工(gong)(gong)業(ye)鍋爐產(chan)品分兩種,一是(shi)(shi)蒸汽(qi),用(yong)于(yu)發電,或是(shi)(shi)供(gong)氣(qi),比如(ru)化肥廠可(ke)用(yong)蒸汽(qi)汽(qi)化,以(yi)煤(mei)(mei)為原料(liao),合成化肥,這就是(shi)(shi)典型的(de)工(gong)(gong)業(ye)鍋爐, 工(gong)(gong)業(ye)鍋爐還是(shi)(shi)以(yi)燃煤(mei)(mei)占大多數,燃氣(qi)的(de)一般是(shi)(shi)余(yu)熱鍋爐用(yong)于(yu)回收廢熱。工(gong)(gong)業(ye)鍋爐常見的(de)是(shi)(shi)循(xun)環(huan)流化床(chuang)鍋爐 工(gong)(gong)業(ye)鍋爐是(shi)(shi)重要的(de)熱能動(dong)力設備(bei),我國是(shi)(shi)當(dang)今世界鍋爐生產(chan)和使用(yong)最(zui)多的(de)國家。
近日(ri),我國提出(chu)的《鍋爐(lu)火焰檢測(ce)系(xi)統技術規(gui)范》以90.9%的贊成(cheng)率(lv)通過(guo)IEC/SC65B(測(ce)量和控制設備分委(wei)會)的PAS(可公(gong)開使用規(gui)范)投(tou)票,發布為IEC PAS 63312。
火焰檢測器是工業鍋爐爐膛安全保護與燃燒器連鎖控制的關鍵檢測設備,其可靠性對工業鍋爐的安全穩定運行至關重要。該標準的成功發布,將為相關產品設計、制造、安裝、試驗、運行、檢修、維護過程提供技術指導,為保障生產安全和節能減排發揮重要的支撐作。
火焰檢(jian)測器
是鍋爐爐膛(tang)安全監控系統(簡(jian)稱FSSS)中的(de)重(zhong)要設備,其作用(yong)是根據火(huo)焰的(de)燃燒特(te)性對燃燒工況進行實時(shi)檢(jian)測,一旦火(huo)焰燃燒狀態不滿足正(zheng)常條(tiao)件或熄火(huo)時(shi),按一定方式(shi)給出信號(hao),保(bao)證(zheng)鍋爐滅(mie)火(huo)時(shi)停止燃料供應。主要是由探頭和(he)信號(hao)處理器兩個部分組成。
火(huo)焰(yan)檢(jian)測設(she)(she)備(bei)是火(huo)力發電廠鍋爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)安全監控系統(tong)中的(de)(de)(de)(de)關鍵設(she)(she)備(bei),它的(de)(de)(de)(de)作用(yong)貫(guan)穿于(yu)從鍋爐(lu)(lu)啟動(dong)至滿負(fu)荷運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)全過程,用(yong)于(yu)判(pan)定全爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)內或(huo)單元燃燒器(qi)火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)(de)建立/熄滅(mie)或(huo)有火(huo)與(yu)無(wu)火(huo),當發生全爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)滅(mie)火(huo)或(huo)單元燃燒器(qi)熄火(huo)時,火(huo)焰(yan)檢(jian)測設(she)(she)備(bei)觸點(dian)準確(que)動(dong)作發出(chu)報(bao)警,依靠FSSS系統(tong)連鎖功(gong)能(neng),停止(zhi)相(xiang)應給粉機(ji)(ji)、磨煤機(ji)(ji)、燃油總閥或(huo)一次(ci)風(feng)機(ji)(ji)等的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing),防(fang)止(zhi)爐(lu)(lu)膛(tang)(tang)內積聚燃料,異常(chang)情況被點(dian)燃引起(qi)鍋爐(lu)(lu)爆炸惡性事(shi)故的(de)(de)(de)(de)發生,因此設(she)(she)備(bei)性能(neng)即設(she)(she)備(bei)運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)可靠性與(yu)檢(jian)測的(de)(de)(de)(de)準確(que)性直接關系到機(ji)(ji)組的(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)(xing)安全與(yu)穩定性。
最早的火焰檢測器出現在上世紀50年代,60年代國外首先研制出了紫外線火焰檢測器,70年代開始,國外陸續出現了檢測火焰燃燒時釋放紅外線和可見光的火焰檢測器,80年代又出現了基于圖像、視頻的鍋爐燃燒監控裝置,后來又有了組合探頭(紅外線、紫外線)的火焰檢測器。發展至今,火焰檢測器的檢測辨別能力越來越強,檢測也不斷趨于智能化。
火焰檢(jian)測器分(fen)類
(1)紫外(wai)光(guang)型
紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)火(huo)焰(yan)檢測(ce)器采用紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)敏(min)管作為傳感元(yuan)件,其光(guang)譜范圍在(zai)0.006~0.4nm之間(jian)。紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)敏(min)管是(shi)一種(zhong)固態脈(mo)(mo)沖(chong)器件,其發出的信號是(shi)自身脈(mo)(mo)沖(chong)頻(pin)率(lv)與紫(zi)外(wai)(wai)輻射(she)頻(pin)率(lv)成正比例的隨(sui)機脈(mo)(mo)沖(chong)。紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)敏(min)管有二個電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji),一般加交流(liu)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。當輻射(she)到電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)上的紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)線足夠強時(shi),電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)間(jian)就產生“雪崩”脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu),其頻(pin)率(lv)與紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)線強度有關,可高(gao)達幾千赫茲(zi)。滅火(huo)時(shi)則無脈(mo)(mo)沖(chong)。
(2)可(ke)見光型
可(ke)見光(guang)(guang)火(huo)焰(yan)檢測器采用(yong)光(guang)(guang)電二極管作為傳感元件,其光(guang)(guang)譜響應范圍在0.33~0.7nm之間(jian)。可(ke)見光(guang)(guang)火(huo)焰(yan)檢測器由(you)探頭、機箱和(he)冷(leng)卻設備等部分組成(cheng)。爐(lu)膛(tang)火(huo)焰(yan)中的可(ke)見光(guang)(guang)穿過探頭端部的透鏡,經由(you)光(guang)(guang)導纖維(wei)到達探頭小(xiao)室(shi),照到光(guang)(guang)電二極管上(shang)。
該光(guang)電(dian)(dian)二極(ji)管將可見(jian)光(guang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)轉換為(wei)電(dian)(dian)流(liu)(liu)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao),經(jing)由對數(shu)放(fang)大(da)器轉換為(wei)電(dian)(dian)壓信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。對數(shu)放(fang)大(da)器輸(shu)出的電(dian)(dian)壓信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)再經(jing)過傳(chuan)輸(shu)放(fang)大(da)器轉換成(cheng)電(dian)(dian)流(liu)(liu)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。然后通(tong)過屏蔽電(dian)(dian)纜(lan)傳(chuan)輸(shu)至機(ji)箱。在機(ji)箱中,電(dian)(dian)流(liu)(liu)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)又被轉換為(wei)電(dian)(dian)壓信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)。代表(biao)火焰的電(dian)(dian)壓信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)分(fen)別被送(song)到頻(pin)率檢(jian)測線路(lu)、強(qiang)度(du)檢(jian)測線路(lu)和(he)故障檢(jian)測線路(lu)。強(qiang)度(du)檢(jian)測線路(lu)設有兩個不同的限(xian)值,即上限(xian)值和(he)下限(xian)值。當(dang)火焰強(qiang)度(du)超(chao)過上限(xian)值時,強(qiang)度(du)燈(deng)亮(liang),表(biao)示著火;當(dang)強(qiang)度(du)低于(yu)下限(xian)值時,強(qiang)度(du)燈(deng)滅,表(biao)示滅火。
頻率(lv)(lv)檢(jian)測線路(lu)(lu)用來檢(jian)測爐膛(tang)火焰閃爍頻率(lv)(lv),它根(gen)據火焰閃爍的(de)(de)頻率(lv)(lv)是(shi)高于還是(shi)低(di)于設(she)定(ding)頻率(lv)(lv),可正確判斷(duan)爐膛(tang)有(you)(you)無(wu)火焰。故障(zhang)(zhang)檢(jian)測線路(lu)(lu)也有(you)(you)兩個限值(zhi),在(zai)正常的(de)(de)情況下,其值(zhi)保持在(zai)上、下限值(zhi)之間。一旦(dan)機(ji)(ji)箱的(de)(de)信號輸入回路(lu)(lu)出現故障(zhang)(zhang),如光(guang)電(dian)(dian)管(guan)至機(ji)(ji)箱的(de)(de)電(dian)(dian)纜(lan)斷(duan)線,則上述電(dian)(dian)壓信號立刻偏(pian)離正常范圍,從而發出故障(zhang)(zhang)報警信號。
(3)紅(hong)外(wai)光型
紅外光(guang)火焰檢(jian)測器(qi)采用硫(liu)化鉛或硫(liu)化鎘光(guang)敏(min)(min)電(dian)阻作為傳感元件,其光(guang)譜響應范(fan)圍在(zai)0.7~3.2nm之間。紅外光(guang)火焰檢(jian)測器(qi)也(ye)是由(you)探(tan)頭、機箱(xiang)和冷卻設備組(zu)成。燃燒(shao)器(qi)火焰的(de)(de)一次燃燒(shao)區域(yu)所產(chan)生的(de)(de)紅外輻射(she),經(jing)由(you)光(guang)導纖維送(song)到(dao)探(tan)頭,通(tong)(tong)過(guo)探(tan)頭中(zhong)的(de)(de)光(guang)敏(min)(min)電(dian)阻轉換成電(dian)信號,再由(you)放大(da)器(qi)放大(da)。該火焰信號由(you)屏蔽電(dian)纜送(song)到(dao)機箱(xiang),通(tong)(tong)過(guo)頻率響應開關和一個放大(da)器(qi)后(hou),再同一個參(can)考(kao)電(dian)壓(可調)進行(xing)比較。