[发明专利]一种强化测试性设计的锅炉点火系统及监控方法

说明书

本发明的目的在于提供一种强化测试性设计的锅炉点火系统及监控方法，包括锅炉点火控制箱、点火变压器箱、点火电极对、和火焰监测器，实现对锅炉点火控制和锅炉燃烧火焰状态的监测。通过强化相关个体设备和系统的测试性设计，如火焰监测器内置系统状态检测调试功能、每个火焰监测器监测到的火焰状态在控制箱面板上分别指示、对系统控制器的运行状态进行可视化指示、对点火期间的设备点火电流进行直观指示等测试性措施，使得点火系统的故障检测率和故障隔离率得到极大的提高，提高了故障后的维修效率；同时对系统中的强电元件进行集中布置，使得系统使用的安全性也得到提高。

技术领域

本发明涉及的是一种锅炉及其控制方法，具体地说是锅炉点火系统及控制方法。

背景技术

目前，在运行的绝大多数工业锅炉都实现了电点火，由DCS系统实现对锅炉运行全过程的实时监控，其中包括对锅炉炉膛的燃烧状态进行实现监测，一旦发现锅炉熄火，须立即进行熄火停炉保护操作，以免发生运行事故。目前，主流的包括锅炉炉膛火焰监测功能的锅炉点火系统均可完成锅炉炉膛火焰状态监测和电点火功能。但是，这些设备或系统存在测试性维修性表现较差的特点，导致设备或系统自身故障检测率低，故障隔离费时；当点火系统中的火焰监测部分发生第一个故障时，如系统未自动检测到进行提醒，工作人员也未及时注意到，接着第二个故障又发生时，系统往往会误报锅炉炉膛火焰监测状态，进一步使上一级DCS监控系统对锅炉的运行状态做出错误的判断，从而实施错误的操作。

点火系统为实现对锅炉炉膛火焰状态的可靠监测，往往会配置两个炉膛火焰监测器，分别布置在炉前和炉后的炉墙壁上，共同对炉膛内的火焰状态进行监测。前后两个炉膛火焰监测器分别监测到的火焰继电信号，往往被设计成在传给点火系统控制器之前并接在一起形成一个信号，即形成或的有火逻辑信号后，再接入点火系统控制器的输入口；即对于点火系统控制器判定锅炉是否有火的判定逻辑是这样：“只要有1台火焰监测器监测到锅炉有火，控制器就认为锅炉是有火在燃烧运行，如果2台火焰监测器均未监测到锅炉有火，就判定锅炉处于无火焰的熄火状态”，控制器并将对锅炉的有火或是无火的监测结果传给上位DCS系统。

这样的设计带来一个问题，即当锅炉运行正常，两台火焰监测器也正常工作时，每台火焰监测器均会监测到锅炉处于有火焰状态，据此点火系统的控制器当然会判定锅炉处于有火状态；如果此时其中的一台火焰监测器出现故障，另一台仍正常工作，出现故障的火焰监测器可能错误地误报成锅炉无火，由于正常工作的火焰监测器仍会报锅炉有火，使得控制器仍然会判定锅炉有火在正常地运行。

如此时控制器或点火系统不能对系统中的某个火焰监测器可能已出现故障或表现异常事件进行提醒，工作人员也未及时发现，那么当先前工作正常的火焰监测器也发生故障时，即两台火焰监测器先后均发生故障，均不能正确地反映锅炉是否有火的状态，导致点火系统控制器不能正确地判定锅炉是否有火的状态，在锅炉还在正常运行有火焰时，错误地将锅炉有火焰状态判定为无火焰状态，误判断成锅炉已熄火，错判的熄火状态上传上位DCS系统后，就会被错误的执行熄火停炉保护操作。可见虽然为了提高火焰状态监测的可靠性，采用了2台火焰监测器的设计，但是如是按照上述的火焰状态继电信号传送方式进行设计，监测设备出故障时不能及时发现，即系统或设备的测试性设计不合理，可靠性设计并不符合预期。

发明内容

本发明的目的在于提供不仅能完成锅炉点火和锅炉炉膛火焰状态监测功能，同时通过内嵌故障诊断功能和设备自身状态检测及系统调试功能提高整个系统测试性维修性能力的一种强化测试性设计的锅炉点火系统及监控方法。

本发明的目的是这样实现的：