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摘要：在600MW机组锅炉中正确安装DURAG火检系统，使得调试阶段的问题得以解决，同时在不断的调试中也逐步完善了火焰的检测系统，从而大幅度地提高了机组工作的可靠性和安全性。本文主要探讨DURAG火检系统的工作原理和主要组成，并重点探讨DURAG火检系统在600MW机组中的应用与调试。
关键词：DURAG火检系统；锅炉；安装；应用；调试
1.要掌握锅炉燃烧的稳定情况，可以通过直接的监视炉膛内的火焰来达到
在炉膛的安全监视系统中，最重要的就是火焰检测系统。快速、准确、可靠的检测炉膛内火焰的燃烧情况，特别是在燃烧不稳定的情况下，如在低负荷或变负荷工况下，尤其要重视对炉膛火焰的正确监视，从而防止炉膛发生爆炸的可能，确保锅炉的运行安全。
1.1工作原理
DURAG火检系统，它的工作原理是：炉膛内的火焰所发出的辐射能够表现为不同的闪烁频率，而具备差异的燃料及染料区的闪烁频率也是不一样的。正是基于这个原理，从而通过炉膛火焰不同的闪烁频率来判定出火焰的有无及强弱情况。燃烧情况再通过光纤传导给光电转换器，光电转换器将燃烧情况转化成一种弱电信号，之后再对这种弱电信号进行放大和运算，从而合成模拟信号和开关量信号，其中模拟信号表示火焰的强度，开关量信号表示火焰的有无。最后，再将模拟信号和开关量信号都传送到机组炉膛的安全监视系统中，再经逻辑处理之后，完成安全监视系统的正确操作。
由此可知，炉膛安全监视系统动作的正确与火焰信号传送的正确是密切相关的，因此，要确保机组运行的经济、安全和稳定，就必须要正确处理好火焰信号的传送与生成。
1.2主要组成
通常来说，DURAG火检系统主要由冷却风系统、光纤传导系统及红外火焰检测单元这三大部分组成的。
每一个油枪喷嘴和煤粉火嘴都配备了独立的火焰检测器。①在每一个煤粉火嘴上部邻近的二次风箱内部又布置1个火检探头来监视本火嘴的火焰燃烧情况，这样的火检探头一共有24个。②在每一个油枪喷嘴的二次风箱内部，也安装1个火检探头，来监视本喷嘴，一共12个。这样，一共布置36个火检探头，并且在每个探头上都设计有冷却风接口，从而提供冷却风，以防火检探头被烧坏。
火焰信号，经过光纤传导系统的传送到达光电传感器中，形成检测电流，这一电流信号再经过处理，最终被转换成具有一定频率的脉冲信号给控制单元。在控制单元中，脉冲信号再经过相应的处理，产生火焰强度的显示信号，表示火焰的有无。
1.2.1冷却风系统
冷却风系统，主要是为了给火检探头提供冷却风，从而保证火检探头的温度在385℃以下，此外冷却风系统还具备吹扫的功能，用于确保探头的清洁。冷却风系统是由两套空气压缩机、空气流量传感器、空气流量板、空气入口滤网、控制盘和控制阀组成的。在冷却风系统的运行中，当压缩机发生故障，或是在冷却风的流量、压力过低时，系统自动启动另一个备份的压缩机。而对于整个机组而言，如果失去了冷却风系统，锅炉就会停止运行。
1.2.2光纤传导系统
光纤系统的作用主要是把喷嘴火焰所形成的光信号传给光电元件。光纤传导系统与冷却风系统是密切相关的，因为在光纤系统的内套管中包含有吹扫风接头，通过吹扫风从而保证透镜的表面清洁，同时也正是由于安装了吹扫风接口，还可以保证光纤系统的温度在385℃以下。此外，为了确保能够检测到每一个燃烧喷嘴的火焰，因此光纤系统中的前部是采用的柔性结构，这样只要燃烧器摆动，火检系统也就会随之一起摆动，大大提高了检测的敏感性。
1.2.3红外火焰检测单元
红外火焰检测单元的功能主要是信号转换，即将光信号转变成电信号，此外，红外火焰检测单元还可以对脉冲信号进行处理、判断。
1.2.4控制单元
控制单元从检测单元中接收脉冲信号，并对处理信号进行一定的处理，最终判定出火焰信号的有无。控制单元，可以运算并输出两种不同的电流信号，分别为0～20mA和0或4～20mA。当电流信号是处于0～20mA时，反映的是火焰的辐射强度和波动幅度；当电流信号是0或4～20mA时，反映出的则是火焰的有和无两个临界点之间的距离和火焰的强度情况。
在控制单元中，安全时间就是无火信号转变成有火信号时，接点翻转所需的响应时间；响应阀值，从00～99一共包含有100个值，当是00的时候，表示响应阀值最大，当是99时，表示响应阀值最小。火焰信号处于响应阀值之间时，表示无火，超过了响应阀值区间则表示有火。当火焰信号持续大于安全时间，且又低于响应阀值时，传递的信号就是有火已转变成了无火。
控制单元，通过微处理器的工作，实现自检和失效保护。当控制单元启动运行后，就对CPU、ROM和RAM进行不间断的时序检查和自我检测，一旦发现可能影响软件安全的信号就会触发控制单元的内部闭锁，同时在LCD上面显示出具体的错误代码。
2.火检系统的调试与安装
2.1火检系统的正确安装
要想确保火焰测量信号的可靠与准确，首先要保证正确安装火检系统，这样才能保证锅炉在不同工况下都可以检测出炉膛火焰的燃烧情况。由于不同机组的负荷不同，而且由于整个炉膛火焰会对测量信号造成干扰，所以更需要重视火焰检测器的正确安装。
通常来说，煤粉或油枪燃烧器燃烧所形成的火焰分为两个区域：一次燃烧区域、二次燃烧区域。一次燃烧区是靠近火焰根部的，在这个区域中，火焰的强度是最强劲的，火焰相对应的脉动频率也是最高的，这个区域是检测火焰有无的敏感区。二次燃烧区域，处于火焰前端，在这个区域中，火焰的燃烧强度已经明显减弱，火焰频率也由于离燃烧器喷口越来越远而呈现逐渐降低的趋势。当对单个燃烧器火焰的燃烧情况进行鉴别时，需要准确地将检测点对着一次燃烧区。同时，火检系统需要尽量远离其他的燃烧器，防止相邻燃烧器内的火焰对所测量燃烧器的干扰。此外，安装吹扫风和冷却风，应该要兼顾探头的清洁和安全，所以要十分注意把握风量和风速。 2.2火检系统的调试
通过对火检系统充分的调试，并结合机组的实际运行工况，从而为火焰检测系统调整出更加精准适当的参数，总结调试结果如下。
对于煤火焰，①火检单元参数：当线性放大器为ON，且现行通道增益为F4、输入滤波器为F1时，高通滤波器应该设置为15Hz。②控制单元参数：安全时间为5s，响应阀值则为99.对于油火焰中，①火检单元参数：线性放大器是ON，线性通道增益为F1、输入滤波器为F2时，高通滤波器应该为120Hz。②控制单元参数：安全时间为3s，响应阀值则为40。
3.调试中存在的问题及解决方案
机组在反复的调试中，会遇到很多问题，当发生问题时，需要对这些问题进行积极的解决。
3.1更换冷却风机
当遇到冷却风机由于容量太小而导致系统出离不足的时候，要及时更换合适的冷去风机型号，避免火检探头因散热不及时而烧坏的情况。
3.2妥善处理火检信号
由于机组在调试的过程中，可能会遭遇变负荷和低负荷各种工况，这样就造成了火检信号的不稳定，因此要求调试人员要根据实际工况检查分析，排除信号干扰，并预防火检探头遭到烧毁。
3.3火检探头安装位置的选择
不同的位置需要安装不同型号的火检探头，当火检探头安装位置发生错误时，会造成火箭信号的不稳，因此需要及时调整。
3.4自检故障的排除
火检系统启动运行后，由于火检系统具有自检的功能，因此会出现机组的自检过于频繁的现象，当自检频率已经影响了机组的正常运行时，就出现了自检故障。自检故障的发生，在夏季的发生率最高，因为机组运行时温度升高，加之夏季整体气温本来就偏高，因此机组得不到及时的散热，自检故障就更容易发生了。为克服恶劣天气对机组运行的干扰，保障火检信号的稳定，因此可以将火检控制器移动到电子间进行集中的安装，这样就可以大大降低自检故障的发生率。
结语：
机组在试运阶段，可以通过对火检系统的反复调试，从而不断完善火检单元和控制单元的参数，为机组运行的可靠性提供保障。目前，GURAG火检系统已经在不断的调试实验中开始应用于600MW的机组，并且正是由于GURAG火检系统在机组中的应用，从而实现了机组工作可靠性大幅度提高。GURAG火检系统在600MW机组中的应用，保障了火检信号的稳定，同时也保障了火检探头的安全。据有关统计显示，应用了GURAG火检系统的机组在运行中都没有出现炉膛无火的情况。可以说，GURAG火检系统在机组中的应用是一大伟大进步，这预示了GURAG火检系统在机组锅炉中应用的前景将十分广阔。
参考文献：
[1]雍占锋，常峥，吴立志.基于图像处理的火焰监测与燃烧诊断技术研究现状[J]. 北京石油化工学院学报，2006（01）.
[2]邵飞跃.进口600MW机组给水系统改造及锅炉上水方式优化[J].江苏电机工程，2008（05）.
[3]李海涛，孙建平.600MW机组凝结水泵一拖二变频改造的设计与实现[J].自动化博览，2008（08）.
[4]董肖玮，钟杰.宝鸡第二发电有限责任公司300MW机组锅炉火检冷却风系统的改造[J].中国电力教育，2007（S1）.
[5]熊建华，刘景森.600MW机组利用汽动给水泵替代电动给水泵启动的探讨[J]. 江西电力，2009（02）.
[6]卢治国.电厂锅炉引风机内反馈串级调速装置实际应用问题分析[J].煤炭工程，2009（08）.
作者简介：王建文（1984-05），性别：男，籍贯：山东聊城，工作单位：山东电力建设第三工程公司，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向： 热能与动力工程。
关键词：DURAG火检系统；锅炉；安装；应用；调试
1.要掌握锅炉燃烧的稳定情况，可以通过直接的监视炉膛内的火焰来达到
在炉膛的安全监视系统中，最重要的就是火焰检测系统。快速、准确、可靠的检测炉膛内火焰的燃烧情况，特别是在燃烧不稳定的情况下，如在低负荷或变负荷工况下，尤其要重视对炉膛火焰的正确监视，从而防止炉膛发生爆炸的可能，确保锅炉的运行安全。
1.1工作原理
DURAG火检系统，它的工作原理是：炉膛内的火焰所发出的辐射能够表现为不同的闪烁频率，而具备差异的燃料及染料区的闪烁频率也是不一样的。正是基于这个原理，从而通过炉膛火焰不同的闪烁频率来判定出火焰的有无及强弱情况。燃烧情况再通过光纤传导给光电转换器，光电转换器将燃烧情况转化成一种弱电信号，之后再对这种弱电信号进行放大和运算，从而合成模拟信号和开关量信号，其中模拟信号表示火焰的强度，开关量信号表示火焰的有无。最后，再将模拟信号和开关量信号都传送到机组炉膛的安全监视系统中，再经逻辑处理之后，完成安全监视系统的正确操作。
由此可知，炉膛安全监视系统动作的正确与火焰信号传送的正确是密切相关的，因此，要确保机组运行的经济、安全和稳定，就必须要正确处理好火焰信号的传送与生成。
1.2主要组成
通常来说，DURAG火检系统主要由冷却风系统、光纤传导系统及红外火焰检测单元这三大部分组成的。
每一个油枪喷嘴和煤粉火嘴都配备了独立的火焰检测器。①在每一个煤粉火嘴上部邻近的二次风箱内部又布置1个火检探头来监视本火嘴的火焰燃烧情况，这样的火检探头一共有24个。②在每一个油枪喷嘴的二次风箱内部，也安装1个火检探头，来监视本喷嘴，一共12个。这样，一共布置36个火检探头，并且在每个探头上都设计有冷却风接口，从而提供冷却风，以防火检探头被烧坏。
火焰信号，经过光纤传导系统的传送到达光电传感器中，形成检测电流，这一电流信号再经过处理，最终被转换成具有一定频率的脉冲信号给控制单元。在控制单元中，脉冲信号再经过相应的处理，产生火焰强度的显示信号，表示火焰的有无。
1.2.1冷却风系统
冷却风系统，主要是为了给火检探头提供冷却风，从而保证火检探头的温度在385℃以下，此外冷却风系统还具备吹扫的功能，用于确保探头的清洁。冷却风系统是由两套空气压缩机、空气流量传感器、空气流量板、空气入口滤网、控制盘和控制阀组成的。在冷却风系统的运行中，当压缩机发生故障，或是在冷却风的流量、压力过低时，系统自动启动另一个备份的压缩机。而对于整个机组而言，如果失去了冷却风系统，锅炉就会停止运行。
1.2.2光纤传导系统
光纤系统的作用主要是把喷嘴火焰所形成的光信号传给光电元件。光纤传导系统与冷却风系统是密切相关的，因为在光纤系统的内套管中包含有吹扫风接头，通过吹扫风从而保证透镜的表面清洁，同时也正是由于安装了吹扫风接口，还可以保证光纤系统的温度在385℃以下。此外，为了确保能够检测到每一个燃烧喷嘴的火焰，因此光纤系统中的前部是采用的柔性结构，这样只要燃烧器摆动，火检系统也就会随之一起摆动，大大提高了检测的敏感性。
1.2.3红外火焰检测单元
红外火焰检测单元的功能主要是信号转换，即将光信号转变成电信号，此外，红外火焰检测单元还可以对脉冲信号进行处理、判断。
1.2.4控制单元
控制单元从检测单元中接收脉冲信号，并对处理信号进行一定的处理，最终判定出火焰信号的有无。控制单元，可以运算并输出两种不同的电流信号，分别为0～20mA和0或4～20mA。当电流信号是处于0～20mA时，反映的是火焰的辐射强度和波动幅度；当电流信号是0或4～20mA时，反映出的则是火焰的有和无两个临界点之间的距离和火焰的强度情况。
在控制单元中，安全时间就是无火信号转变成有火信号时，接点翻转所需的响应时间；响应阀值，从00～99一共包含有100个值，当是00的时候，表示响应阀值最大，当是99时，表示响应阀值最小。火焰信号处于响应阀值之间时，表示无火，超过了响应阀值区间则表示有火。当火焰信号持续大于安全时间，且又低于响应阀值时，传递的信号就是有火已转变成了无火。
控制单元，通过微处理器的工作，实现自检和失效保护。当控制单元启动运行后，就对CPU、ROM和RAM进行不间断的时序检查和自我检测，一旦发现可能影响软件安全的信号就会触发控制单元的内部闭锁，同时在LCD上面显示出具体的错误代码。
2.火检系统的调试与安装
2.1火检系统的正确安装
要想确保火焰测量信号的可靠与准确，首先要保证正确安装火检系统，这样才能保证锅炉在不同工况下都可以检测出炉膛火焰的燃烧情况。由于不同机组的负荷不同，而且由于整个炉膛火焰会对测量信号造成干扰，所以更需要重视火焰检测器的正确安装。
通常来说，煤粉或油枪燃烧器燃烧所形成的火焰分为两个区域：一次燃烧区域、二次燃烧区域。一次燃烧区是靠近火焰根部的，在这个区域中，火焰的强度是最强劲的，火焰相对应的脉动频率也是最高的，这个区域是检测火焰有无的敏感区。二次燃烧区域，处于火焰前端，在这个区域中，火焰的燃烧强度已经明显减弱，火焰频率也由于离燃烧器喷口越来越远而呈现逐渐降低的趋势。当对单个燃烧器火焰的燃烧情况进行鉴别时，需要准确地将检测点对着一次燃烧区。同时，火检系统需要尽量远离其他的燃烧器，防止相邻燃烧器内的火焰对所测量燃烧器的干扰。此外，安装吹扫风和冷却风，应该要兼顾探头的清洁和安全，所以要十分注意把握风量和风速。 2.2火检系统的调试
通过对火检系统充分的调试，并结合机组的实际运行工况，从而为火焰检测系统调整出更加精准适当的参数，总结调试结果如下。
对于煤火焰，①火检单元参数：当线性放大器为ON，且现行通道增益为F4、输入滤波器为F1时，高通滤波器应该设置为15Hz。②控制单元参数：安全时间为5s，响应阀值则为99.对于油火焰中，①火检单元参数：线性放大器是ON，线性通道增益为F1、输入滤波器为F2时，高通滤波器应该为120Hz。②控制单元参数：安全时间为3s，响应阀值则为40。
3.调试中存在的问题及解决方案
机组在反复的调试中，会遇到很多问题，当发生问题时，需要对这些问题进行积极的解决。
3.1更换冷却风机
当遇到冷却风机由于容量太小而导致系统出离不足的时候，要及时更换合适的冷去风机型号，避免火检探头因散热不及时而烧坏的情况。
3.2妥善处理火检信号
由于机组在调试的过程中，可能会遭遇变负荷和低负荷各种工况，这样就造成了火检信号的不稳定，因此要求调试人员要根据实际工况检查分析，排除信号干扰，并预防火检探头遭到烧毁。
3.3火检探头安装位置的选择
不同的位置需要安装不同型号的火检探头，当火检探头安装位置发生错误时，会造成火箭信号的不稳，因此需要及时调整。
3.4自检故障的排除
火检系统启动运行后，由于火检系统具有自检的功能，因此会出现机组的自检过于频繁的现象，当自检频率已经影响了机组的正常运行时，就出现了自检故障。自检故障的发生，在夏季的发生率最高，因为机组运行时温度升高，加之夏季整体气温本来就偏高，因此机组得不到及时的散热，自检故障就更容易发生了。为克服恶劣天气对机组运行的干扰，保障火检信号的稳定，因此可以将火检控制器移动到电子间进行集中的安装，这样就可以大大降低自检故障的发生率。
结语：
机组在试运阶段，可以通过对火检系统的反复调试，从而不断完善火检单元和控制单元的参数，为机组运行的可靠性提供保障。目前，GURAG火检系统已经在不断的调试实验中开始应用于600MW的机组，并且正是由于GURAG火检系统在机组中的应用，从而实现了机组工作可靠性大幅度提高。GURAG火检系统在600MW机组中的应用，保障了火检信号的稳定，同时也保障了火检探头的安全。据有关统计显示，应用了GURAG火检系统的机组在运行中都没有出现炉膛无火的情况。可以说，GURAG火检系统在机组中的应用是一大伟大进步，这预示了GURAG火检系统在机组锅炉中应用的前景将十分广阔。
参考文献：
[1]雍占锋，常峥，吴立志.基于图像处理的火焰监测与燃烧诊断技术研究现状[J]. 北京石油化工学院学报，2006（01）.
[2]邵飞跃.进口600MW机组给水系统改造及锅炉上水方式优化[J].江苏电机工程，2008（05）.
[3]李海涛，孙建平.600MW机组凝结水泵一拖二变频改造的设计与实现[J].自动化博览，2008（08）.
[4]董肖玮，钟杰.宝鸡第二发电有限责任公司300MW机组锅炉火检冷却风系统的改造[J].中国电力教育，2007（S1）.
[5]熊建华，刘景森.600MW机组利用汽动给水泵替代电动给水泵启动的探讨[J]. 江西电力，2009（02）.
[6]卢治国.电厂锅炉引风机内反馈串级调速装置实际应用问题分析[J].煤炭工程，2009（08）.
作者简介：王建文（1984-05），性别：男，籍贯：山东聊城，工作单位：山东电力建设第三工程公司，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向： 热能与动力工程。