PRT230火焰检测系统
   

一、概述:
  江阴市普瑞特控制工程有限公司为中德合资的高科技企业,专业研发、制造自动化控制系统。PRT230多功能燃烧器火焰检测装置,是一个可编程的燃烧检测系统。它由两部分组成:火焰检测传感器和火焰检测放大器,用于处理对火焰闪频敏感的脉冲信号。根据不同的燃料,火焰检测放大器对火焰信号可以设定三个工况,这三种工况的参数可以自动设定,也可以手动设定能更准确地反映燃烧器燃烧的真实情况。

二、火焰闪频检测原理
  火焰光的闪频指火焰光亮度的脉冲频率。大型煤粉炉中,火焰的闪频约为30~200Hz。由火焰检测传感器检测到的"视野"空间是局部很小的一个立体角,一般油火焰"视野"在挥发物燃烧区,煤火焰"视野"在焦炭燃烧区带挥发物燃烧性质的部位上。煤粉颗粒从燃烧器射出后,经预热,着火点亮,再半亮,全亮到最亮,再逐渐降低亮度变成焦炭粒的灼热亮度直到变成不发光的灰渣粒子,这一亮度的变化过程和发光煤粒的流动,经过火焰检测传感器视野面时,造成了检测亮度的变化。在这一特定的"视野",设置一定的频带宽度和火焰频率的强度,便能分辨燃烧器的着火情况。

三、PRT230火焰检测系统的组成
1、火焰检测传感器:PRT230-01
  PRT230-01火焰检测传感器为红外线(IR)型火焰检测传感器,该探头具有自检功能,防护等级为IP66,以保证能在燃烧器喷嘴附近恶劣的环境中工作,并且可以在线更换。它是用来检测煤油、煤粉火焰,或两种燃料共同使用时火焰所产生的闪烁信号,检测光谱范围600nm~3000nm,它只接收由于燃料在燃烧时湍流而引起的闪烁部分的火焰信号,即燃烧的动态辐射部分而对于加热了的锅炉内壁或热管线产生的静态辐射,即使它们强度再大,也不敏感。

2、火焰检测放大器:PRT230
  PRT230火焰检测放大器是完全独立的火焰信号处理和应用设备,用于连接火焰闪烁效应感应检测器,实现对相关波长的全量程检测。以上特点允许设备对多种燃料产生的火焰进行探测和监视。

  火焰检测放大器包括了数据采集、处理、显示和控制等多种功能。校准和贮存于NVRA上的参数可在鉴别火焰时使参数组中的参数不断优化。可配备四套设置值,使用面板上的触点按钮,可针对每一个火焰状况(包括燃烧类型,负载,锅炉温度等)进行最佳值设置和火焰进行跟踪。多种设置,极大的增强了处理器、检测器和参数的灵活性和准确性,以及对火焰质量检测的可靠性。

四、火焰检测放大器的基本功能

·原始火焰信号数据采集存储、分析软件包
·前部面板显示参数的设置和火焰信号的分析和诊断
·标准ModBus RS-485总线通信
·内置多极电源,DC+24V,AC120V/220V,50/60Hz
·连续自检,包括启动诊断、在线诊断、循环诊断
·火焰报警功能任意设置,开关量:AC250V/8A、DC400V/5A
·继电器输出可调整的延迟时间
·火焰强度模拟量对应输出电流4-20mA
·火焰强度模拟量对应输出电压0-10V
·火焰闭锁功能
·即插即用
·组态模式:四取二安全组态

火焰检测放大器在用于检测火焰闪频具有三种不同燃烧工况下的参数设置功能,每一种工况有以下参数可以设置:
--B(背景)用dB表示衰减值(1-99dB)
--T(时钟)火焰继电器延迟1-5s
--P(预报警)火焰信号预警极限1-40 dB
--LF(带通滤波器的低终止频率)
--HF(带通滤波器的高终止频率)


五、特点
  当今的大部分火焰检测技术一般还是通过锅炉运行到某一特定负荷时进行参数的设置,这个参数既要适应当前负荷状况,又要满足对其他负荷状况火焰的检测,例如在平均负荷时设置的参数,既要检测平均负荷火焰又要检测低负荷和高负荷时的火焰。这很难保证在锅炉各种燃料情况下对火焰检测的正确性,即使能够检测不同状况时的火焰,效果也是差强人意,并且由于机组运行是背景工况的不确定性,这就是众多国内外品牌的火检厂家在如何继续提高火嘴鉴别能力上构成无法逾越的屏障,没有稳定可靠的单火嘴鉴别能力势必给锅炉的安全运行带来极大的隐患。

  PRT230火焰检测系统独特的参数选择功能,针对不同燃烧工况分别选择不同参数组而且可根据当时的背景工况进行火焰跟踪,以实现对火焰检测的一一对应(例如,在平均负荷时使用一组参数,在低负荷和高负荷工况时使用另外不同参数组),而且每一组参数的切换是根据锅炉的实际运行状况自动完成的,无需手动。正是由于实现了对火焰在不同工况下具有针对性的监测使火焰检测得到了意想不到的良好效果。多年来,在火焰检测器实际运行中?"偷看"一直是让人非常头痛的事情一般的做法是设置一个"门槛值",对背景火焰进行遮拦但只凭借"门槛值"是很难保证准确性的。因为如果将其设置太高,则见火困难,设置太低,则容易偷看,即使在一个比较合适的数值,也会由于工况的不断变化而出现这样或那样的问题。

  燃料和风混合物在喷入炉膛燃烧时,喷口根部(火焰的初始三分之一处)流体的雷诺数都大于4000,形成湍流,但由于风速、煤粉量等因素不同,导致混合物一直不断变化,从而引起火焰辐射处于不停来回摆动状态但无论如何波动,它们的频率总是在一个固定的范围内变化,而且是从根部到尾部依次降低。正是抓住了火焰在燃烧时这一特有的属性,PRT230除了对背景火焰进行处理外,还引入了火焰光谱的自动分析技术,给出适合本火嘴的低切断频率和高切断频率值,即低于低频率的火焰信号被滤除,高于高频率的火焰信号也被滤除。由于炉膛内的火焰和热管壁基本属于静态辐射,即使其火焰信号再强但频率却远低于低频率切断值,信号被滤除其他火嘴的火焰由于大部分是尾部对被检测火嘴有影响频率值也较低,同样被滤除;又由于气体和轻油等燃料燃烧的频率较高,基本高于煤粉燃烧时产生的频率,通过高频切断将信号滤除。这样就保证火焰检测器只采集本火嘴的火焰信号,极大提高了检测准确度。另外,由于参数选择功能对火焰检测的适应性强涉及范围广的特点,它还能完成对一些运行中特殊情况的有效监测,例如燃料变化时和燃烧不稳定时的火焰检测。

   

江阴市普瑞特控制工程有限公司版权所有 ©All Rights Reserved
公司电话:0510-86400931 86409785  传真 :0510-86400932
地址:江阴市滨江东路77号 邮编:214434 http://www.jsprt.com   E-mail:jyprt08@163.com