工業(yè)鍋爐產(chǎn)品分兩種，一是蒸汽，用于發(fā)電，或是供氣，比如化肥廠可用蒸汽汽化，以煤為原料，合成化肥，這就是典型的工業(yè)鍋爐， 工業(yè)鍋爐還是以燃煤占大多數(shù)，燃?xì)獾囊话闶怯酂徨仩t用于回收廢熱。工業(yè)鍋爐常見(jiàn)的是循環(huán)流化床鍋爐 工業(yè)鍋爐是重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，我國(guó)是當(dāng)今世界鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家。

近日，我國(guó)提出的《鍋爐火焰檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》以90.9%的贊成率通過(guò)IEC/SC65B(測(cè)量和控制設(shè)備分委會(huì))的PAS(可公開(kāi)使用規(guī)范)投票，發(fā)布為IEC PAS 63312。

火焰檢測(cè)器是工業(yè)鍋爐爐膛安全保護(hù)與燃燒器連鎖控制的關(guān)鍵檢測(cè)設(shè)備，其可靠性對(duì)工業(yè)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。該標(biāo)準(zhǔn)的成功發(fā)布，將為相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行、檢修、維護(hù)過(guò)程提供技術(shù)指導(dǎo)，為保障生產(chǎn)安全和節(jié)能減排發(fā)揮重要的支撐作。

火焰檢測(cè)器

是鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)FSSS)中的重要設(shè)備，其作用是根據(jù)火焰的燃燒特性對(duì)燃燒工況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，一旦火焰燃燒狀態(tài)不滿足正常條件或熄火時(shí)，按一定方式給出信號(hào)，保證鍋爐滅火時(shí)停止燃料供應(yīng)。主要是由探頭和信號(hào)處理器兩個(gè)部分組成。

火焰檢測(cè)設(shè)備是火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用貫穿于從鍋爐啟動(dòng)至滿負(fù)荷運(yùn)行的全過(guò)程，用于判定全爐膛內(nèi)或單元燃燒器火焰的建立/熄滅或有火與無(wú)火，當(dāng)發(fā)生全爐膛滅火或單元燃燒器熄火時(shí)，火焰檢測(cè)設(shè)備觸點(diǎn)準(zhǔn)確動(dòng)作發(fā)出報(bào)警，依靠FSSS系統(tǒng)連鎖功能，停止相應(yīng)給粉機(jī)、磨煤機(jī)、燃油總閥或一次風(fēng)機(jī)等的運(yùn)行，防止?fàn)t膛內(nèi)積聚燃料，異常情況被點(diǎn)燃引起鍋爐爆炸惡性事故的發(fā)生，因此設(shè)備性能即設(shè)備運(yùn)行的可靠性與檢測(cè)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到機(jī)組的運(yùn)行安全與穩(wěn)定性。

最早的火焰檢測(cè)器出現(xiàn)在上世紀(jì)50年代，60年代國(guó)外首先研制出了紫外線火焰檢測(cè)器，70年代開(kāi)始，國(guó)外陸續(xù)出現(xiàn)了檢測(cè)火焰燃燒時(shí)釋放紅外線和可見(jiàn)光的火焰檢測(cè)器，80年代又出現(xiàn)了基于圖像、視頻的鍋爐燃燒監(jiān)控裝置，后來(lái)又有了組合探頭(紅外線、紫外線)的火焰檢測(cè)器。發(fā)展至今，火焰檢測(cè)器的檢測(cè)辨別能力越來(lái)越強(qiáng)，檢測(cè)也不斷趨于智能化。

火焰檢測(cè)器分類(lèi)

(1)紫外光型

紫外光火焰檢測(cè)器采用紫外光敏管作為傳感元件，其光譜范圍在0.006~0.4nm之間。紫外光敏管是一種固態(tài)脈沖器件，其發(fā)出的信號(hào)是自身脈沖頻率與紫外輻射頻率成正比例的隨機(jī)脈沖。紫外光敏管有二個(gè)電極，一般加交流高電壓。當(dāng)輻射到電極上的紫外光線足夠強(qiáng)時(shí)，電極間就產(chǎn)生“雪崩”脈沖電流，其頻率與紫外光線強(qiáng)度有關(guān)，可高達(dá)幾千赫茲。滅火時(shí)則無(wú)脈沖。

(2)可見(jiàn)光型

可見(jiàn)光火焰檢測(cè)器采用光電二極管作為傳感元件，其光譜響應(yīng)范圍在0.33~0.7nm之間?？梢?jiàn)光火焰檢測(cè)器由探頭、機(jī)箱和冷卻設(shè)備等部分組成。爐膛火焰中的可見(jiàn)光穿過(guò)探頭端部的透鏡，經(jīng)由光導(dǎo)纖維到達(dá)探頭小室，照到光電二極管上。

該光電二極管將可見(jiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，經(jīng)由對(duì)數(shù)放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。對(duì)數(shù)放大器輸出的電壓信號(hào)再經(jīng)過(guò)傳輸放大器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。然后通過(guò)屏蔽電纜傳輸至機(jī)箱。在機(jī)箱中，電流信號(hào)又被轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。代表火焰的電壓信號(hào)分別被送到頻率檢測(cè)線路、強(qiáng)度檢測(cè)線路和故障檢測(cè)線路。強(qiáng)度檢測(cè)線路設(shè)有兩個(gè)不同的限值，即上限值和下限值。當(dāng)火焰強(qiáng)度超過(guò)上限值時(shí)，強(qiáng)度燈亮，表示著火；當(dāng)強(qiáng)度低于下限值時(shí)，強(qiáng)度燈滅，表示滅火。

頻率檢測(cè)線路用來(lái)檢測(cè)爐膛火焰閃爍頻率，它根據(jù)火焰閃爍的頻率是高于還是低于設(shè)定頻率，可正確判斷爐膛有無(wú)火焰。故障檢測(cè)線路也有兩個(gè)限值，在正常的情況下，其值保持在上、下限值之間。一旦機(jī)箱的信號(hào)輸入回路出現(xiàn)故障，如光電管至機(jī)箱的電纜斷線，則上述電壓信號(hào)立刻偏離正常范圍，從而發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。

(3)紅外光型

紅外光火焰檢測(cè)器采用硫化鉛或硫化鎘光敏電阻作為傳感元件，其光譜響應(yīng)范圍在0.7~3.2nm之間。紅外光火焰檢測(cè)器也是由探頭、機(jī)箱和冷卻設(shè)備組成。燃燒器火焰的一次燃燒區(qū)域所產(chǎn)生的紅外輻射，經(jīng)由光導(dǎo)纖維送到探頭，通過(guò)探頭中的光敏電阻轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由放大器放大。該火焰信號(hào)由屏蔽電纜送到機(jī)箱，通過(guò)頻率響應(yīng)開(kāi)關(guān)和一個(gè)放大器后，再同一個(gè)參考電壓(可調(diào))進(jìn)行比較。