北京远东仪表有限公司技术方案武钢高炉煤气锅炉火检系统技改方案一、概述1．改造背景及原因武钢高炉煤气锅炉为四角喷燃锅炉，内有火嘴20个，分5层布置，即单角布置燃烧器5个，燃烧器喷口为高炉煤气喷口4只，焦炉煤气喷口4只，转炉煤气喷口4只，油燃烧器喷口8只，锅炉启动时点火引燃气为焦炉煤气，稳定燃烧后主燃料为高炉煤气。目前，贵厂多数锅炉没有设计火焰检测系统，这一点不符合相关安全规程，存在安全隐患。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断锅炉是否灭火，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，如果锅炉火焰丧失，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．改造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改造的方案，供用户参考。首先，在原锅炉的基础上加装火焰检测设备，对主燃料燃燃烧器（高炉煤气）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断，并对外输出有火/无火信号和火焰强度信号，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。其次，可根据贵方对自动化程度的要求，在原锅炉控制的基础上增加锅炉灭火保护系统或灭火报警监视系统。若锅炉原来具有控制系统，可通过将灭火保护的连锁程序加入原系统实现自动保户功能，若锅炉原来没有自动控制系统，可通过增加一套小型PLC实现。灭火保护系统在锅炉启动、停止和运行等状态下，连续监视锅炉燃烧的参数与状态，并且实时进行逻辑运算和判断，在出现锅炉灭火的情况下，通过系统联锁控制，使北京远东仪表有限公司技术方案燃烧设备中的有关部件按照规定的合理程序完成必要的操作或处理未遂性事故，最大限度的保证锅炉的安全运行。另外，根据目前贵方锅炉实际工艺情况，我们认为由火焰检测系统提供报警信号，然后由运行人员根据锅炉灭火情况采取相应措施的方案也是可行的。这种方案更具有经济性，但系统的反应速度相对自动控制而言存在响应速度慢的问题，容易造成处理滞后。二、安全改方案所需设备组成：1）火焰检测系统主要包括火焰检测探头及相关安装附件2）锅炉灭火保护系统主要包括系统控制器等（如PLC，根据贵方对该部分的控制要求决定选择与否）三、改造方案说明1．高品质的火焰检测系统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。根据武钢高炉煤气锅炉的燃料的介质和燃烧器的布置方式来看，整个锅炉四角喷燃锅炉，整个锅炉的燃烧器为20只，共分五层，其中高炉煤气层的4只燃烧器为稳定燃烧层，其余转炉燃烧器层和焦炉燃烧器层为锅炉稳燃时的补充燃烧层，2层油燃烧器层，现在不使用。点火方式为二级引燃方式，即先点燃焦炉煤气，在通过燃烧的焦炉煤气引燃高炉煤气。由于高炉煤气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。根据现场考察情况，我方提出如下经济型锅炉火检配置方案，供用户选用，并将此方案的优缺点做综合阐述。本方案为锅炉配置4只85UVF一体化智能型火焰检测器，即只为每个高炉煤气火嘴配备一支火焰检测器。火检系统布置示意图如下：北京远东仪表有限公司技术方案由于本锅炉运行主要使用的是高炉煤气，其它燃气层只是作为锅炉稳燃的辅助燃料，因此对高炉煤气的燃烧状态的监控显得尤其重要。较为经济的配置方案是通过对高炉煤气层每个火嘴进行监测，来判断整个锅炉火焰情况。因此，我方提供的方案是，为高炉煤气层的每个燃烧器配备火检设备，以检测其运行时的火焰情况。此方案的优点是最大化的节约设备的投入，又满足锅炉保护的最低要求，缺点是没有对其它燃气层火焰的检测手段，因此在对其它燃气燃烧器投入时应严格按照现有