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腾焰燃控带你了解陕西火焰检测器的一些原理

作者:admin 发布日期: 2021-10-13 二维码分享

       陕西火焰检测器,燃烧火焰具有多种特性,如加热程度、电离状态、火焰不同部分的辐射、光谱和火焰脉动或闪烁现象、压差、声音等,可用于检测火焰的有.以煤和石油为燃料的锅炉在燃烧过程中会发出红外线 (IR)、可见光和紫外线 (UV)。

陕西火焰检测器

所有燃料燃烧都会辐射一定量的紫外线和大量的红外线,光谱范围涉及红外线、可见光和紫外线。因此,整个光谱范围可用于检测火焰的存在与否。

由于燃料种类不同,燃烧火焰所辐射出的光强不同,所使用的火焰检测元件也会不同。一般来说,煤粉火焰中除了不发光的CO2和水蒸气等三原子气体外,还含有一些发光的焦炭颗粒和碳颗粒,它们辐射出强烈的红外线、可见光和一些紫外线,而紫外线往往很容易被燃烧产物和灰颗粒吸收并迅速减弱。因此,煤粉燃烧火焰应采用可见光或红外火焰探测器。在用于加热和点火的油火焰中,除部分CO2和水蒸气外,还有大量发光的炭黑颗粒。它还可以辐射强可见光、红外和紫外光,因此可用于这三个A火焰敏感检测元件进行测量。当以可燃气体为主要燃料燃烧时,火焰的初始燃烧区会辐射出强烈的紫外线。在这种情况下,可以使用紫外火焰探测器进行检测。除辐射稳态电磁波外,所有火焰都呈现脉动变化。因此,单燃烧器工业锅炉的火焰监测可以利用火焰脉动的特点,采用带低通滤波器(10-20Hz)(通常是硫化铅)的红外固体探测器。但是,电站锅炉多燃烧器炉膛火焰的闪烁模式与单燃烧器工业锅炉不同,尤其是在燃烧器喉部,闪烁频率范围要宽得多。

硫化铅 (PbS) 传感器,这是一种硫化铅光敏电阻,对红外辐射特别敏感。当燃料燃烧时,化学反应产生闪烁的红外辐射,诱发硫化铅光敏电阻并将其转换为电信号。经放大器处理后,输出4-20mA或0-10V的模拟量。在光谱中,红外线的波长在600nm以上,这种硫化铅传感器的光谱灵敏度为600nm-3000nm,适用于大部分红外辐射。可以有效采集,同时也覆盖了可见光中的部分红光,充分..了采集到的火焰信号的真实性。

磷化钾(GaP)传感器,是一种磷化钾光敏电阻,对紫外线特别敏感。当燃料燃烧时,化学反应产生闪烁的紫外线辐射,诱导磷化钾光敏电阻并将其转换为电信号。经放大器处理后,输出4-20mA或0-10V的模拟量。在光谱中,紫外光的波长小于380nm,这种硫化铅传感器的光谱灵敏度为190nm-550nm,可以有效地收集大部分紫外线辐射,同时也覆盖了可见光中的大部分紫光。光,同样的方式 充分..采集到的火焰信号的真实性。

在低频范围内(10-20Hz),煤粉与油的有火与无火的闪烁强度差异很小;煤粉与油的辐射强度相差的闪烁频率为300Hz,油与火的相差必须在更高的频率(100Hz以上)才能达到更好的检测效果。

闪烁频率与辐射强度的关系取决于燃烧器的结构、检测方法、燃料种类、燃烧器的运行条件(如燃空比、一次风速)以及观察角度。通常来说,一般来说:

1) 火焰的闪烁频率在火焰的初始燃烧器处较高,然后向着燃烧区逐渐减小。

2)探测器越靠近火焰的初始燃烧区,探测到的高频成分(100-400Hz)越强;

3)探测器探头视角越窄,探测到的火焰信号越真实;反之亦然。

可以推断,全炉监测的闪烁频率远低于单个燃烧器监测的闪烁频率。

燃烧器火焰的形状,我们人为地分为四个部分:从喉部开始,就是黑龙区、初燃区、燃烧区和燃烧区。从初级风口喷出的..段是深黑色煤粉和初级空气的混合物。我们称之为黑龙区,辐射强度低,闪烁频率低;第二段为初燃区,煤粉煤由于高温炉气的加热和火焰的回流而开始燃烧。大量煤粉颗粒爆燃,形成亮点流。 100Hz以上;第三阶段为燃烧区,也称完全燃烧区,每个煤粉颗粒颗粒在与二次风充分混合下完全燃烧,产生大量热量,稳定,但闪烁频率低于初始燃烧区;第四段为燃烧区,此时大部分煤粉燃烧形成飞灰,少数较大的颗粒继续燃烧,形成高温炉气流,其火焰亮度和闪烁频率为相对较低。需要说明的是,上述频率是指闪烁频率,与某些火焰探测器中的脉冲频率有本质区别。前者是燃料混合物火焰燃烧的独特属性,而后者仅用于火焰强度的一种显示方法。

在锅炉燃烧现场,我们可以发现使用陕西火焰检测器或磷化钾探测器来监测煤粉燃烧

燃烧器燃烧时,检测到的火焰信号强度可能等于或低于相邻火焰信号的强度。这是因为未燃烧的煤粉通常充当燃烧器喉部附近的覆盖物。它实际上是深黑色煤粉和一次风的混合物。我们称之为黑龙区。火焰探测器的视线穿过或接近黑龙地区,当燃烧器停用而炉内其他燃烧器继续运行燃烧时,信号强度反而增加。这种结构采用紫外光敏管检测器对煤粉燃烧器进行监测。但是,如果我们选择使用紫外光敏管或磷化钾来检测用于点火的油枪,将起到扬长避短的作用,有效防止“偷看”问题。

因此,建议燃煤锅炉使用可见光探测器或红外探测器,检测火焰闪烁的高频成分。由于燃气火焰不具备煤火焰和油火焰的高频(100-400Hz)脉动特性,红外探测系统对燃气火焰不起作用,因此建议对燃气燃料使用紫外探测器。

30 多年前,ABB 推出了..上..个可见光火焰检测系统,并在..得到广泛应用。但是,在长期的应用过程中,发现这种类型的火焰检测往往难以看到火情。 ,有时会经常出现“偷看”的现象。分析原因。主要原因是当使用一些相对劣质的煤粉或很多电厂经常使用混烧煤时,火焰的黑龙区会变长。常集中在黑龙区和初燃区,火焰强度大大降低,不着火;另外可以看出,离型火焰检测受负荷和一次空气比的影响也很大。因此,红外和紫外火焰检测已逐渐取代可见光火焰检测。

一般来说,炉膛火焰发出的辐射能以不同频率闪烁,不同燃料、不同燃烧器的闪烁频率也不同。炉内燃烧的好坏,火焰的平均光强也不同。火焰探测器利用火焰的闪烁频率和光的辐射强度来综合判断火焰的存在和强度。

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