讯，还需在IBM兼容PC机上装有专用通讯软件。
远程通讯的接线布置取决于探头与放大器之间的距离。
使用连接电缆来实现远程通讯
为便于探头以多点串接的方式实现远程通讯，FORNEY提供4种不同长度的
专用连接电缆（10'、15'、20'、30'）。
连接电缆上已接有可与探头快装接头匹配的插座，其另一端则为一个含有18个接线端的接线盒，其中8个端子已与快装接头的插座连接，其余10个端子用于连接FORNEY提供的6芯电缆（部件号）至放大器的信号（+24VDC快门、公共点、火焰信号、远程文件
1、2的选择），以及多点串接方式连接的通讯电缆（22AWG，#8451）。
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，然后使用离通讯源最远处的探头终端电阻。
注2：
对于所有相关的火检，通讯的最长连接距离为4000英尺，联网探头的最多数量为32只，联网线超过最长尺寸或探头数量超过规定的数量，则需加装双向中继器或放大器。
⑼•远程文件选择开关
DPD火检探头上可接入两个远程文件选择开关用于选择四个含有火焰参数的火焰文件。
文件
A、B、和C储存学习”的火焰信息，而文件F是默认的火焰文件。
如要操作远程文件选择开关，必须将RFS置ON（请参阅设定值”菜单中有关远程文件选择（RFS的内容）。
当RFS置ON时，远程选择开关RFS1和RFS2将以下列方式的排列来决定文件的选择：
RFS1RFS2FILE
开开A
开关B
关开C
关关F
RFS的第三种选择为“COM”在这种选择下，文件是通过远程通讯来选择的。
关于RFS1和RFS2的电气连接。
注3:
当RFS的设定值为ON,且火检探头未接线时
⑽.DPD火焰检测器的编程
DPD火焰检测器的软件运行与其它计算机软件相似,通过建立文件、保存、运行来对火焰检测器进行编程。
一个文件由组态设定和所学的火焰有/无信
息构成。
出厂时，DPD火检探头中装有默认文件F，用于初始使用。
还有其它三个文件
A、B和C可供用户创建、存储、上/下载、编辑、重新存储。
这些文件存储在永久性存储器中无需电池的支持。
键盘/显示
DPD火检的显示为八位LED显示,四个按钮可对运行参数和设定值进行检
查和编程,其中三个按钮位于火检的前面,分别为:
Advanee前进）、Help帮助）、Change修改）。
FlameOn（有火）
Advance（-＞）按钮用于进入不同的设定值和运行参数，每按一次，屏幕就会显示下一条目的内容。
Help（?
）按钮用于提供解释和缩写的全称。
Change（用于在菜单内改变设定值。
在修改键（ChangH按动之前，应先按下”ProgramEnabl按钮。
“ProgramEnabl红色按钮位于火检探头快装接头后面的盖板下面，需用起子打开盖板。
必须按下“ProgramEnable按钮才能进入编程模式、显示设定值菜单、以及驱动修改功能（△）一旦按下ProgramEnable就可用Change（/键来修改不同的设定值。
同时，执行Edit,LearnOnNew/Add,LearnOff
New/Add,Aim,Load,Save,Run以及Abortsetpoints（设定值放弃）功能的启动也需按下ProgramEnable按钮（见”设定值菜单”有关内容）。
如果在20分钟内未有任何键按下,火检会退出ProgramMode状态,且Change键功能即解除,此时需再次按下ProgramEnable键方可继续编程。
（11）.状态菜单和设定值菜单
DPD火检有两级菜单状态菜单和设定值（或编程）菜单。
状态菜单仅做
检查之用，用以显示火焰检测器和被监测燃烧器目前的状态。
设定值菜单用于建立特定燃烧器、燃料或火焰类型的运行参数。
状态菜单回路
Advanee进入下一条菜单条目
Help,描述展开
Change参数修改
屏幕显示描述许可参数
FlameOn/Off被监测火焰的状态
FlameOn/Off
FQ=25火焰品质
1-100
T=89F火检内部温度
XX二F或XX=C
FILE=F参考参数文件
（当通过远程燃料选择开关选择参考参数文件时，屏幕显示为A*，
B*,C*或F*，详情请见设定
值菜单”中RFS的有关内容
A,B,C,F,A*,B*,C*,F*
DISCR=8有/无火焰鉴别
1-9
COMM=1通讯地址
0-127
DetectorMessage显示故障、版本号等有关火检的
任何信息
见“火检信息”部分内容
设定值菜单回路
状态菜单回路
Advanee,进入下一条菜单条目
Help,描述展开
Change参数修改
屏幕显示描述许可参数
EDIT=YES
编辑文件Yes/No
EDIT=A
编辑选定文件A,B,C,F
COMM=1
通讯地址0-127
FFRT=4
熄火响应时间1-6秒
BFRT=2
背景火焰熄火响应时间2-8秒
OTD=1
延时2-4秒
TEMP=C
火检内部温度T/C
F=OIL
燃料种类Oil（油）,Coal煤）,Gas气），
Other（其它）
燃烧器类型Of,LowNox（低Nox）,Gun（枪式），Bucket（摆动式）
Cane（棒式），Ring（环式），Grate（层燃式），Other
AMP=7000放大器类型
200,4000,5000,7000系列R900
放大器选择“2000”
RFS=OFF远程文件选择OFF,ON,COMM
AIM=31火检瞄准帮助不可编程LONNEW/ADD有火新文件学习或在一个现有的有火文件中加入参数NEW，ADDLOFFNEW/ADD无火新文件学习或在一个现有的无火文件中加入参数NEW，ADDSAVEA将信息存入一个文件中文件A,B,或C
RUNA
运行一个火焰文件A,B,或C
ABORT放弃编程模式，返回状态菜单
（12）.初始通电
当DPD火检初次通电的时候，屏幕显示为：
CIRCUITTEST,PLEASEWAIT正在进行回路测试，请等待）
回路测试大约需12秒。
关于火检运行的任何信息将会在屏幕上显示（见
火检信息”内容）。
如无信息，屏幕则显示：
FLAMEON（有火）或FLAMEOFF（无火）。
如何对DPD火检编程
通过简单的菜单选择即可对DPD火检进行编程。
（13）.DPD火检编程步骤：
第一步：
按下ProgramEnable按钮使火检置于SetpointsMenu（设定值菜单）状态
第二步：
编辑文件F使火焰继电器得电。
第三步：
根据燃料类型、燃烧器类型以及其它运行参数构成一个文件。
第四步：
AIM（瞄准）火检。
第五步：
进行有火（FLAMEON特征学习。
第六步：
进行无火（FLAMEOFF特征学习（只在多燃烧器应用中需要）。
第七步：
保存文件
第八步：
运行文件
第一步
将火检置于编程模式：
当火检通电以后，按下ProgramEnable按钮，首次显示的编程菜单为EDITNO。
按下Change键使显示为EDITYE,然后按下Advanee键使编程继续。
第二步
编辑文件F：
该步驱动自动增益控制功能使之在火焰存在最少时间内向火检放大器发出脉冲信号以驱动火焰继电器。
当显示EDITA时，按下Change（A）键显示EDITF然后按下ProgramEnable按钮。
使用Advanee（->）键直至BurnerType（燃烧器类型）设定值的显示为B=OFF，使用Change（△）键对该设定值进行修改直至描述最符合实际的应用。
一旦Burnertype设定值从OFF变化时，假如由某种火焰信号源存在的话，火检应开始向火焰放大器发出脉冲。
第三步
火检组态
以下9个设定值用于组态火检文件，这些设定值的数值可通过按下Change（△）键来修改，按Advanee（->）键可进入每个设定值并可选择最适合于实际应用的参数值，如要保留设定值参数，则进入下一菜单项内容。
菜单项目描述（有关信息，参阅菜单回路）
1、COMM=1通讯地址
该地址为火检通讯地址。
在同一个通讯网上，不存在两个有相同地
址的火检
2、FFRT=©秒为单位的火焰丧失响应时间。
该时间为无背景火焰存在时火检对火焰完全丧失响应的时间
3、BFRT=3^秒为单位的背景火焰丧失响应时间
该时间为有背景火焰存在时火检对火焰完全丧失作出响应的时间
4、OTD=2以秒为单位的在线延
5、T=25C内部火检温度
6、F=GAS燃料类型：
油、煤、气、其它
7、B二LOWNOX燃烧器结构：
油枪、低NOx、环形、棒形、桶形、炉排
8、AMP=2000放大器系列号（见注5）
9、RFS=OFF远程文件选择
第四步
火检角度的瞄准
火检组态以后，第十个菜单条目为AIM设定值；AIM=30（左右）。
当燃烧器有火的时侯，将火检探头瞄向火焰前段，然后按下ProgramEnable按钮，启动增益校验程序，此时屏幕显示为GAINCAL当校验完成时屏幕显示又回到AIM=30。
至此火检可做更精确的角度瞄准。
改变探头的位置并注意观察屏幕上AIM的值，在每个位置处等待几秒，AIM值最低时位置最佳。
当找到AIM的最低值时，紧固火检的位置以免火检探头移动。
第五步
有火特性的学习
重复按Advance（-＞）键直至屏幕显示LONNEW（见注6）
在LONNEW或LONADD期间，所有锅炉参数应保持稳定（如不改
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