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)鍋爐常見的是循環(huán)流化床鍋爐 工業(yè)鍋爐是重要的熱能動力設(shè)備，我國是當(dāng)今世界鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國家。

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

火焰檢測器是工業(yè)鍋爐爐膛安全保護(hù)與燃燒器連鎖控制的關(guān)鍵檢測設(shè)備，其可靠性對工業(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。

火焰檢測器

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

火焰檢測設(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至滿負(fù)荷運(yùn)行的全過程，用于判定全爐膛內(nèi)或單元燃燒器火焰的建立/熄滅或有火與無火，當(dāng)發(fā)生全爐膛滅火或單元燃燒器熄火時，火焰檢測設(shè)備觸點(diǎn)準(zhǔn)確動作發(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。

最早的火焰檢測器出現(xiàn)在上世紀(jì)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(xù)出現(xiàn)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(xiàn)了基于圖像、視頻的鍋爐燃燒監(jiān)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(fā)展至今，火焰檢測器的檢測辨別能力越來越強(qiáng)，檢測也不斷趨于智能化。

火焰檢測器分類

(1)紫外光型

紫外光火焰檢測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，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。滅火時則無脈沖。

(2)可見光型

可見光火焰檢測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?？梢姽饣鹧鏅z測器由探頭、機(jī)箱和冷卻設(shè)備等部分組成。爐膛火焰中的可見光穿過探頭端部的透鏡，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光信號轉(zhuǎn)換為電流信號，經(jīng)由對數(shù)放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號。對數(shù)放大器輸出的電壓信號再經(jīng)過傳輸放大器轉(zhuǎn)換成電流信號。然后通過屏蔽電纜傳輸至機(jī)箱。在機(jī)箱中，電流信號又被轉(zhuǎn)換為電壓信號。代表火焰的電壓信號分別被送到頻率檢測線路、強(qiáng)度檢測線路和故障檢測線路。強(qiáng)度檢測線路設(shè)有兩個不同的限值，即上限值和下限值。當(dāng)火焰強(qiáng)度超過上限值時，強(qiáng)度燈亮，表示著火；當(dāng)強(qiáng)度低于下限值時，強(qiáng)度燈滅，表示滅火。

頻率檢測線路用來檢測爐膛火焰閃爍頻率，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火焰。故障檢測線路也有兩個限值，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，則上述電壓信號立刻偏離正常范圍，從而發(fā)出故障報(bào)警信號。

(3)紅外光型

紅外光火焰檢測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，通過探頭中的光敏電阻轉(zhuǎn)換成電信號，再由放大器放大。該火焰信號由屏蔽電纜送到機(jī)箱，通過頻率響應(yīng)開關(guān)和一個放大器后，再同一個參考電壓(可調(diào))進(jìn)行比較。