全炉膛火焰监视系统说明书.doc

全炉膛火焰监视系统 长春锅炉仪表程控设备股份有限公司 目 录 1用途-12结构原理及功能特点-13主要技术指标-34安装-45调试与使用-96维护-11附录1一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图-12附录2两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图-17附录3四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图-22附录4 TG-21025HC型画面合成器操作步骤-30附录5双风机接线及操作说明-371 用 途全炉膛火焰监视系统是光学、机械、电子一体化产品，适用于火力发电机组锅炉、石油化工、冶炼等行业各种窑炉的全炉膛火焰监视。对于使用环境有防爆要求的，我厂可按ExedBT6防爆标准，提供防爆型全炉膛火焰监视系统。2 结构原理与功能特点2.1产品型号传动方式齿条传动齿条传动无传动机构仪表级风源用户自备系统自带用户自备一头一尾型HL-2308HHL-2308H2HL-2308H3两头一尾型HL-2308H/2HL-2308H2/2HL-2308H3/2四头一尾型HL-2308H/4HL-2308H2/4HL-2308H3/42.2结构原理 该系统由六个系统部分组成（见图1）：输像系统控制系统监视器传动装置支架气源过滤系统图 1 平插式火焰监视系统示意图该系统由内窥式光学成像系统直接伸入炉膛内，将点火初期炉膛内各层燃烧器工作情况和正常燃烧后炉膛内燃烧火球动态情况，经高温窥视镜成像后，由摄像机转换成视频信号，经视频电缆传送到集控室内，再由监视器将图像还原到荧屏上，进而反映炉膛内火焰全部燃烧情况。2.3功能与特点2.3.1输像系统2.3.1.1内窥式光学成像系统a大视场角：视场角105，能够观测到炉膛各层燃烧器工作情况全貌。b高像质：内窥式光学成像系统的高温窥视镜，采用耐高温透明材料，具有耐高温、抗腐蚀的特性，能够真实的观测到点火初期炉膛内各层燃烧器的工作情况和正常燃烧后炉膛内燃烧火球动态情况。c耐高温：内窥式光学成像系统的高温窥视镜，采用非胶合式耐高温透明材料，在吹扫风作用下，可在温度2000环境中保证图像质量。内窥式光学成像系统内部结构采用流体学原理，使吹扫风气体压强增大，形成喷流。该吹扫风既起吹扫和清洁作用，又起到了很好的冷却作用。2.3.1.2摄像系统摄像系统的摄像机是我厂特殊订制的专用进口耐用高温摄像机，经高温固化后可耐环境温度70，并具有电子快门。2.3.1.3楔镜内窥式光学成像系统和摄像系统之间有楔镜，可用其来调整画面中心。2.3.2控制系统2.3.2.1集控室远端控制器a在超温、欠压、厂用电源消失时，自动发出报警，系统自动退出炉膛，从而保护系统。b可适时控制内窥式光学成像系统退出炉膛，并自动检测显示故障源。c控制摄像机电子快门，可适时调整图像效果。d控制器可以和DCS接口，以完成相应的镜头进、退，快门设置等功能。2.3.2.2 现场控制箱在工作现场，可适时控制摄像系统进出炉膛，便于维护和检修。2.3.3传动装置传动方式：齿条传动，适用于不同的现场工作环境，传动装置可确保内窥式光学成像系统灵活进退炉膛。2.3.4气源过滤系统输像系统的吹扫风，采用现场仪表级压缩空气或系统自备风源。通过气源过滤系统，经汽、水分离器过滤后，保证输像系统处在干燥、清洁的吹扫风下工作，而且还可通过调节调压阀改变风压，除去镜头前端的结焦物。2.4系统选配TG-21025HC型画面合成器，可实现1,2,3,4画面合成显示以及画中画显示。使用方法及接线详见附录4:TG-21025HC型画面合成器操作方法.3 主要技术指标3.1视场角：对角线105（内窥式光学成像系统）3.2分辨率：480线以上（彩色摄像机、监视器）3.3内窥式光学成像系统：耐高温2000(有吹扫风作用)，摄像机70。3.4报警设定：摄像机防护室报警温度553.5吹扫风源：3.5.1用户自备风源：采用现场压缩空气仪表风。具体要求如下：压力：0.15MP流量：0.4m3/min温度：803.5.2系统自备风源：采用旋涡通风机作为风源。风机功率：4.4KW工作电压：AC 380V 50Hz外形尺寸：500600600mm3.6工作电压：AC 220V（110%）/AC 380V（110%）控制系统：5A/10A监 视 器：2A 3.7安装方式：平插式3.9电缆视频电缆：SYV-75-5-2（集控室至就地）电源电缆：RVV31.0mm2（用户自备，集控室至就地）控制电缆：RVVP120.5mm2（用户自备，集控室至就地） 注：上述电缆为一头一尾配置。4 安 装安装顺序如下：安装高度确定开口尺寸确定支架焊接传动装置安装吹扫风及气源过滤系统安装现场控制机柜安装集控室远端控制器安装监视器安装现场连线4.1安装高度确定安装位置应根据炉膛结构尺寸来确定，但尽可能地选择锅炉原观火孔的位置，其最低安装高度H按如下方法计算：安装高度：HH1=h1+h2a-安装侧的长度b-另一侧的长度h1-零米到最上层燃烧器的高度h2-观察孔到充满视场角的观察面距离H1-保证观察视场的最低安装高度 如果锅炉长宽比大于1.5，需安装在宽面。图2-1 内窥式光学成像系统安装高度计算图若锅炉为W火焰燃烧锅炉，火焰探头安装位置按下列公式计算。由于W火焰锅炉炉型的特殊结构，火焰探头的安装位置是由水平位置和垂直两个要素同时决定的，所以需要计算水平位置e和垂直位置h。水平位置：垂直位置：其 中： a火焰安装位置到上拐点的垂直距离c单个火焰探头观测范围(c1/2d) d燃烧器安装侧炉体长度锅炉下拐点与水平面夹角15火焰监视系统的观测角度67 若锅炉尺寸如图所示，计算结果如下： ， 火焰监视器安装位置为：探头安装在侧墙上，每侧各安装两支。且距前、后墙的距离分别大于6561mm；高度安装在拱上拐点的上方，且距拐点的距离要小于1757mm。锅炉壁开口尺寸：100100mm图2-2 W型锅炉内窥式光学成像系统安装高度计算图4.2安装开口尺寸平插式安装，其安装开口尺寸为100mm100mm，如图3。图3 平插式开孔尺寸4.3支架焊接支架安装，需在观火孔处除去瓦棱板及保温材料，然后用支架待焊板将支架焊接在炉壁上，焊接时应保证支架与炉壁面平行，且保证墙袖管露出水冷壁内侧510mm，否则影响观测视角。焊接后做好炉壁内外保温层（注：支架与炉壁之间必须用防火隔热材料隔离），恢复原瓦棱板。平插式支架结构如图4所示。 图4 平插式支架结构图4.4传动装置安装首先将下支撑腿固定在传动机构上的固定孔上，再将传动机构与支架连接固定，调整支撑腿的固定位置，确保无碰壁现象，手动方式使内窥式光学成像系统进退自如。4.5气源及气源过滤系统安装4.5.1用户自备气源：气源采用现场原有仪表级压缩空气；4.5.2系统自备气源：采用旋涡通风机提供气源；旋涡通风机电源为AC 380V 4.4KW/。4.5.3气源过滤系统结构（外形尺寸：700200500mm）示意图如图5。 图5 气源过滤系统结构示意图4.6现场控制箱安装现场控制箱尺寸见图6，控制箱应选择远离炉壁的地方固定，固定方式根据情况可以选择焊接或用螺栓固定。图6 现场控制机柜示意图4.7集控室远端控制器安装控制器的外形和安装尺寸见图7。固定方式为盘装式，开口尺寸其中一头一尾、两头一尾为152mm76mm或152mm152mm可选，四头一尾开口为152mm152mm.图7 152mm76mm控制器尺寸示意图4.8监视器安装：国际品牌或由用户自选型号。康佳21纯平彩色监视器外形开口图见图8，实际开口尺寸见随货带的附页。其他型号、品牌监视器开口尺寸请按订货时的技术协议中相关内容进行。图8 监视器安装尺寸示意图4.9现场连线4.9.1防护室接线示意图见图9。图9 防护室接线示意图4.9.1 HL-2308H（用户自备风源）、HL-2308H2（系统自备风源）一头一尾型控制器、集控室端子、现场控制箱接线示意图见附录1。4.9.2 HL-2308H/2（用户自备风源）、HL-2308H2/2（系统自备风源）二头一尾型控制器、集控室端子、现场控制箱接线示意图见附录2。4.9.3 HL-2308H/4（用户自备风源）、HL-2308H2/4（系统自备风源）四头一尾型控制器、集控室端子、现场控制箱接线示意图见附录3。5 调试与使用完成系统的安装和连线后，经检查系统无误后即可通电调试。首先打开系统气源阀门, 保证吹扫风正常工作；通过现场控制箱内的进、退按扭控制内窥式光学成像系统的进退，在保证光学成像系统进退自如后，再通过控制器面板上 镜头进 、 镜头退 、快门设定键（由 功能键 、 向左键 、 向右键 和 向下键 组成）等按钮，以及镜头进到位、镜头退到位、超温指示、欠压指示等指示灯，来完成对系统各部位的控制和使用。5.1检查吹扫风系统开始调试时,需打开系统气源阀门, 保证吹扫风正常工作。5.2镜头进退调试5.2.1合上现场控制箱空气开关，反复按动现场控制机柜内进、退按钮，使内窥式光学成像系统反复进退炉膛。检查安装位置是否合适，并确定前后限位开关的最佳位置。5.2.2按控制器面板上 镜头进 按钮,进到位后,镜头进到位指示灯亮反之，按 镜头退 按钮,退到位后,镜头退到位指示灯亮,反复试验几次。5.3系统保护调试 5.3.1内窥式光学成像系统进到位后，关掉气源，此时集控室内控制器上欠压指示灯亮，同时内窥式光学成像系统将自动退出；当欠压信号未解除之前，无论在就地或集控室内操作，系统都不会自动进入炉膛内，只有解除欠压信号，方能操作。5.3.2内窥式光学成像系统进到位后，模拟超温信号，此时集控室内控制器上超温指示灯亮，同时内窥式光学成像系统将自动退出；当超温信号未解除之前，无论在就地或集控室内操作，系统都不会自动进入炉膛内，只有解除超温信号，方能操作。5.4电子快门速度调节5.4.1首先打开设定菜单：持续按下控制器上的 功能键 超过2秒钟后，则在监视器上显示出设定菜单如下，以Panasonic（松下）WV-CP474/CH为例：利用 向下键 和 向右键 将光标移到“SET UP DISABLE”，然后按 功能键 ，将DISABLE改为ENABLE之后便可进行电子快门调节。SET UP CAMERA IDOFFALC/ELCALCSHUTTEROFFAGCONSYNCINTWHITE BALATW END SET UP DISABLE ENABLE5.4.2电子快门速度调节5.4.2.1将DISABLE改为ENABLE之后，用 向左键 将光标移到END处，再用 向下键 将光标移到SHUTTER处,然后用 向左键 或 向右键 改变“OFF”状态，将得到下面不同状态时不同的快门速度。OFF(1/60)、1/120、1/250、1/500、1/1000、1/2000、1/4000、1/10000。5.4.2.2用 向左键 和 向右键 可按下列顺序实现电子快门速度的设定。OFF(1/60)1/1201/2501/500 1/100001/40001/20001/10005.4.3退出设定菜单将光标移到菜单底部“END”处，然后按下 功能键 ，则菜单退出显示屏。注意：当设定菜单中“ALC/ELC”项目的参数设定为“ELC”时，则电子快门速度不能进行调节。5.5 HL-2308H/2（用户自备风源）、HL-2308H2/2（系统自备风源）、HL-2308H3/2（用户自备风源）两头一尾型使用方法：按切换可将控制功能切换到侧，以实现对其的控制操作，如镜头的进退、快门的控制等。同理可对侧进行操作。在现场控制箱内通过相应的按键也可完成。其他操作及控制与一头一尾型相同。同理可操作四头一尾火焰控制器。5.6全炉膛火焰监视系统控制器面板示意图分别见附录1、附录2、附录3。5.7楔镜调整点火初期, 本系统应监视到炉膛四角燃烧器，否则，应进行调整，调整成像系统和摄像系统之间的楔镜。方法为：旋转楔镜直至最佳位置。6 维 护6.1本系统属贵重、精密仪表。到货之后，应先检查外包装的完好情况，开箱后，按装箱清单核对系统各部件是否齐全，有无损坏。如无损坏又不急于安装，应以原包装状态存放于干燥通风的室内，严禁露天放置。6.2为确保系统正常运行,应保证供电、气源不中断。系统检修前，应先将内窥式光学成像系统从炉膛内退出，然后再关闭气源，中断电源。6.3气源应不含油水，如有油水，需定期排放，至少半月排放一次滤清器内的积液。如现场油水污染了内窥式光学成像系统，需要进行检修。6.4在符合要求的吹扫风作用下,镜头不会结焦,否则可能结焦。应先采取气源加压方式去除,如效果不佳应将摄像系统从炉膛内退出.在完全冷却后人工去除,并用干净的镜头纸或脱脂棉蘸取酒精擦拭镜头。附录1 一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图1 一头一尾全炉膛火焰监视系统控制器面板示意图，见图1，图2。2一头一尾全炉膛火焰监视系统接线图，见图3，图4，图5，图6。图1 一头一尾全炉膛火焰监视系统控制器前面板图2一头一尾全炉膛火焰监视系统控制器后面板图3 一头一尾集控室内端子排接线图（不配UPS电源）图4 一头一尾集控室内端子排接线图（配UPS电源）图5 一头一尾控制箱内端子排接线图（系统不配风机）图6 一头一尾控制箱内端子排接线图（系统配风机）附录2 两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图1 两头一尾全炉膛火焰监视系统控制器面板示意图，见图1，图2。2 两头一尾全炉膛火焰监视系统接线图，见图3，图4，图5，图6。图1 两头一尾全炉膛火焰监视系统控制器前面板图2 两头一尾全炉膛火焰监视系统控制器后面板图3 两头一尾集控室内端子排接线图（系统不配UPS电源）图4 两头一尾集控室内端子排接线图（系统配UPS电源）图5 两头一尾控制箱内端子排接线图（系统不配风机）图6 两头一尾控制箱内端子排接线图（系统配风机）附录3 四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图1 四头一尾全炉膛火焰监视系统控制器面板示意图，见图1，图2。2 四头一尾全炉膛火焰监视系统接线图，见图3，图4，图5，图6，图7，图8。图1 四头一尾全炉膛火焰监视系统控制器前面板图2 四头一尾全炉膛火焰监视系统控制器后面板图3 四头一尾集控室内端子排接线图（系统不配UPS电源）图4 四头一尾集控室内端子排接线图（系统配UPS电源）图5 四头一尾集控室内端子排接线图图6 四头一尾控制箱内端子排接线图（系统不配风机）图7 四头一尾、控制箱内端子排接线图（系统配风机）图8 四头一尾、控制箱内端子排接线图（配风机）附录4 TG-21025HC型四画面合成器操作步骤1、概 述TG-21025HC型四画面合成器，主要应用于多路视频信号1，2，3，4画面合成显示及画中画显示。2、主要功能特点2.1 支持多种不同的画面显示方式（见上图）2.2 支持多种画面的自动切换方式2.3 现场摄像机全画面显示2.4 现场摄像机画面冻结/解冻2.5 时间、日期显示2.6 画面丢失报警2.7 摄像机名称设置2.8 每个摄像机画面画质设定2.9 多功能控制键盘（见下图）3、按键功能3.1MENU键此画面合成器控制菜单共有两页，MENU1和MENU2，第一次按下MENU键，将弹出第一个主菜单，按DISPLAY键进入第二页菜单，再按一次MENU键将退出菜单格式。3.2DISPLAY键3.2.1 功能1在菜单方式下，此键功能有三：（1）进入第二页菜单（子菜单）、选中菜单中的选项；（2）设置、修改光标下的数值；（3）确定、保存修改后的数值。3.2.2 功能2在非菜单设定方式下，在任何时刻按下DISPLAY键，将会进入现场四分割显示画面，当连续按此键，画面按此方式循环变化：四分割画面垂直二分割画面水平二分割画面三分割画面1三分割画面2主画面中出现一个画中画主画面中出现二个画中画主画面中出现三个画中画四分割画面。3.3 键3.3.1 在进入菜单选择方式下，键为向上移动光标，键为向下移动光标，键为向左移动光标或改变光标下的数值，键为向右移动光标或改变光标下的数值。3.3.2 在非进入菜单选择方式下，该四个键是选择显示相应的摄像机画面（即单画面）、冻结相应的摄像机画面。3.4AUTO键此键为自动顺序扫描键，按下此键（此时该指示灯闪亮），将进入自动循环切换状态，直到再按一次该键则会取消自动循环切换方式。3.5FREEZE键在水位电视系统中，水位监视需实时监视，禁止画面冻结，因此请不要使用此项功能。4、设定菜单操作4.1 MENU1菜单按下MENU即可进入主菜单设定页：此时，按键（即、键），将会移动光标到指定的选泽项，选择好选定的栏目后，按DISPLAY键进入第二页菜单，即子菜单及每一项选项。子菜单中的横向移动是使用键（即、键）来实现，纵向移动采用键（即、键）来实现。在修改完毕后按DISPLAY键保存。按MENU键即可退出菜单状态。4.2 MENU2菜单4.2.1时间设置（TIME SETUP）HH:MM:SS-时:分:秒 YY:MM:SS-年:月:日DATE MODE-时间模式 DWEALL TIME-信号滞留时间AUTO SEQ TIME-自动顺序扫描时间ALARM TIME-报警时间第一选项的年、月、日、时、分、秒及第五选项的报警的时间修改是用键（、键）来完成的。 时间模式的修改是使用DISPLAY键来完成，每按一次键便按下面顺序改变一次：YY.MM.DDDD.MM.YYMM.DD.YY(默认方式为:YY.MM.DD)。信号滞留时间、自动顺序扫描时间的修改也是采用DISPLAY键来完成。DWELL有两种状态：0-9秒，手调（MANUAL）。4.2.2摄像机名称（CHANNEL NAME） CHANNEL NAME CH1 Name 1 CH3 Name 3 CH2 Name 2 CH4 Name 4 摄像机名称的变更是用键（、键）来变换的。在通道名称的空白处，可以写入8个字符的通道名，然后可以显示在相应的通道上。初始的通道名称为：CH1、CH2、CH3、CH4字符表 （）+ - . / 123456789-ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghijklmnopqrstuvwxyz4.2.3分割及画中画模式设置(DISPLAY SETUP) 在移到该菜单后,直接按键（即、键）变换显示模式。显示为：四分割（QUAD）垂直二分割（V-DUO）水平二分割（H-DUO）三分割1（V-TRI）三分割2（H-TRI）主画面中显示一个画中画（1-PIP）主画面中显示两个画中画（2-PIP）主画面中显示三个画中画（3-PIP）。在画中画模式中，按DISPLAY键选定需移动的小画面（闪动中），按键（即、键）即可上、下、左、右地移动小画面的位置，用此方法可把一个或三个小画面移到用户想要放置的地方。在按下FREEZE键后，也可用这四个键替换原有的通道。4.2.4视频/报警设置（VIDEO/ALARM INPUT）VIDEO/ALARM INPUTVIDEO SEQ LOSS ALARM QUAD CH1 ON OFF ON ON CH2 ON OFF ON ON CH3 ON OFF ON ON CH4 ON OFF ON ONVIDEO-摄像机视频信号SEQ-自动顺序扫描此功能允许用户设定加入自动顺序切换的通道。当某一通道的SEQ值被设ON时，该频道将在自动顺序切换中显示。LOSS-视频丢失此功能允许用户设定某一通道在图像丢失后，是否在屏幕上显示“LOSS”。ALARM-报警此功能不用设置（默认值）。QUAD-四分割此功能不用设置（默认值）。以上功能的变换是采用DISPLAY键来完成。4.2.5视频控制（VIDEO CONTROL）VIDEO CONTROL1 COLOR CONTROL2 SIZE CONTROL3 POSITION CONTROLCOLOR CONTROL-色彩控制此菜单允许用户控制各个通道输入信号的对比度（CONTRAST）、亮度（BRIGHTNESS）、饱和度（SATURATION）和色调（HUE）。按“SET/确定”键变换更改项，按键（、键）修改显示的值。SIZE CONTROL-尺寸控制按键（即、键）可改变整体画面的大小。POSITION CONTROL-位置控制按、键可改变四分割中任一小画面的大小。4.2.6选项设置（OPTION CONTROL） OPTION1BORDER ON 5DIGITAL FITER ON2DATE DISPLAY ON 6VCR MODE ON3TIME DISPLAY ON 7KEYECHO ON4NAME DISPLAY ON 8DECORDER REGS DECABORDER-边界线 DATE DISPLAY-日期显示TIME DISPLAY-时间显示