火焰监测系统
火检风机及其系统(精)
描器扫描火焰后产生一定的为5kpa左右。
2 系统图
3 保护联锁
1备用自启动条件 工作火检冷却风机跳闸。
火检冷却风母管压力低＜4.1kPa。
2远方手动启动条件 火检冷却风机不在备用且在远方模式。 火检冷却风机远方停运允许条件 火检冷却风机在远方模式。 没检测到火焰。
4 系统投运及投运注意事项
按照《风烟系统阀门检查卡》开关有关阀门，就地检查各火检接线，
火检风机及其系统
1系统概述
火焰检测系统是锅炉燃烧保护系统最重要的组成部分，该系统通 过检测燃烧器火焰燃烧情况判断锅炉是否灭火，在灭火情况下发出保 护（或报警）信号，锅炉控制系统自动切断所有燃料MFT，保证安全 停炉。锅炉正常运行时，在没有火焰检测和相应的安全联锁保护的情 况下，如果锅炉火焰丧失，而未及时切断燃料，未燃烧的气粉混合物 进入炉膛后，当达到一定比例时，锅炉会发生局部爆燃现象，严重的 时候会损害锅炉安全以及危害人身安全。 我厂一期锅炉火检系统包括火检探头（煤火检，油枪火检），火 检冷却风机（一运行一备用）供给火检探头的冷却空气，保护火检探 头不被污染与高温烧坏，同时还供给油枪冷却风，正常运行出口母管
冷却风管连接完好，各相关检修工作完毕终结，火检冷却风机接线完
好，入口滤网清洁无灰，将风机送电，启动一台火检冷却风机，检查 出口压力约为5kpa左右。
5 系统停运与隔离
停炉后，待炉内温度降至100℃以下，停止火检冷却风机运行
6 系统主要设备的结构和原理
火焰检测装置的原理 火检放大器主要用于检测在不同燃烧工况下 火焰的存在与否。火检放大器的工作原理：其主要靠火检内红外线扫
第十章 锅炉火焰检测系统
比色测温根据同一时刻测量到的两个相邻波长幅射能的“比值”确 定温度值，镜头污染，器件特性漂移等时变因素相互抵消，同时，测量 过程是可延续可重复的。彩色工业摄像机所拍摄的炉膛内部图像的每一 个像素都是由红(R)绿(G)蓝(B)三基色组成，可以从红绿蓝中任取两值 相比，根据比值确定每个像素对应的温度。利用参考测温及推温度反推 温度分布的检测计算方法，实时监测特定波长下的炉内幅射能及其变化 率，重建炉膛温度场（二维或三维）。该方法是通过比色法实时测得视 场中某一参考点（ｉ０，ｊ０）实际温度，计算对应点相应波长下的实 际幅射能量Ｅλ（ｉ０，ｊ０）。假设ＣＣＤ在可见光范围内的光电转 换特性为ｆ（·），可以通过光学电路设计或数字补偿方法线性化，确 定当前测量条件下图像亮度Ｓλ（ｉ０，ｊ０）和Ｅλ（ｉ０，ｊ０） 之间的比例系数Ｋ，再由ＣＣＤ图像数据计算炉膛其它区域的实际幅射 能量值Ｅλ（ｉ，ｊ），最后反推出温度分布值。可见比色测温是实现 ＣＣＤ火焰图像处理过程中的灰度归一化的有效方法。
微元和面积微元上CCD 象素E（IJ）的辐射份额系数，称为REAK数它 们由各个元素的辐射特性参数所决定，可采用结合Monte Carlo方法的 快速算法得解。
READ数中包含了炉膛燃烧空间的多次散射和非独立散射的影响。以 及其它非直接辐射区域的影响。另外考虑到现有的计算方法、计算机硬 件和CCD器件分辨率及记录精度等性能的限制，一般只将镜头视角之内 的有效燃烧区域划分为有限的子域进行分析计算，因此，（7）式演变 成：
2）火焰幅射图像处理 Ａ幅射计算 幅射以电磁波的形式传播，通过传播空间时将产生散射和被吸收， 在充满气固两相流动介质的炉膛空间的过程更加复杂多变。针对这一过 程的特殊性，火焰图像的处理基本上采用不确定性视觉计算的方法，重 点在于幅射性质的研究和计算，假定炉膛空间的有效燃烧区域为一个由 灰色固体壁面包灰色气体组成的物理空间。理论上，具有mxn个像素的 ＣＣＤ器件的任一个像素Ｅ（λ，ｊ）可接受到的幅射能可归纳为下 式。 E（ij）=∫∫∫（Ω）R(dj)(x、y、z)→(ij)4kg(x、y、z)Бt4g(x、 y、 z)dxdydz+∫∫(s)Rdw[(x/,y/)→（ij）]εw(x/,y/)Бt4g(x/,y/)dx/dy/ ………………(7) 式中：（ｘ，ｙ，ｚ）为炉膛空间基准坐标系；（ｘ’,y’）为炉 膛周边各壁面在基准坐标下的变换坐标；Kg为介质的消光系数，εω为 壁面吸收率；Tg为微元温度；Rαg和Rdw分别为气体和壁面在相应体积
ZHJZ-IV火焰检测系统用户手册[中文A]精华版
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2 火焰检测原理
油 煤或气体燃料的燃烧其实质是燃料化学能以电磁波的形式释放 燃烧器火焰一 般都能发射几乎连续的发光光谱 其发射源是燃烧过程中生成的高温炭素微粒子 微粉 炭粒子群和气体等 不同的燃料燃烧过程中的中间产物不完全相同或中间产物的所占比 例各不相同 不同的燃烧中间产物所发射的光谱不完全一样 这是选择不同类型火焰检 测器依据 C2 发射可见光 发射波长为 473.7 纳米左右 CH 化合物发射紫外到蓝光区 波段的光谱 炭素粒子群发射红光区光谱 CO2 H2O 和 SO2 等三原子气体发射红外光 不同燃料的光谱分布特性是油火焰含有大量的红外线 部分可见光 和少量紫外线 煤 粉火焰含有少量紫外线 丰富的可见光和少量红外线 气体火焰有丰富的紫外线 红外 线和较少的可见光 而且对于单只燃烧器火焰 其辐射光谱沿火焰轴线分布是有规律的 例如煤粉锅炉中煤粉燃烧器沿轴线从里至外分为 4 个区域即预热区 初始燃烧区 安全 燃烧区和燃尽区 在初始燃烧区不但可见光较丰富而且能量辐射率变化聚烈 因此火焰 检测探头准确对准燃烧器的初始燃烧区是最佳选择
哈尔滨市中能自动化设备有限公司
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中文 [A]
ZHJZ-IV 型火焰检测器
10.2.1 选择输出火焰模拟信号类型的算法 ...................................... 23
10.2.2 阈值和回差算法 ...................................................................... 23
10.2.5 人工调试 .................................................................................................................................................................. 26
火焰光度检测器工作原理
火焰光度检测器工作原理火焰光度检测器（FPD）是由氢气—空气火焰燃烧器、选择火焰发出光的波长光学滤光片以及检测光辐射强度的光电倍增管构成的系统。
工作原理：1、火焰光度检测器（FPD）通过化合物在火焰中燃烧并发出特定波长的光来检测这些化合物。
它是一种火焰光辐射检测器，由氢气—空气火焰燃烧器、监视产生火焰辐射的光学窗口、选择检测光波长的光学滤光器、测量光强度的光电倍增管以及测量光电倍增管输出电流的电位计构成。
2、该检测器的火焰辐射光强度和波长取决于火焰燃烧器的构造，以及进入检测器的气体的流量。
假如燃烧器的构造和气体流量选择恰当，火焰光度检测器（FPD）通常可以实现选择性检测，在抑制一些分子发射的同时提高另一些分子的发射强度。
3、正常情况下，典型的火焰光度检测器（FPD）火焰的温度不会高到导致火焰中原子大量发射。
相反，火焰光度检测器（FPD）火焰的光辐射，是由火焰中原子或分子的重新结合产生的分子发射光谱或连续辐射。
对于硫元素的检测，通常检测S2分子产生的光辐射。
而对于磷元素的检测，通常检测的是HPO*分子产生的光辐射。
一般的碳氢化合物会阻拦这种光辐射，紧要包括CH和C2分子的分子发射带状光谱和CO+O→CO2+hv产生的连续辐射。
4、火焰光度检测器（FPD）通常使用氢气—空气扩散火焰或者氢气—氧气扩散火焰。
在这种扩散火焰中，氢气和氧气不会立刻混合，因此，对于不同温度或化合物，这些火焰都会表现出显著的空间变化。
氢气—空气火焰中紧要的化学物种是H，O，和OH火焰激发。
这些具有高度活性的物质在分解引入的样品和光发射的副产物这两个过程中都扮演侧紧要角色。
HPO和S2分子系统的光学发射来自于火焰光度检测器（FPD）火焰的富氢区域，而碳氢化合物中CH 和C2分子的光发射紧要来源于富氧区域。
只有当火焰光度检测器（FPD）火焰所处的环境中，氢的含量超过了用于供应完全燃烧的氧的含量时，硫和磷的选择性检测才能达到最高灵敏度。
霍尼韦尔火焰检测器工作原理
霍尼韦尔火焰检测器工作原理火焰检测器是一种用于监测火焰的安全设备，它在工业和商业场所起着至关重要的作用。
霍尼韦尔火焰检测器作为其中的一种，具有高灵敏度和可靠性，能够迅速检测到火焰的存在，从而保障人员和设备的安全。
霍尼韦尔火焰检测器的工作原理主要基于光学传感器技术。
它利用了火焰的辐射特性，通过检测火焰产生的光信号来判断是否存在火灾。
其具体工作过程可以分为以下几个步骤：1. 光敏元件感应：霍尼韦尔火焰检测器内置了一种特殊的光敏元件，通常为光电二极管（Photodiode）。
当光线照射到光敏元件上时，光敏元件会产生电流信号。
2. 光源发射：火焰检测器内部还配备了一种光源，通常为红外光源。
这个光源会以特定的频率和强度发射红外光。
3. 火焰辐射：当火焰出现时，它会产生辐射光，包括可见光和红外光。
这些光会被火焰检测器捕捉到。
4. 光信号传递：捕捉到的光信号会经过光学系统，被聚焦到光敏元件上。
光敏元件会将光信号转化为电流信号，并将其传递给后续的电路进行处理。
5. 信号处理：接收到光敏元件传递的电流信号后，火焰检测器会对信号进行处理和分析。
它会通过比较光信号的强度和频率，判断是否存在火焰。
6. 报警输出：如果火焰检测器判断存在火焰，它会触发报警信号，通知相关人员采取适当的应对措施。
报警信号可以通过声音、光亮或者其他方式进行输出。
霍尼韦尔火焰检测器采用了先进的技术，使其具备了快速、准确地检测火焰的能力。
它可以识别不同类型的火焰，包括明火和隐火。
同时，它还能够抵抗干扰光和日光的影响，确保检测结果的可靠性。
在实际应用中，霍尼韦尔火焰检测器可以广泛用于各种场所，如工厂、仓库、石化厂、发电厂等。
它可以及时发现火灾的踪迹，避免火灾蔓延造成更大的损失。
同时，它还可以与其他安全设备和系统进行联动，实现自动报警、联动控制等功能，提高火灾应急响应的效率。
霍尼韦尔火焰检测器通过光学传感器技术，能够快速、准确地检测火焰的存在。
它在保障人员和设备安全方面发挥着重要作用，是现代工业和商业场所不可或缺的一种安全设备。
CY-001火检系统
现场安装图片
上海炽焰自动化工程有限公司
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2、解决导管前端易结焦及由于导管前端温度过高烧损光纤问题。 CY-TCZ-301型前端头，特点如下 1)防结焦技术。在前端头开梯形槽，有效防止在光纤前端的石英镜片位置结焦； 同时，在前端头组件的锥面位置开孔，让二次风穿过前端头组件，带走部分的辐射热。 2)隔热技术。在图示位置两零件端面处喷涂了耐高温的隔热陶瓷，使隔热面两侧 零件温度相差100--200℃，极大的降低了前端零件之间的热传导。
电源分配原理图
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四、 冷却风机装置
冷却风机装置为点火器、火焰检测器或任何需要低压空气的设备提供冷却风和/或燃烧 辅助风。装于安装底座上的风机为炉前设备提供冷却风。 一般装在安装底座上的风机系统包括以下几个部件： 风机——两台 100%容量的宁波风机厂生产的风机。 控制柜——提供一只就地控制机柜。 指逻辑——用于备用风机的备用逻辑，远程（DCS）联锁方式。 指示灯——每一台风机有“运行”指示灯。 切换开关——每一台风机有就地/远控和运行/停止切换开关。 压力开关——2 个 SOR 压力开关， 用于低压检测和切换至备用风机， 并提供 “压力合适” 的信号。 完整的风机系统是由厂家出厂前组装并测试的。控制机柜采用硬接线，如果运行风机出 口压力低于风机压力低联锁开关，风机系统自动切换到另外一台风机运行。 风机采用直接驱动式的，对于特殊情况也可以有其它合适的配置。风机输出口法兰是全 密封焊接的，符合 GB 标准。风机输出连接是双通道锥形设计以达到低噪音等级。风机叶轮 是径向设计，即使在低调节比情况下也可以产生平滑曲线，使性能稳定。 易于升级：风机翘板所有安装元件，随时可以投入使用。 易于维护：所有元件都是品牌产品，符合工业标准，其设计便于理解和维护。 性能优良：叶轮径向设计提供了空气流动范围的平滑曲线。 安装底座——带有两个出厂安装风机的公用安装底座。 管道——1 个“Y”型管道和用于公共输出口的换向档板。 可选择的——风机入口过滤器。 可选择的——风机入口差压开关。
火焰检测系统故障原因浅析
火焰检测系统故障原因浅析华电新疆发电有限公司红雁池分公司新疆乌鲁木齐 830047文摘：火焰检测系统是发电厂锅炉安全保护系统的重要组成部分，它可以准确地实现火焰监测，并对煤粉燃烧器以及油火焰信号燃烧状况进行分析，准确发出单燃烧器火焰有、无火的On/Off 信号，并使运行人员在集控室看到每一个燃烧器的真实火焰图像。
本文通过对锅炉火焰检测系统在设计、安装、操作以及维护等方面的应用情况，提出了相应的解决办法。
关键词：锅炉；火焰检测；故障；分析前言随着电力工业的迅速发展，锅炉设备的结构及其辅机系统日趋复杂，发电机组中锅炉燃烧的稳定性直接影响到整台机组的安全和经济运行。
为了能及时、灵敏、可靠地检测到锅炉内的燃烧工况，锅炉火焰检测系统就成为炉膛安全监控系统不可分割的一部分，同时运行人员又可以根据燃烧器的火焰图像调整一、二次风配比，提高煤粉的燃烬度和锅炉燃烧效率，最终使之能够指导燃烧，保证锅炉运行在最佳工况，实现稳定、经济、洁净燃烧的目的。
火焰检测系统组成红雁池分公司的炉膛火焰监测系统是采用 LY2000- Ⅱ火焰检测系统，其中煤火检采用的是成像光纤及 CCD 检测输出视屏信号或高清晰火检探头检测直接输出视屏信号，油火检采用的是可见光火检LYV- Ⅲ微机火焰检测器。
图像火检主要由火焰图像传感器、冷却风系统、视频信号分配器、火焰图像检测器、火焰图像监视管理系统、火焰图像录放系统、通讯模块七部分组成。
该系统采用光纤传像、燃烧理论、模式识别及图像处理等技术，以此实现对煤粉燃烧器的数字分析，发出单只燃烧器火焰有无火的信号。
油火检探头组成主要由可见光探头（含透镜、光导纤维、光敏元件）及火检处理模块组成。
它利用煤、油燃烧时辐射出的具有脉动的可见光，经光电转换后输出电流信号，利用火焰闪烁频率和可见光亮度，并进行逻辑加运算来检测燃烧火焰的存在。
使用中存在的问题炉膛火焰检测系统在机组投产后出现过各种各样的故障，造成设备运行中缺陷量较大，影响了机组的安全运行。
西斐—SA3000火焰检测系统
SA-3000系列火焰检测器SA-3000系列火焰检测器——多型号选配适用于各种需求的火焰检测场合SA-3000 系列火焰检测器分为红外型和紫外型二种类型，红外型适用于检测煤粉、燃料油的火焰。
紫外型适用于检测燃料气的火焰。
SA-3000 系列火焰检测器适用于不同结构及燃料特性的锅炉，如四角切圆锅炉、前后墙对冲锅炉、W型火焰燃烧锅炉以及各类石化锅炉，为各类锅炉的安全稳定运行提供保护。
SA-3000系列SF-300火检探头SF-300火焰检测探头的光/电传感器接收到具有一定火焰燃烧特性的光，转换成电信号并进行预处理后输出给相应的SA-3000火检放大器。
火检探头按照传感器的不同，分为红外型和紫外型；SF-300IR火检探头与SA-3000火检放大器配合使用，适用于检测煤粉、燃料油的火焰。
SF-300UV火检探头与SA-3000UV 火检放大器配合使用，适用于检测燃料气的火焰。
主要特性●耐高温●超强火焰鉴别能力●电子自检功能●快装方式，安全、方便技术参数型号SF-3001IR SF-3002IR SF-3003IR SF-3001UV传感器类型红外紫外光谱测量范围900-1700 nm 245-400nm火检放大器SA-3000IR SA-3000UV电气连接8芯10芯6芯8芯机械接口1”NPT存储温度-40 to +120℃/ -40 to 248℉运行环境温度-40 to +100℃/ -40 to 212℉湿度范围0%-95%相对湿度，无凝结防护等级IP 66输入电源+/- 12 VDC，波动范围-15%—+15%，0.02ASA-3000系列SA-3000火检放大器●SA-3000火检放大器能准确区分火焰探头产生的脉冲频率而使其具有最佳的鉴别能力，这种鉴别能力是通过特殊的火焰信号处理，并通过用户设定火焰有火/无火的独立门槛值来实现。
SA-3000火检放大器分为红外型和紫外型两种；SA-3000火检放大器与SF-300IR火检探头配合使用，适用于检测煤粉、燃料油的火焰。
火焰检测器系统
第1章概述1.1 用途火焰检测设备是火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）中的关键设备，它的作用贯穿于从锅炉启动至满负荷运行的全过程，用于判定全炉膛内或单元燃烧器火焰的建立/熄灭或有火与无火，当发生全炉膛灭火或单元燃烧器熄火时，火焰检测设备触点准确动作发出报警，依靠FSSS系统连锁功能，停止相应给粉机、磨煤机、燃油总阀或一次风机等的运行，防止炉膛内积聚燃料，异常情况被点燃引起锅炉爆炸恶性事故的发生，因此设备性能即设备运行的可靠性与检测的准确性直接关系到机组的运行安全与稳定性，ZHJZ-IV型火焰检测器适用于按各种方式分类的锅炉，包括按燃料类型分为燃油、燃煤、燃气锅炉，按机组容量分类的各种大中小型锅炉，按炉型分类的四角切圆燃烧、对冲燃烧、循环流化床等各种锅炉。
1.2 火焰检测原理油、煤或气体燃料的燃烧其实质是燃料化学能以电磁波的形式释放，燃烧器火焰一般都能发射几乎连续的发光光谱，其发射源是燃烧过程中生成的高温炭素微粒子、微粉炭粒子群和气体等，不同的燃料燃烧过程中的中间产物不完全相同或中间产物的所占比例各不相同，不同的燃烧中间产物所发射的光谱不完全一样，这是选择不同类型火焰检测器依据，C2发射可见光（发射波长为473.7纳米左右）、CH化合物发射紫外到蓝光区波段的光谱、炭素粒子群发射红光区光谱、CO2、H2O和SO2等三原子气体发射红外光，不同燃料的光谱分布特性是油火焰含有大量的红外线、部分可见光、和少量紫外线，煤粉火焰含有少量紫外线、丰富的可见光和少量红外线。
气体火焰有丰富的紫外线、红外线和较少的可见光，而且对于单只燃烧器火焰，其辐射光谱沿火焰轴线分布是有规律的，例如煤粉锅炉中煤粉燃烧器沿轴线从里至外分为4个区域即预热区、初始燃烧区、安全燃烧区和燃尽区，在初始燃烧区不但可见光较丰富而且能量辐射率变化聚烈，因此火焰检测探头准确对准燃烧器的初始燃烧区是最佳选择。
ZHJZ-IV型火焰检测器的火焰检测设备是一种间接辐射型可见光式火焰检测设备，它利用燃烧器初始燃烧区域内可见光的亮度和燃料燃烧辐射率的动态变化、火焰包络形状的改变引起的脉动频率来判断火焰的“有”或“无”，是一种双信号处理的火焰检测设备。
阐述火检系统的应用问题与改进措施
阐述火检系统的应用问题与改进措施火焰检测器的作用是对火焰进行检测和监视，在锅炉点火、低负荷运行或有异常情况时，防止锅炉灭火或炉内爆炸事故，确保锅炉安全运行。
按照《火电厂煤粉炉燃烧防爆规程》中规定，蒸发量在670t/h及以上的锅炉应配有炉膛安全监控装置（FSSS），其中包括各单火嘴及各层火焰监测在内必须配有炉膛火焰监测装置。
目前，国外进入中国市场的火检产品，包括FORNEY、BAILY、ABB、CE 等公司的多种型号的火焰监测装置，某电厂2×600MW机组炉膛火焰检测系统采用美国FORNEY公司生产的IDD-IIU型智能动态火焰检测器，能够对油火焰、煤火焰进行准确的检测和识别。
1 电厂火检系统配置情况某电厂2×600MW机组锅炉为哈尔滨锅炉厂HG-1900/25.4-YM4型锅炉，锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风，燃烧器采用30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）前后墙布置、对冲燃烧，火检系统采用美国FORNEY公司产品，探头型号为IDD-IIU，放大器型号为RM-IDD。
单台锅炉共配置火检探头55只，其中油火检25只、煤火检30只，与25只油燃烧器和30只煤燃烧器一一对应，等离子点火装置不设火检。
该系统自投入使用以来，系统运行稳定，维护成本和工作量较少，可靠性较高，火焰检测基本能正确反映锅炉燃烧状况，未发生过误动和拒动，较好地实现了防止锅炉灭火爆炸的功能。
但在实际运行过程中，也暴露出一些问题，需要引起注意并进行研究改进。
2 火检系统的组成及工作原理2.1 火检系统的组成FORNEY IDD-IIU型火检系统主要有火焰监测系统、冷却风及辅助系统，其中火检系统包括火检光纤、IDD-IIU型火检探头、RM-IDD型放大器等；火检冷却风系统主要是给探头和光纤起冷却作用，主要有火检冷却风机及提供联锁保护用的压力开关等。
IFD100智能火焰检测器系统产品介绍
2012-7-23
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■.系统集成机箱的功能
◆.集成安装各类功能模块，每个机箱可安装1-8块信号处理模块、2块电源模 块、1块通信模块； ◆.提供各个功能模块及就地设备电源通道，包括±15V电源去就地火焰检测放 大器、﹢15V、﹢5V去信号处理模块，﹢5V去通信处理模块； ◆.通过接线端子实现内、外部系统的接口，包括通信、模拟量、开关量输入/ 输出信号、电源等； ◆.提供系统内部通信总线，外部数据通信接口(包括RS485、TCP/IP)； ◆.提供系统显示、调试与操控接口等功能。
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◆.通信处理模块管理下的通信机制
内部485总线
RS485
DCS
调试软件
RS485
内部485总线
· 读取信号处理模块参数 · 设置信号处理模块参数 · 读取火焰采样数据及算 法仿真
可扩展1-128个 n j b
内部485总线
信号处理模块
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TCP/IP
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■.火焰检测放大器
+5V电源电流： ＜500mA
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◆.机柜电气原理示意图
UPS电源
220VAC厂用电源
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■.信号处理模块
◆ 信号 处理 模块 的组 成
主要包括.
· 含CPU、FLASH、RAM核心板 · 信号处理扩展底板 · HMI接口电路板 · 液晶显示屏幕 · 薄膜键盘 · 标准24针标准排线
◆ 信号 处理 模块 IO及 接口 前面板
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主要包括.
· 有火信号开关量输出 · 故障信号开关量输出 ·火焰强度模拟量输出（4-20mA） ·燃烧器启动开关量输入 · 4-20mA火焰原始信号输入 ·RS485总线接口
火焰检测器系统
第1章概述1.1 用途火焰检测设备是火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）中的关键设备，它的作用贯穿于从锅炉启动至满负荷运行的全过程，用于判定全炉膛内或单元燃烧器火焰的建立/熄灭或有火与无火，当发生全炉膛灭火或单元燃烧器熄火时，火焰检测设备触点准确动作发出报警，依靠FSSS系统连锁功能，停止相应给粉机、磨煤机、燃油总阀或一次风机等的运行，防止炉膛内积聚燃料，异常情况被点燃引起锅炉爆炸恶性事故的发生，因此设备性能即设备运行的可靠性与检测的准确性直接关系到机组的运行安全与稳定性，ZHJZ-IV型火焰检测器适用于按各种方式分类的锅炉，包括按燃料类型分为燃油、燃煤、燃气锅炉，按机组容量分类的各种大中小型锅炉，按炉型分类的四角切圆燃烧、对冲燃烧、循环流化床等各种锅炉。
1.2 火焰检测原理油、煤或气体燃料的燃烧其实质是燃料化学能以电磁波的形式释放，燃烧器火焰一般都能发射几乎连续的发光光谱，其发射源是燃烧过程中生成的高温炭素微粒子、微粉炭粒子群和气体等，不同的燃料燃烧过程中的中间产物不完全相同或中间产物的所占比例各不相同，不同的燃烧中间产物所发射的光谱不完全一样，这是选择不同类型火焰检测器依据，C2发射可见光（发射波长为473.7纳米左右）、CH化合物发射紫外到蓝光区波段的光谱、炭素粒子群发射红光区光谱、CO2、H2O和SO2等三原子气体发射红外光，不同燃料的光谱分布特性是油火焰含有大量的红外线、部分可见光、和少量紫外线，煤粉火焰含有少量紫外线、丰富的可见光和少量红外线。
气体火焰有丰富的紫外线、红外线和较少的可见光，而且对于单只燃烧器火焰，其辐射光谱沿火焰轴线分布是有规律的，例如煤粉锅炉中煤粉燃烧器沿轴线从里至外分为4个区域即预热区、初始燃烧区、安全燃烧区和燃尽区，在初始燃烧区不但可见光较丰富而且能量辐射率变化聚烈，因此火焰检测探头准确对准燃烧器的初始燃烧区是最佳选择。
ZHJZ-IV型火焰检测器的火焰检测设备是一种间接辐射型可见光式火焰检测设备，它利用燃烧器初始燃烧区域内可见光的亮度和燃料燃烧辐射率的动态变化、火焰包络形状的改变引起的脉动频率来判断火焰的“有”或“无”，是一种双信号处理的火焰检测设备。
火焰检测与灭火系统设计
火焰检测与灭火系统设计一、火焰检测系统设计在许多行业如石油、化学、电力等重要场所，火灾的发生都是不可避免的。
一旦火灾发生，就会造成重大的财产损失和人员伤亡。
因此，这些行业必须配置火焰检测系统。
火焰检测系统通过对环境中热物质或者火焰的检测，能够实时监测系统中火源位置和燃烧状态，迅速报警并激活灭火系统。
火焰检测系统通常包括两部分：检测传感器和控制器。
（一）检测传感器常见的火焰检测传感器包括光电火焰探头、紫外线火焰探头以及红外线火焰探头。
光电火焰探头通过光学采集技术，在检测过程中不受光线、雾气、水蒸气等外界干扰，准确快速地检测出火焰信号；紫外线和红外线火焰探头则是根据火焰燃烧时所主要释放的紫外线和红外线能量特性来进行检测。
在选购火焰检测传感器时，需要根据实际需求进行合理的选择。
考虑地点环境、温度、气体浓度等因素，参考数据手册中的灵敏度和响应时间指标等，确保传感器准确监测。
（二）控制器火焰检测系统的控制器主要由检测模块、报警模块、执行模块和通信模块四部分组成。
检测模块是火焰检测器检测到火源、烟雾、气体浓度等信号后将这些信号转化为标准信号输出时的部分。
报警模块则是将检测模块获得的信号进行接收并进行相关处理，如声光报警、短信报警等。
执行模块则是在系统报警时负责启动灭火控制器等设备进行消防处理。
通信模块则是把系统数据、故障信息等传输给上位机或者其他设备。
（三）布局火焰检测信号需要及时传输和处理，因此在系统设计时须考虑传输距离、布线方式、放置位置、通讯协议等问题。
如数据传输方式可以采取硬线连接、RS485总线、以太网等方式，红外和UHF遥控也是常用的方式之一；火焰探头放置位置要考虑起火位置，通常布置在潜在火源附近或者易燃气体可能积聚的场所。
同时还需要考虑噪声、气流等外部干扰。
(此处已1200字)。
火焰检测器
系列FS-100智能型一体化火焰检测系统概述火焰检测器是锅炉炉膛安全监控系统（Furnace Safety Supervision System,简称FSSS）中的重要设备，其作用是根据火焰的燃烧特性对燃烧工况进行实时检测，一旦火焰燃烧状态不满足正常条件或熄火时，按一定方式给出信号，保证锅炉灭火时停止燃料供应。
Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器基于微处理器技术及数字现场总线技术，通过检测目标火焰光信号的频率和强度，经过内部程序运算处理，判断燃烧器目标火焰的有/无情况。
Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器内部装有IR（红外）传感器或UV（紫外）传感器，适用于单燃料燃烧器或多燃料燃烧器火焰的连续检测。
应用Walsn FS-100智能型一体化火焰检测器广泛用于发电、炼油、化工、钢铁、水泥等行业，适用于电站锅炉、流化床锅炉、煤粉炉、窑炉等多种工业炉。
火焰检测系统示意图原理煤粉的燃烧过程是煤粉颗粒在炉内被高温空气中的氧气不断氧化的过程，该过程主要发生在燃烧器的根部区域，即靠近燃烧器出口的上游区。
该区域亮度未达最大，但闪烁频率最大，是检测火焰的最佳部位。
FS-100火焰检测器采集火焰信号，并对采集到的火焰信号进行放大处理，通过一系列的运算分析来判断火焰存在与否。
FS-100火焰检测器是依据燃料火焰信号的特性来检测火焰的。
FS-100火焰检测器可以实时输出每个燃烧器对应的火焰品质信息，火检监测管理软件通过 RS-485与多个火焰检测器的通讯实现远程控制。
燃烧火焰区域示意图原理示意图特点PTFE隔热环金牌服务导管组件Walsn FS-100 火焰检测器就地接线箱及电缆组件Walsn 为FS-100火焰检测器配备就地接线箱。
就地接线箱使用带有快装接头的电缆连接到FS-100火焰检测器。
通过就地接线箱，安装人员可连接所有接线。
就地接线箱中，两根通讯线必须同电缆中的其他线分开接，以多点串接方式连接到每个FS-100火焰检测器上，来自FS-100火焰检测器的两根通讯线必须同上下接线盒连接，最终通过两芯通讯电缆到达计算机。
火焰检测系统介绍
火焰检测系统介绍I 火检器的类型⑴直接式火检器。
一般用于点火器的火焰检测，常用的有检出电极法、差压法、声波法和温度法等。
⑵间接式火检器利用辐射光能原理，检测火焰中的紫外、可见和红外光线的存在以判定火焰状况。
⑶数字图象火检装置用CCD摄象机摄取火焰图象送到计算机对图象进行数字化处理，计算出燃料燃烧火焰的温度场，火焰的能级，从而判断出燃烧的好坏及燃烧不稳告警和熄火保护等。
2、火焰检测装置构造⑴探头部分探头一般由透镜，光导纤维，光敏元件构成。
由于是在高温和污染环境下工作，透镜、光纤和传感元件都密封在一长形钢管内，并以风冷却。
确保探头不被损坏和污染.。
火焰产生的辐射能和图象经过透镜聚焦到光纤输入端，输出端传送到光电敏感元件而转换成电信号（包括模拟图象信号），送入电放大器和计算机进行信号处理，最后通过显示器显示火焰状况。
⑵机箱部分机箱内装有电子线路放大板和单片计算机等元器件。
火焰信号经过多次转换成电流信号机箱里被转换成电压信号。
机箱里包括了4个角的检测线路和2/4逻辑线路。
对于不同的燃料，不同的火焰检测原理，机箱的线路结构均有不同。
⑶风冷部分由于探头工作环境温度很高，灰尘油雾等影响，设立了专门的风冷系统，用二台互为备用的风机，对探头进行冷却吹扫。
3各种火焰检测器综述⑴红外线火检通过检测燃烧火焰放射的红外线强度和火焰频率来判别火焰是否存在，探头采用硫化铅光电管或硅光电二极管，由于炉膛火焰闪烁频率低于燃烧器频率，红外线火检能区分燃烧器和背景火焰。
⑵可见光火检同时检测火焰闪烁频率和可见光亮度，并进行逻辑加运算来检测燃烧火焰的存在。
采用火焰平均光强和脉动闪烁频率双信号，可提高检测的可靠性。
另外，可见光检测器有滤红外光功能，能排除烟尘，热烟气，炉渣和炉壁的红外辐射，进一步提高了火检的可靠性。
但是可见光不能穿透灰尘、烟雾，而红外则有一定的穿透能力。
因此，红外检测比可见光更理想。
⑶组合探头火检器。
采用紫外线和红外线两种检测原理，它能同时检测各种燃料的能力，因为气体燃料燃烧的火焰主要是紫外线。
火焰检测器工作原理
火焰检测器工作原理
火焰检测器是一种用于检测和报警火灾的设备，其工作原理基于火焰的光学特性和热学特性。
光学火焰检测器使用光电探测器来检测火焰产生的可见光和红外辐射。
当火焰产生时，火焰发出的光线会被探测器接收到，并通过光电传感器转化为电信号。
这些电信号经过智能算法的分析和处理，可以确定是否存在火焰，并触发火警报警。
热学火焰检测器则通过检测火焰的热量来作出判断。
火焰产生时会释放出大量的热量，热学火焰检测器通过测量周围环境的温度变化，可以察觉到火焰的存在。
一旦检测到异常的热量，热学火焰检测器会发出警报。
火焰检测器通常还会结合其他传感器，如烟雾传感器和气体传感器，来提高火灾的检测能力。
例如，当烟雾或有害气体产生时，烟雾传感器或气体传感器会将相应的信号发送给火焰检测器，从而更准确地判断现场是否发生火灾。
总之，火焰检测器通过光学或热学技术来检测火焰的存在，从而及早地发现火灾并采取适当的措施，以保护人员生命和财产安全。
加热炉火焰检测器原理
加热炉火焰检测器原理
火焰检测器（FireDetector）是用于监测炉膛火焰状态的自动控制系统。
它可以通过检测燃烧过程中火焰的颜色、强度和形状来判断燃烧是否正常。
火焰检测器主要由以下三部分组成：
（1）热电偶
热电偶是一个电阻温度计，它的工作原理是当其靠近炉膛出口时，能使其在高温下电阻产生变化，将信号送到控制系统，经过分析处理后发出报警信号。
热电偶一般使用白铜丝或镀银的不锈钢丝制作。
（2）光电传感器
光电传感器是一个红外探测器，当其接收到红外光时，就会产生电流信号。
该信号可经放大电路放大后，送入单片机进行处理。
当火焰发生时，红外光就会被激发出来。
被激发出来的红外光经光电转换后可以输出0~5V的直流信号。
（3）单片机
单片机是火焰检测系统的控制中心。
它接受光电传感器输出的电流信号和电压信号，根据这些信号计算出火焰的强度和形状，
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并通过执行机构控制火焰的熄灭和开启，从而实现对炉膛内燃烧状态的检测。
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2、火焰监测系统
火焰监测系统主要由火焰传感器、火焰继电器组成。
火焰监测系统功能：火焰传感器接受光源照射后，光电二极管导通，电信号通过火焰继电器被传送到PLC中，以完成对点火和正常温度功能的控制。
在点火及正常温度控制工程中，如出现故障导致火焰熄灭、燃油泵及风油调节电动机等会自动停止工作，以保证燃烧器控制系统的安全。
3、温度控制系统
温度控制系统主要由燃油泵及其控制电磁阀、风油连动调节机构及其控制盒、鼓风机及其控制电磁阀、温度传感器组成。
温度控制系统功能：温度传感器将检测到的温度信号传送到PLC中，PLC将实际温度与设定的温度进行比较，并根据比较结果自动调节火焰大小，使矿料加热温度控制在设定范围内。
PLC自身带有PID调节功能，并具有自适应、自整定功能，可根据现场的实际情况自整定PID的参数，参数调整好后，温度控制器选择自动工作状态，其温度控制准确、稳定，误差在 5C0以内。
二、燃烧器自动控制过程
根据燃烧器控制系统开关量及温度模拟量采集的要求，以西门子PLC为例，燃烧控制系统的接线图、CPU模块、EM235模拟量扩展模块地址资源及功能说明，如图7.22所示。
图7.22 燃烧器控制系统工作原理图
燃烧器自动控制过程操作燃烧启动点火、运转、温度自动控制、停止的过程，其程序逻辑框图如图7.23所示。
图7.23 燃烧器自动控制过程程序逻辑框图
7.5 称量及搅拌控制系统
7.5.1称量及搅拌控制系统的组成及功能
称量及搅拌控制系统，主要由电子称量系统、称门仓门控制系统、可编程序控制器（或智能控制仪表）工业计算机组成，如图7.24所示。
称量搅拌控制系统是通过工业计算机输入的配方（沥青混合料拌合设备生产配合比）后，按照一定的程序手动或自动完成以下循环过程：将不同规格的热矿料依次累加称量（先沥青称量，后称量矿粉），并按顺序放入搅拌器中，经搅拌器搅拌合格后，由搅拌器底门排入运输车辆或成品料小车中，依次循环。
图7.24 称量及搅拌控制系统组成示意图
1、电子称量系统
电子称量系统由电子重力传感器、信号放大处理控制器、可编程序控制器（或智能控制仪表）组成，传感器将信号传送到信号放大处理控制器上，信号放大处理控制器采用高精度线性放大器，将信号调整并放大成标准电流或电压信号输送到可编程序控制器或智能仪表中。
1）传感器
沥青混合料拌合设备普遍采用电阻应变片式传感器，根据电子计量称结构形式的不同，
采用单传感器、三传感器、四传感器等不同形式。
它结构简单、体积小、线性好、稳定性及灵敏度高，适合动态及静态测量。
电阻应变片式传感器由弹性元件和电阻应变片组成。
当弹性元件受到拉力（或压力）时，其表面产生应变，黏贴在弹性元件表面的电阻应变片随着弹性元件的应变而产生相应的变化，再通过直流电桥（或交流电桥）测量电路，把电阻值的变化转化为电压（或电流）的变化，传感器灵敏度有1mV/V、1.5mV/V、3mV/V等。
传感器电路如图7.25所示。
图7.25 传感器电路图
2.仓门及称门控制系统
由各仓门电磁阀、各称门电磁阀、可编程序控制器组成。
按照沥青混合料拌合设备的生产要求，控制各熟料仓、矿粉仓、沥青仓、骨料称、沥青称、搅拌器放料门的开关动作。
3.可编程序控制器（或智能仪表）
可编程序控制器一方面将现场采集到的实际称重值与通过工业计算机输入的配方设定值进行比较，控制仓门及称门控制系统的工作，另一方面将现场采集到的模拟信号及开关量信号转化为数字信号后送入到工业计算机中，完成称量搅拌系统的模拟显示，并接受工业计算机的控制。
传感器信号经放大处理单元放大后的标准电压（或电流）信号转化为工业计算机可使用的数字信号。
4.工业计算机（上位机）
工业计算机与现场控制设备PLC（或智能控制仪表等）共同构成称量搅拌控制系统的控制中心。
一方面从PLC设备获得热料仓料位指示，各仓门及称门开关状态、沥青矿料配比重量等实时数据，对数据进行必要的加工处理后，并以图形方式直观地显示在计算机屏幕上，形成称量搅拌控制系统的工艺流程画面，并可自动完成各种实时及历史生产数据的报表打印等；另一方面将操作人员的控制指令送给现场电机、电磁阀、开关等设备，对执行机构实施控制或调整控制参数。
7.5.2称量及搅拌系统的工艺流程
按照沥青混合料拌合设备的生产要求，以一定的时序手动或自动完成熟料仓、矿粉仓、沥青仓、骨料称、沥青称、矿物称、搅拌器放料门的开关，以完成骨料计量、粉料计量、沥青计量、骨料排出、粉料排出、沥青喷射、搅拌混合料搅拌、成品料排出的循环过程。
具体流程图如图7.26所示。
7.5.3称料及搅拌控制系统的控制方式
典型的控制方式：以工业计算机作为上位机，PLC作为下位机的计算机自动控制方式。
计算机和PLC采用计算机串口通信（通信参数设置见有关手册）。
根据系统的工艺流程及硬件电路的结构要求，选择西门子CPU226模块及EM231模拟量扩展模块。
CPU226模块数定量
输入通道为24路24V直流输入，输出通道为16路继电器输出。
EM231模拟量扩展模块有4路模拟量输入通道，分辨率为12位A/D转换器，输入电压信号为0~10V（或0~5V）。
根据控制方案确定称量及搅拌控制系统原理图，如图7.27所示。