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爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的改造

文檔作者：汪裕杰文檔來源：廣東粵嘉電力有限公司		點擊數：	更新時間： 2024年08月08日
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J 電力安全技術 第13卷(2011年第1期)
爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的改造
汪裕杰
(廣東粵嘉電力有限公司，廣東梅州 514032)
[摘要]梅縣發(fā)電廠二期爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)運行中經常無法正常監(jiān)視，造成運行人
員無法判斷爐膛火焰情況，影響了鍋爐安全、 穩(wěn)定運行。采取重新安裝火焰探頭的測溫元件、更換
合適的爐壁連結體、增加空氣過濾器和取消壓縮空氣壓力低攝像探頭自動退出的保護等方法，解決
了火焰探頭經常超溫退出而導致工業(yè)電視無圖像顯示和圖像模糊不清的問題，提高了爐膛火焰工業(yè)
電視監(jiān)視系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[關鍵詞]火電廠；鍋爐；工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)
爐膛火焰監(jiān)視是火電廠鍋爐火焰監(jiān)視的重要組
成部分，是進行安全陛評價的重要依據。通過爐膛
火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，運行人員可實現對爐膛內
部點火、正常燃燒及其滅火的全過程的監(jiān)視，便于
及時了解、發(fā)現和解決問題，提高了機組運行的可
靠性，有利于節(jié)能增效。爐膛火焰工業(yè)電視系統(tǒng)通
常安裝在高溫、粉塵大的環(huán)境中。受惡劣外部條件
的影響，爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)經常不能正常
投入，給運行人員的監(jiān)控帶來不便，存在著安全隱
患。此外，檢修人員在運行中對爐膛火焰工業(yè)電視
監(jiān)視系統(tǒng)進行調整也有很大的危險性。所以，提高
爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常有必要。
1 系統(tǒng)構成
梅縣發(fā)電廠二期125 Mw 煤粉爐爐膛火焰監(jiān)
視采用YD—NQ型內窺式高溫工業(yè)電視系統(tǒng)。該
系統(tǒng)為特種工業(yè)電視系統(tǒng)，它采用微量氣冷卻方式，
利用耐高溫光學鏡頭，通過電動傳動將攝像探頭深
入到高溫鍋爐內，獲取爐內工況，并將視頻信號傳
輸至監(jiān)視器顯示圖像。
該系統(tǒng)主要由攝像探頭、推進器、爐壁連接
體、電氣控制柜、氣源控制柜、控制器、監(jiān)視器和
UPS電源組成，如圖1所示。
1．1 攝像探頭
攝像探頭是系統(tǒng)的主要部件，它由攝像機、高
溫光學鏡頭、保護套、溫度傳感器等部分組成。
一 —
1．1．1 攝像機
攝像機采用固態(tài)攝像器件，即電荷耦合器件，
簡稱CCD。它將光學鏡頭成像面分解成幾十萬個
像素，經光電電荷轉換后轉移輸出，最后形成視頻
信號。它具有長壽命、高可靠性、無隋性、體積小、
重量輕等優(yōu)點。
攝像
探頭
推進器
爐壁連
接體
l墮塑墨
凈
— 倒__]
～ z』。V
壓縮空氣
圖1 YD-NQ型內窺式高溫工業(yè)電視系統(tǒng)組成
1．1．2 高溫光學鏡頭
高溫針孔式光學鏡頭有軸向和轉角2種形式。
鏡頭設計采用中繼物鏡2次成像系統(tǒng)，使像面形成
在遠離觀察孔的攝像機CCD靶面上，最大限度地
減少進入攝像機的熱輻射。鏡頭用耐高溫材料制造，
大大提高了鏡頭的耐高溫l生能。
1．1．3 保護套
保護套用來保護高溫光學鏡頭及攝像機，它是
一種由高品質不銹鋼制成的雙層結構的圓形殼體，
利用氣源控制箱輸出的壓縮空氣吹掃鏡頭。
一一一～一一
第l3卷(2011年第l期) 電力安全技術
1．1．4 溫度傳感器
溫度傳感器用來檢測高溫光學鏡頭溫度，以保
證攝像探頭能正常工作。該溫度傳感器采用WRNK
一101K型熱電偶。
1．2 推進器
推進器用于將固定在其上的攝像探頭送人或退
出爐膛。該設備可由現場或集控室進行操作。在壓
縮空氣低于設定值時或高溫光學鏡頭溫度超過設定
值時，能自動將攝像探頭從爐膛內退出，以保護探
頭安全。
1．3 爐壁連接體
爐壁連接體是將推進器與爐壁相連接的部件，
它不僅起連接作用，而且能在攝像探頭退出后將觀
察孔門關閉以減少熱輻射；同時，在壓縮空氣從爐
壁連接體進入后，起到冷卻保護套的作用。具體如
圖2所示。
口 口
圖2 YD-NQ型內窺式高溫工業(yè)電視系統(tǒng)安裝示意
2 系統(tǒng)存在問題及解決措施
該系統(tǒng)運行幾年來，經常出現監(jiān)控電視無圖像
顯示和顯示模糊不清的故障。故障情況和故障次數
統(tǒng)計如表1所示。
表1 爐膛火焰工業(yè)電視故障統(tǒng)計
注：統(tǒng)計時間為：2007．1～ 2008．12
從表l中可以看出，故障的原因主要有2個：
一是攝像探頭超溫退出引起無圖像顯示；二是高溫
光學鏡頭有油污導致監(jiān)控電視模糊不清。根據故障
J
的原因，從以下幾個方面進行分析及解決。
2．1 探頭測溫元件測點選擇問題
問題：該系統(tǒng)通過熱電偶一次元件對高溫光
學鏡頭進行測溫，以保證攝像探頭能正常工作。在
對探頭進行拆檢時，發(fā)現原測溫元件安裝位置不
符合要求，該測溫元件測得的溫度實際上是離鏡頭
100 mm的攝像探頭壁溫，并沒真正反映光學鏡頭
的溫度。
解決措施：重新安裝溫度一次元件，使熱電偶
貼住光學鏡頭，以保證測量的準確性。
2．2 爐壁連接體結構問題
問題：爐壁連接體沒有伸出爐壁內，當壓縮空
氣從爐壁連接體進氣口進入時，壓縮空氣直接進入
了爐膛，對攝像探頭的保護套冷卻效果不明顯。
解決措施：加長爐壁連接體，并只留一個半徑
20 mm的小孔，方便鏡頭監(jiān)視爐膛火焰。重新安
裝爐壁連接體，保證爐壁連接體軸線與水平方向保
持6。的夾角；保證爐壁連接體前端伸進爐膛內60
mm左右，不可將爐壁連接體前端伸入爐膛過多，
以免爐壁連接體過熱；爐壁連接體固定好后，外部
四周用隔熱材料將空隙填滿，防止熱量從開孔空隙
散出。改造前后的爐壁連接體如圖3所示。
改造前 改造后
圖3 爐膛連接體改造示意
2．3 壓縮空氣質量問題
該系統(tǒng)所需的壓縮空氣指標為：工作壓力大于
等于0．1 MPa，流量：(5～10)m ／h，溫度小于
等于45℃，品質要求無油、無水、儀表用壓縮空氣。
問題：現場的氣源只有檢修用的壓縮空氣，存
在一定的油和水，這樣會造成光學鏡頭受污染，導
致圖像模糊不清。原設計只有進入光學鏡頭的壓縮
空氣才有用過濾減壓閥進行過濾，進入保護套和爐
壁連接體的氣體卻沒有過濾，這樣壓縮空氣中的油
和水會通過鏡頭的針孔進入鏡頭，同樣會造成鏡頭
污染。
一 一
J 電力安全技術 第l3卷(2011年第1期)
解決措施：在壓縮空氣總閥處加裝空氣過濾
器，如圖4示。這樣一方面從壓縮空氣源頭過濾了
油和水，保證了壓縮空氣的質量；另一方面進入光
學鏡頭的壓縮氣體則是經2級過濾后的氣體，進
一步提高了壓縮空氣的質量。同時，定期進行排污、
清洗過濾芯，檢查閥門是否工作正常和管路是否密
封良好。
壓縮
去爐壁去攝像去攝像
連接體探頭 探頭
改造前
減壓閥
去爐壁去攝像去攝像
連接體探頭 探頭
改造后
圖4 壓縮空氣管路改造示意
3 改造效果
該系統(tǒng)改造前，探頭常因溫度超過120℃而退
出，探頭最高溫度曾達到200℃。改造后，探頭溫
度明顯降低，達到很好的效果。改造前后攝像探頭
溫度對比如表2所示。
該系統(tǒng)改造后半年來只出現過1次因空氣過濾
器堵塞造成探頭溫度高而退出的故障，相比改造前
故障率下降了92％。
表2 改造前后攝像探頭溫度 ℃
通過對電廠二期爐膛火焰工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的
改造，從源頭上解決了因探頭溫度高而退出和圖像
模糊不清的問題，提高了爐膛監(jiān)視的準確性，有效
地控制了運行人員誤判斷造成的燃油浪費，增強了
鍋爐燃燒系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性，同時大大減
少了檢修人員的維護工作量。
參考文獻：
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三峽一葛洲壩梯級電站2010年發(fā)電超1 000億kW·h
世界最大的水利樞紐三峽工程自2009年基本建成后，2010年首次成功蓄水至175 m正常蓄水位，開
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(來源：新華社2011-01-04)

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