火焰檢測器的類型及常見問題解答

時間：2022-11-03

作者：西安科匯熱工技術設計研究所

火焰檢測器的類型及常見問題解答

1.火檢器的類型

⑴直接式火檢器。一般用于點火器的火焰檢測，常用的有檢出電極法、差壓法、聲波法和溫度法等。

⑵間接式火檢器

利用輻射光能原理，檢測火焰中的紫外、可見和紅外光線的存在以判定火焰狀況。

⑶數(shù)字圖象火檢裝置

用CCD攝象機攝取火焰圖象送到計算機對圖象進行數(shù)字化處理，計算出燃料燃燒火焰的溫度場，火焰的能級，從而判斷出燃燒的好壞及燃燒不穩(wěn)告警和熄火保護等。

2、火焰檢測裝置構造

⑴探頭部分

探頭一般由透鏡，光導纖維，光敏元件構成。由于是在高溫和污染環(huán)境下工作，透鏡、光纖和傳感元件都密封在一長形鋼管內，并以風冷卻。確保探頭不被損壞和污染.?；鹧娈a生的輻射能和圖象經過透鏡聚焦到光纖輸入端，輸出端傳送到光電敏感元件而轉換成電信號（包括模擬圖象信號），送入電放大器和計算機進行信號處理，最后通過顯示器顯示火焰狀況。

⑵機箱部分

機箱內裝有電子線路放大板和單片計算機等元器件?；鹧嫘盘柦涍^多次轉換成電流信號機箱里被轉換成電壓信號。機箱里包括了4個角的檢測線路和2/4邏輯線路。對于不同的燃料，不同的火焰檢測原理，機箱的線路結構均有不同。

⑶風冷部分

由于探頭工作環(huán)境溫度很高，灰塵油霧等影響，設立了專門的風冷系統(tǒng)，用二臺互為備用的風機，對探頭進行冷卻吹掃。

火焰檢測器的類型及常見問題解答

3各種火焰檢測器綜述

⑴紅外線火檢通過檢測燃燒火焰放射的紅外線強度和火焰頻率來判別火焰是否存在，探頭采用硫化鉛光電管或硅光電二極管，由于爐膛火焰閃爍頻率低于燃燒器頻率，紅外線火檢能區(qū)分燃燒器和背景火焰。

⑵可見光火檢同時檢測火焰閃爍頻率和可見光亮度，并進行邏輯加運算來檢測燃燒火焰的存在。采用火焰平均光強和脈動閃爍頻率雙信號，可提高檢測的可靠性。另外，可見光檢測器有濾紅外光功能，能排除煙塵，熱煙氣，爐渣和爐壁的紅外輻射，進一步提高了火檢的可靠性。但是可見光不能穿透灰塵、煙霧，而紅外則有一定的穿透能力。因此，紅外檢測比可見光更理想。

⑶組合探頭火檢器。

采用紫外線和紅外線兩種檢測原理，它能同時檢測各種燃料的能力，因為氣體燃料燃燒的火焰主要是紫外線。而固體燃料燃燒的火焰介于二者之間

⑸數(shù)字式火檢器

數(shù)字式火檢器以ＦＯＲＮＥＹ公司產品為代表，該火檢采用*特的火檢方法，使用微處理器及相應的軟件算法，通過檢測目標火焰的輻度和頻率，并與在學習方式下存儲的背景火焰圖象進行比較，從而精確確定火焰的有無。每個燃燒器的火焰有著與其他燃燒器不同的火焰圖象，這類似于人類指紋。

數(shù)字式火檢與傳統(tǒng)火檢器相比，有如下創(chuàng)新，指紋式鑒別火焰有無方式，不同負荷下選擇不同的鑒別圖象文件；對準功能使火焰視角更佳。但它們無法跟蹤各種動態(tài)因素導致火焰的漂移問題。

各種火檢器在應用中存在的問題

1）火焰參數(shù)靜態(tài)整定與火焰狀態(tài)動態(tài)變化的矛盾。燃燒火焰的閃爍頻率是一個隨機函數(shù)，它受煤種、負荷、送風量變化等諸多因素影響，因此靜態(tài)整定參數(shù)無法滿足動態(tài)要求，一般熱控人員在檢修中標定完了，點起火來完全不是那么一回事，明明著的很好，火檢卻頻繁的打閃，給運行、熱控平添許多愁。

2）火檢探頭小視場角與火焰大幅度飄移的矛盾。要準確檢測火焰，就必須將檢測頭對準燃燒器火焰著火區(qū)，為盡量減少其他燃燒器火焰和背景火焰對火檢器的干擾和影響，探頭視角一般限制為１０度——１５度。這樣小視角的檢測器難于隨時對準因負荷變化，煤種變化，風量變化而飄移的火焰著火區(qū)。特別是帶燃燒器擺角的，因為火檢是固定的，當燃燒器噴口隨擺角變化時，就不要抱怨火檢的判斷能力了。

3）火檢探頭安裝與調整的矛盾

分辨率不高，有“偷看”現(xiàn)象，是火檢器普遍存在的問題，改變探頭視角是克服偷看，提高火焰正確性的主要手段，但幾乎所有是電廠均采用固定式安裝，從外部無法調整探頭視角。這句話就是說，“偷看”沒治，不要打缺陷了，影響和熱控兄弟的感情。

4）現(xiàn)有鍋爐使用的火檢，功能單一，只檢測火焰有無，為鍋爐滅火保護提供信號，但這種滅火保護是消極的。它沒有積極予防滅火的功能。火檢不能診斷燃燒火焰狀態(tài)和穩(wěn)定性，不利于運行人員發(fā)現(xiàn)潛在的燃燒故障，更談不上有針對性的進行燃燒調整，挽救爐膛滅火，減少經濟損失。怎么辦？利用測溫裝置測量到燃燒器溫度分布，并通過計算，實時監(jiān)測特定波長下的爐內幅射能及其變化率，重建爐膛溫度場，把火檢的漏斗補上就可以了。

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