火焰检测原理.ppt

炉子发生意外事故的原因 50% 启动期 13% 吹扫不充分 13% 点火方式不恰当 12% 主点火判断时间MTFI太长 12% 对故障熄火的燃烧器反复点火 35% 运行期 火焰故障/热表面被点燃火焰 火焰喷出 燃烧比率不对 15% 其它原因 接线错误 火焰检测器的目的: 控制燃烧器启动 检测安全的联锁 控制运行趋势 检测火焰强度 保护生命 保护财产 保护环境 安全控制第一 特定的功能 受标准和规范的约束 机构的认证 不允许维修的设备 火焰的特性 利用火焰的特性检测火焰 火焰中燃烧气体的温度场 散发可见光 散发红外线 散发紫外线 火焰里的气体分子被电离 能形成电子流 火焰的闪烁频率 火焰特性 火焰根部 可见到一定比率的燃料燃烧反应 燃料和空气混合及燃烧的过程 火焰的燃烧区 燃烧起点以及燃料空气混合和燃烧过程之间的区域 所有火焰都含ＵＶ和ＩＲ 油火焰的特性 气体火焰的特性 煤粉火焰的特性 火焰的特性 火焰安全控制 输入信号到燃烧器管理系统 达到防止爆炸的目的 区分和鉴别火焰是否真实 火焰安全控制 火焰检测器的分类 直接检测 火焰棒（离子棒） 温度传感器 光学检测 紫外线检测器 红外线检测器 可见光检测器 * 2009-2-10 火焰检测原理 Sunman Control Engineering(Shanghai)Co.,Ltd 目 录 火焰检测器 – 应用原理 传统的火焰扫描器/放大器 一体化火焰检测器 火焰分析软件 使用锅炉的发电厂和工业装置 加热炉 蒸汽发生器(工业锅炉) 热水锅炉 Low NOx 燃烧炉 对冲式锅炉炉 四角切圆锅炉 焚烧炉 窑炉 反应炉 硫磺回收装置 需要火焰检测器的装置 一、 燃烧多种燃料的燃烧器 燃料油:如轻柴油、重柴油 气体燃料 煤粉 渣油 H2S、 CO、 工业尾气 需要火焰检测器的装置 是否安全是由燃烧室里存在或不存在火焰决定的， 更重要的是： 目标火焰 与 背景火焰 的区分 需要火焰检测器的装置 二、 为什么要进行火焰安全保护? 三、 为什么要进行火焰安全保护? 四、 燃料和一次风 火焰根部 燃烧区 二次风 发射较多的 UV 发射较多的 IR 发射较少的 ＩＲ 发射较少的 ＵＶ First 1/3 Last 2/3 1、 火焰的1/3 长 燃烧频率低：小于20Hz 可见光＋ＩＲ ＩＲ＋可见光 ＵＶ 燃烧频率高：＞100Hz 大于20Hz 小于100Hz 2、 较少的可见光和ＩＲ ＵＶ 火焰的1/2 长 燃烧频率高：＞100Hz 大于20Hz 小于100Hz 燃烧频率低：小于20Hz 3、 火焰的1/3 长 可见光＋远红外 ＩＲ＋可见光 黑龙区 强度低 大于20Hz 小于100Hz 强度高 燃烧频率低：小于20Hz 4、 燃料和光的辐射量 5、 火焰辐射特性 微波 无线电波 热能 光能 可见光区 Violet 4.2 Blue 4.6 Green 5.2 Yellow 5.9 Orange 6.5 Red 7.2 Coal Gas Refractory at 3000 F Refractory at 1000 F 100 200 300 400 500 600 波长（纳米） 700 800 900 1000 1100 1200 10%的有用波段 8.3%的有用波段 红外线区 紫外线区 近 UV 中 UV 远 UV X射线 伽玛射线 相对强度 100 80 60 40 20 0 Oil 280 320 380 6、 五、 火焰扫描器 BMS 扫描器电缆 火焰放大器 控制信号提供用户 电源 六、 The power generating industry has evolved to a sophisticated state over the last century, but even today with the increasing use of combined cycle and gas turbine, a large percentage of this industry, as well as many other industries, still depend on combustion within a boiler. Because of the ease of availability of fossil fuels, this is expected to continue for years to come. As such, this environment presents a unique problem in