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摘要：锅炉的安全运行，火焰检测器是至关重要的部件，其主要功能是检测燃料进入炉膛未燃烧火燃烧严重不完全时可能导致爆炸的潜在危险。充分说明火检的重要性，更需要其工作性能必须安全可靠。随着生产负荷调整，运行时燃气、风量调整背景工况的不确定性，容易造成火检信号的异常。现就某公司80t/h锅炉运行中火检信号报警联锁导致锅炉MFT的事件进行分析，并提出了预防与改进措施。

关键词：锅炉火焰检测器风险

某公司80t/h锅炉，采用川锅锅炉有限公司技术，有上下两排燃烧炉膛，对应有两套燃烧器系统。前后经过两次低氮技术改造，最终火焰检测在燃烧器正面安装。但在近期使用中有非正常联锁停炉发生，仪表专业技术人员对此进行深入分析研究，制定改进措施，探索火焰检测器的联锁应用分析。

1原火检使用情况

上下排两个燃烧器，共有4台火检，上下燃烧室各有2台，均在燃烧器侧左右安装。火检型号：Fireye公司生产的Phonenix85UVF，二取二报警联锁停风、燃料气。85UVF典型应用在气体火焰单燃烧器简单燃烧工况，简单操作，自动设定参数学习目标火焰，检测295-340nm波长紫外线。自带4-20mA模拟输出，以及火焰状态继电器（常开）输出。当前SIS系统信号为火焰状态继电器作为DI输入条件。但其继电器设定值出厂默认，无法调整[1]。安装示意图如下：

2事故溯源分析

近期，公司连续因火检报警联锁导致停炉事件发生。以其中一次典型火焰波动情况举例分析：

根据DCS趋势记录可以看出在联锁前工艺有操作调整进风量，在几秒钟内风量约减少6000m3/H，然后下排两个火检先后报警，导致联锁下排停进风、停燃料气。几秒钟后上排火检报警，联锁上排停进风、停燃料气，最终联锁停炉。

停炉后工艺、设备、生产技术、仪表各专业集中分析得出结论并经过实际验证停炉：在工艺生产操作短时间降低风量时，导致火焰在炉膛内大幅波动，并且燃烧质量差，导致火焰红光严重且飘忽不定，超出了火检初始设定的熄火响应时间，导致联锁发生，是火检报警主要原因[2]。

3火焰检测器对比及说明

当前D炉共有4台火检，上下燃烧室各有2台，均在燃烧器侧左右安装。火检型号：Fireye公司生产的Phonenix85UVF，改造拟采用FireyeInSight系列95UV型。两者对比如下：

可以看出95UV升级系列产品，更智能、但操作复杂，尤其火焰检测器初始调试非常复杂，需要供应商厂家到现场根据火焰燃烧情况精准调试设定参数[3]。

4改进方法

根据管理部门建议，征求燃烧器厂家意见：本次改造采用保留原4台火检型号位置不变，新增2台95UV型火检，上下排燃烧室各一台，安装在燃烧室北侧方型观察孔处。由管理部门牵头组织进行，在具体实施过程中需要多部门协同进行，主要涉及观察孔静设备改造、火检及安装附件的采购、火检的安装测试、DCS系统和SIS系统的组态下装等，具体包括：

4.1人员组织：设备工程部牵头组织各单位进行;

4.2施工材料：火检及安装附件、观察孔改造、DCS组态、SIS组态;

4.3变更：增加检测回路，以及评估下一步是否参与联锁。

5主要风险点识别有：

5.1上下排新加火焰检测器安装位置及安装孔角度，需充分组织各专业人员对侧面观察孔面板进行精准测绘加工，以确保火检安装孔正常使用及工艺观察孔可以使用。

5.2新增火焰检测器参数设定问题，在正常运行期间设置的报警阈值，需要在锅炉开停炉期间充分测试，以及在正常运行期间，随工艺生产调整至少半年长期数据收集。

5.3联锁逻辑方面，火焰检测器增加后，联锁需要在充分验证侧面安装有实效后，再综合考虑参与联锁实施问题。

6预期效果分析

6.1在侧面接近垂直于火焰方向安装新型火检，有助于多维度全方位监测炉膛火焰燃烧状态，更有利于服务于生产调整。

6.2新增火焰检测器报警阈值可调，在保障燃料气正常燃烧、炉膛安全的前提下，提高了对工况调整的抗风险能力。

6.3经过长期验证后，侧面安装运行稳定可靠时，可以参与原SIS系统联锁，将火焰检测逻辑改为三取二，从技术手段上增加保证，减少误判，保障锅炉安全稳定运行。

结束语

综上所述，燃气锅炉效率高，负荷变化适应性强，结构设计和操作程序简单，无污染。在燃气锅炉燃烧系统实际运行中，通过BMI调整重要负荷节点风量配比，运行人员积极主动调整含氧量等，优化定排连排及排污水热量回收利用等，都是其中十分重要的节能环保技术手段。通过这些节能技术的使用，不但可以达到锅炉的供热目标，同时还能节省资源，有效提升经济效益。

参考文献

[1]龙成毅.燃气锅炉供热系统降损及节能技术研究[J].电子测试，2017（21）：97+96.

[2]步磊.燃气锅炉供热系统节能技术及应用研究[J].现代盐化工，2017，44（05）：42-43.

[3]王玉萍，李浩玉，叶晔.燃气锅炉及供热系统节能技术[J].石油化工应用，2017，36（07）：136-139.