火焰检测原理及应用
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热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
概述 安全提示 锅炉点火及火焰监控报警发出流程图 炉膛辐射光谱： 火焰检测器的类型 紫外线火焰检测器的原理及作用 点火程序器的原理及作用 PLC在锅炉上与火焰检测器和点火程序器的联动保护 结论
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
油田注汽锅是为注汽热采而专门设计的一种新型工 业锅炉。
是紫外光电倍增管。在燃气轻质油的锅炉上用得较多。
F
G
图4-193
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
PLC 存储程序控制锅炉运行及报警全过程式
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
PLC端子失电
内部继电器失电
内部继电器常闭触点接通
外部输出继电器得 电，发出报警
内部继电器常开触点断开
联锁继电器失电，锅 炉停炉
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
纳米 指光谱的波长 纳米是长度单位，原称毫微米，就是10^-9米（10亿分之一米
），即10^-6毫米（100万分之一毫米）。纳米科学与技术，有 时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料 的性质和应用。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具 备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳 米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳 米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比 表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特 有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
1。2。2 可见光火焰检测器
它是基于检测火焰的闪烁频率和强度两个物理量来确认火焰的状态，由于其采用双信号的检 测方法，提高了火焰检测器的可靠性。另外可见光火焰检测器对红外光有过滤作用，可滤除 烟尘、炉膛的红外辐射，进一步提高了火焰检测器的可靠性。
1.2.3 紫外光火焰检测器
它是利用火焰本身发出的光线中含有紫外线的原理来检测火焰的状态，其常用的传感器
油田注汽锅炉配有较高的自动控制系统。锅炉设计 中有自动点火 、自动运行管理、自动停炉装置。只要 在点炉前做好准备，按要求设置好各控制开关的位置， 锅炉可自动完成点火全过程。
火焰检测器与点火程序器配套使用，共同完成锅炉 点火过程控制以及运行锅炉的火焰检控，和无火发出报 警，确保锅炉的安全运行。
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
安全提示：
一、持证上岗 二、三穿一戴、 三、严格按照操作规程操作 四、杜绝三违
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
固 定 螺 钉
火焰监测器
熄火报警
二次调压阀
引燃手阀
引燃电磁阀 一次调压阀
引燃手阀
图4-195
火花线 火花塞 引燃枪
配风调节螺钉
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
炉膛辐射光谱：
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
火焰检测器的类型及功能
燃料在炉膛内燃烧，发生化学反应释放出大量的能量。这些能量以光能（紫外光、可见光、 红外线）、热能等形式释放，不同的能量形式构成了检测炉内燃烧火焰的基础，应用不同的 火焰特征可以设计出多种火焰检测器。
1．1接触式火焰检测器
来自百度文库
这类火焰检测器是将探测器直接与火焰相接触，检测火焰的状态。最典型的有离子式火焰检 测器，它是利用火焰中导电离子具有导电性的原理来检测火焰的状态。由于接触式火焰检测 器存在着安装不便、损环率高、检测不准确等缺点，目前几乎不再使用。
1．2辐射式火焰检测器
它利用辐射光能的原理检测火焰，是目前使用最广泛的检测器。根据检测光线的不同，可以 分为红外火焰检测器、可见光火焰检测器、紫外光火焰火焰检测器等三类。
1．2．1 红外火焰检测器
它通过检测燃烧火焰发出的红外光来判断火焰的状态。由于煤粉或油雾燃烧时光强的闪动性 ，为红外火焰检测器提供依据，因为，热的炉膛虽产生很强的红外辐射，但其强度的变化频 率不超过2Hz。因此，通过过滤器可以将燃烧器的火焰和炉膛背景火焰分开。红外线检测器 对不同的煤种有较好的监视效果，应用较多。
结论： 锅炉燃烧的基本要求是建立和保持稳定的燃烧火焰。燃烧不稳
定不仅会降低锅炉的热效率，而且会引起锅炉炉膛灭火，如处 理不当会引起锅炉爆燃，造成事故。为了能及时、可靠地检测 炉膛内的燃烧状况，防止低负荷不稳定燃烧工况下发生炉膛爆 燃事故，锅炉必须配备完善的炉膛安全监视系统，炉膛安全监 视系统的正常运行，是基于准确、可靠的火焰信号。火焰检测 器是重要的前端设备，它提供的信号准确与否，对炉膛安全监 视系统的正常运行与否起着决定必要的作用。
点火程序器(见图) 图6－13
工作原理：点火程序器BC7000是一种微机化智 能系统，其操作程序由配套的PM720程序模块来 决定,在点炉过程中具有程序自动操作、自动诊断 、发出讯号、状态显示等功能，运行稳定可靠。
作用：自动控制锅炉点火全过程。
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
紫外线 可见光
红外线
燃气火焰 炉墙和燃料火焰
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
燃 料在炉膛内燃 烧，发生化学反应释放出大 量的能量。这些能量以光能（紫外光、可见光 、红外线）、热能等形式释放，不同的能量形 式构成了检测炉内燃 烧火焰的基础，应用不同 的火焰特征可以设计出多种火焰检测器。
火焰检测器的类型： 1、接触式火焰检测器 2、辐射式火焰检测器 3、红外火焰检测器 4、可见光火焰检测器 5、紫外线火焰检测器
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
火焰监测器(见图)
火焰监测器 光电管
工作原理：火焰监测器内部安装有光电管,当光图6电－12 管接收到
火焰
信号后，内阻降低，电压升高，升高后的电压经过功率放大
，部分放大输出，信号输入点火程序器。
作用：监测火焰内的紫外线信号，转换为电信号后传输给
点火程序器。
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
概述 安全提示 锅炉点火及火焰监控报警发出流程图 炉膛辐射光谱： 火焰检测器的类型 紫外线火焰检测器的原理及作用 点火程序器的原理及作用 PLC在锅炉上与火焰检测器和点火程序器的联动保护 结论
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
油田注汽锅是为注汽热采而专门设计的一种新型工 业锅炉。
是紫外光电倍增管。在燃气轻质油的锅炉上用得较多。
F
G
图4-193
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
PLC 存储程序控制锅炉运行及报警全过程式
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
PLC端子失电
内部继电器失电
内部继电器常闭触点接通
外部输出继电器得 电，发出报警
内部继电器常开触点断开
联锁继电器失电，锅 炉停炉
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
纳米 指光谱的波长 纳米是长度单位，原称毫微米，就是10^-9米（10亿分之一米
），即10^-6毫米（100万分之一毫米）。纳米科学与技术，有 时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料 的性质和应用。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具 备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳 米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳 米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比 表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特 有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
1。2。2 可见光火焰检测器
它是基于检测火焰的闪烁频率和强度两个物理量来确认火焰的状态，由于其采用双信号的检 测方法，提高了火焰检测器的可靠性。另外可见光火焰检测器对红外光有过滤作用，可滤除 烟尘、炉膛的红外辐射，进一步提高了火焰检测器的可靠性。
1.2.3 紫外光火焰检测器
它是利用火焰本身发出的光线中含有紫外线的原理来检测火焰的状态，其常用的传感器
油田注汽锅炉配有较高的自动控制系统。锅炉设计 中有自动点火 、自动运行管理、自动停炉装置。只要 在点炉前做好准备，按要求设置好各控制开关的位置， 锅炉可自动完成点火全过程。
火焰检测器与点火程序器配套使用，共同完成锅炉 点火过程控制以及运行锅炉的火焰检控，和无火发出报 警，确保锅炉的安全运行。
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
安全提示：
一、持证上岗 二、三穿一戴、 三、严格按照操作规程操作 四、杜绝三违
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
固 定 螺 钉
火焰监测器
熄火报警
二次调压阀
引燃手阀
引燃电磁阀 一次调压阀
引燃手阀
图4-195
火花线 火花塞 引燃枪
配风调节螺钉
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
炉膛辐射光谱：
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
火焰检测器的类型及功能
燃料在炉膛内燃烧，发生化学反应释放出大量的能量。这些能量以光能（紫外光、可见光、 红外线）、热能等形式释放，不同的能量形式构成了检测炉内燃烧火焰的基础，应用不同的 火焰特征可以设计出多种火焰检测器。
1．1接触式火焰检测器
来自百度文库
这类火焰检测器是将探测器直接与火焰相接触，检测火焰的状态。最典型的有离子式火焰检 测器，它是利用火焰中导电离子具有导电性的原理来检测火焰的状态。由于接触式火焰检测 器存在着安装不便、损环率高、检测不准确等缺点，目前几乎不再使用。
1．2辐射式火焰检测器
它利用辐射光能的原理检测火焰，是目前使用最广泛的检测器。根据检测光线的不同，可以 分为红外火焰检测器、可见光火焰检测器、紫外光火焰火焰检测器等三类。
1．2．1 红外火焰检测器
它通过检测燃烧火焰发出的红外光来判断火焰的状态。由于煤粉或油雾燃烧时光强的闪动性 ，为红外火焰检测器提供依据，因为，热的炉膛虽产生很强的红外辐射，但其强度的变化频 率不超过2Hz。因此，通过过滤器可以将燃烧器的火焰和炉膛背景火焰分开。红外线检测器 对不同的煤种有较好的监视效果，应用较多。
结论： 锅炉燃烧的基本要求是建立和保持稳定的燃烧火焰。燃烧不稳
定不仅会降低锅炉的热效率，而且会引起锅炉炉膛灭火，如处 理不当会引起锅炉爆燃，造成事故。为了能及时、可靠地检测 炉膛内的燃烧状况，防止低负荷不稳定燃烧工况下发生炉膛爆 燃事故，锅炉必须配备完善的炉膛安全监视系统，炉膛安全监 视系统的正常运行，是基于准确、可靠的火焰信号。火焰检测 器是重要的前端设备，它提供的信号准确与否，对炉膛安全监 视系统的正常运行与否起着决定必要的作用。
点火程序器(见图) 图6－13
工作原理：点火程序器BC7000是一种微机化智 能系统，其操作程序由配套的PM720程序模块来 决定,在点炉过程中具有程序自动操作、自动诊断 、发出讯号、状态显示等功能，运行稳定可靠。
作用：自动控制锅炉点火全过程。
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
紫外线 可见光
红外线
燃气火焰 炉墙和燃料火焰
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
燃 料在炉膛内燃 烧，发生化学反应释放出大 量的能量。这些能量以光能（紫外光、可见光 、红外线）、热能等形式释放，不同的能量形 式构成了检测炉内燃 烧火焰的基础，应用不同 的火焰特征可以设计出多种火焰检测器。
火焰检测器的类型： 1、接触式火焰检测器 2、辐射式火焰检测器 3、红外火焰检测器 4、可见光火焰检测器 5、紫外线火焰检测器
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护
火焰监测器(见图)
火焰监测器 光电管
工作原理：火焰监测器内部安装有光电管,当光图6电－12 管接收到
火焰
信号后，内阻降低，电压升高，升高后的电压经过功率放大
，部分放大输出，信号输入点火程序器。
作用：监测火焰内的紫外线信号，转换为电信号后传输给
点火程序器。
热注锅炉火焰监测器的作用及其联动保护