火检装置的检测结果将直接影响火电厂锅炉的控制与保护，是火电机组中相当重要的设备。火检“漏看”会迫使机组改善燃烧工况(如：投入相应的油枪助燃等);若火检“误看”，在锅炉炉膛灭火时，全火焰丧失MFT保护不会动作，危及炉膛设备的安全。所以，确保运行机组的火检质量显得特别重要。
一、火检装置简介
华能福州电厂1号机组的锅炉、汽轮机及发电机均由日本三菱公司供货，锅炉采用美国CE燃烧工程公司的技术制造，为四角切圆燃烧型，每台锅炉配有5台中速制粉系统(对应5层煤粉燃烧器)及一层重油燃烧器，每个燃烧器配有一台轻油枪;该机组于1988年投产发电，原火焰检测器是三菱自身配套的，经过20余年的使用，已于2008年使用FORNEY公司的产品改造替换。
新的火焰检测器采用FORNEY公司新型的智能光纤火焰检测器。它由外导管、内导管(含光纤)、IDD-IIU火检探头、RM-DR6101E火检模件、电源装置和电缆组件组成。外导管组件固定在二次风箱内。内导管组件在使用时插入外导管组件中。
RM-DR6101E火检模件是一种卡架式独立双通道放大器，它由微处理器(CPU)，存储器，模拟电路，串行通讯口，信号处理线路，电源控制回路构成。放大器将由火检扫描器来的火焰信号进行放大并加以处理。火检模件有4～20mA信号输出,以表示火焰的强度，同时还输出干接点火焰信号以及故障信号。火检模件具有全电子自检系统,自检报警单元每2分钟对模件进行定时检测，每次持续约3秒。若自检不成功，则不仅发出故障报警而且有火信号丢失，该状态要直至成功自检后才能将其复归。
二、异常现象
华能福州电厂一期1号机组自动控制程序中有以下逻辑：若某层制粉系统投入运行，且2个及以上燃煤火检丢失则自动投入该层的4支轻油枪助燃。1号机组火检改造完毕后，在机组运行中经常发生煤质不好时或低负荷时因A层A1、A2、A3、A4火检测量错误导致其同时闪烁,轻油枪自动投入，燃用了不少的燃油;同时在操作员站的ABS燃烧器监控操作画面上有“火焰扫描器异常”、“燃烧器火焰丧失”重要报警;在报警窗上有“A1火检故障”等小报警。为了保证机组的安全稳定运行及满足节能降耗的要求，需要尽快给予解决。
三、原因分析
1号机组火检改造是2008年完成的，据参与改造的同事回忆，当时来厂的厂家指导员较年轻、经验不足，A层、B层、AB层、C层、D层及E层的所有火检探头均是与燃烧器成同样的探测角度(约上翘7度)。在排除了A层火检接地不良的可能性后，A层火检探头没有适当地更往上翘是造成其火检质量不高的最大可能。因为A层燃烧器是整个炉膛的最低层燃烧器，机组运行中由于送风机的吹风及引风机的吸风，炉膛内部的火焰不是平直的，而且A层的火焰被往上吸(若燃烧器倾角向上调再热气温时，其火焰中心更偏上)。2009年5月，在一期2号机组的火检改造时，我们有意识地抬高了A层火检探头对燃烧器的角度(至约15度)。在2号机组投运后，所有火检探头(特别是A层探头)均工作良好，不存在“漏看”、“误看”及通道检测故障等现象。若机组停运大修的话，还可以对火检质量不好的探头角度进行调整，来加以改进;机组运行时，又怎样采取措施来临时解决问题呢?
经过多日的现象观察及历史数据分析，发现：A层燃烧器投入时，A1、A2火检的脉冲数基本上在800PPS以上、偶尔在DROP值以下给出无火判断而A3、A4火检的脉冲数常在400PPS以下、不时降至DROP值以下给出无火判断(此时，从炉膛燃烧观察孔可看见A层燃烧情况良好);另外，A3及A4的软件比例带均为最高的30(A1及A2的软件比例带为20)，硬件比例亦置于较高位置，火检模件在自检过程中，火检探头到有无火开关量判断回路的数值暂时被屏蔽(到模拟量显示的数值仍然随火焰强度而变化)，若在其规定的时间内(约3秒)，不能降到DROP值以下，则模件上原来的FLAME等不再点亮，ALARM灯点亮，同时模件发出无火开关量信号，通道故障开关量信号也送至DCS，于是在报警窗上有“A1火检故障”等小报警，在操作员站的ABS燃烧器监控操作画面上有“火焰扫描器异常”、“燃烧器火焰丧失”重要报警，若A层煤检2个及以上丢失则A层的轻油枪自动投入助燃。
四、在线优化FORNEY火检
掌握了1号机组A层火检经常“漏看”的原因后，根据模件所提供的功能并结合DCS可在线组态的优势，可以对运行中机组的火检测量进行优化。
首先，对火检模件的参数进行优化。1号机组火检改造完毕后，火检厂商的技术员将FORNEY模件的初始参数设置为：量程下限50PPS，量程上限250PPS，PICKUP有火限值150PPS，DROP无火限制100PPS，软件比例带20，硬件比例置于中间位置。之后，为了消除A层火检误检，其参数经过多人多次的调整，已经离原始值相去甚远。针对A1及A2“看火”能力较强的情况，其参数设置如下：PICKUP=100PPS，DROP=50PPS，软件比例带=20，硬件比例置于中间位置。这样，不用最高的比例带，A1及A2就能“看到”火，而且其通道自检时轻易通过，不会发生由于自检失败而导致的无火误判断。而A3及A4的“看火”能力较弱，所以将其参数设置如下：PICKUP=150PPS，DROP=130PPS，软件比例带=30，硬件比例置于较高位置。这样，使用了最高的比例带，A3及A4就能“看到”火了，通常接收到的火检脉冲数可达500多PPS，而且将drop 提高至130PPS的目的是让其通道自检时较易通过，减少由于自检失败而导致的无火误判断。采取以上措施后，A层火检基本能“看到”火了，通道自检故障率有了明显降低，但由于自检通不过给出无火信号，导致每周仍有数次的轻油枪自投现象。
然后，在DCS控制器内复制FORNEY 模件的有无火判断逻辑，将其有火结果与火检模件的有火结果“或”，请参见图1。
其中，A1及A2的DCS软比例带设为1100，即为110%，而A3及A4的DCS软比例带设为1200，即为120%，即：适当提高了A层火检的“看火能力”;有无火判断：≥50%，则有火，≤25%则无火。此逻辑的修改是可行的：因为FORNEY模件的自检只检查了火检模件内部判断通道，而从探头至模件以及模件至DCS这两段均没有检查;而且每2分钟自检一次频率太高，没有必要(经过咨询FORNEY专家，此功能固化于模件的ROM储存器中，不能取消也不能减小其动作频率)。通过增设上述逻辑后，A层火检由于自检通不过给出无火信号而导致的轻油枪自投现象基本消失;运行人员反映：若能消除操作员站的ABS燃烧器监控操作画面上有“火焰扫描器异常”、“燃烧器火焰丧失”重要报警，则更好。
最后，将A层火检自检故障(开关量信号)延时10分钟后再报警。经观察，通常模件自检不成功最多持续3个自检周期(约6分钟)，第4个自检成功时会自动复归报警并将有火信号发出。基于此，将A层火检通道自检故障延时10分钟后再报警，操作员站的ABS燃烧器监控操作画面上的重要报警也基本消除。
五、处理效果
经过一个多月的连续观察、分析、参数调整及逻辑修改，1号机组的A层燃烧器因火检质量不好而导致的轻油枪自投现象不复存在;在操作员站ABS燃烧器监控操作画面上的“火焰扫描器异常”、“燃烧器火焰丧失”重要报警也基本不再出现;只是在报警窗上的“A1火检故障”等小报警还偶尔出现，但运行人员对此结果已经比较满意。
当然，在线优化增设的逻辑只是权宜之计，要彻底解决问题还是要待机组停机大修、炉膛搭设好满膛架后，重新调整探头的角度位置，才能从根本上解决问题。到那时，作为权宜之计的增设逻辑就可以删除了。
