紫外線式火焰檢測器: 紫外線式火焰檢測器可長期連續(xù)檢測各種燃?xì)忮仩t的火焰,對鍋爐進行安全監(jiān)控。其主要結(jié)構(gòu)由探頭和處理器兩部分組成,探頭與處理器之間由兩芯雙絞屏蔽電纜連接。其工作原理為紫外線式火焰檢測器的探頭前裝有石英防塵鏡片,火焰發(fā)出的光信號傳至探頭尾部的uv光敏管,由uv光敏管完成光電轉(zhuǎn)換。探頭與處理器間信號的傳輸采取電流傳輸方式,以提高抗干擾能力,并通過兩芯雙絞屏蔽電纜傳至處理器。處理器將由探頭傳來的信號通過匹配電路、施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路進行處理后,進行有、無火判別,并給出相應(yīng)指示及輸出。
由于不同種類的燃料,其燃燒火焰輻射的光線強度不同,相應(yīng)采用的火焰檢測元件也會不一樣。一般說來,煤粉火焰中除了含有不發(fā)光的CO2 和水蒸氣等三原子氣體外,還有部分灼熱發(fā)光的焦炭粒子和炭粒,它們輻射較強的紅外線、可見光和一些紫外線,而紫外線往往容易被燃燒產(chǎn)物和灰粒吸收而很快被減弱,因此煤粉燃燒火焰宜采用可見光或紅外線火焰檢測器。而在用于暖爐和點火用的油火焰中,除了有一部分CO2 和水蒸氣外,還有大量的發(fā)光碳黑粒子,它也能輻射較強的可見光、紅外線和紫外線,因此可采用對這三種火焰較敏感的檢測元件進行測量。而可燃?xì)怏w作為主燃料燃燒時,在火焰初始燃燒區(qū)輻射較強的紫外線,此時可采用紫外線火焰檢測器進行檢測。 除輻射穩(wěn)態(tài)電磁波外,所有的火焰均呈脈動變化。因此,單燃燒器工業(yè)鍋爐的火焰監(jiān)視可以利用火焰脈動變化特性,采用帶低通濾波器(10—20Hz)的紅外固體檢測器(通常采用硫化鉛)。但電站鍋爐多燃燒器爐膛火焰的閃爍規(guī)律與單燃燒器工業(yè)鍋爐不大一樣,特別是在燃燒器的喉口部分,閃爍頻率的范圍要寬得多。
在鍋爐燃燒現(xiàn)場我們可以發(fā)現(xiàn),用紫外線光敏管檢測器或磷化鉀檢測器監(jiān)視煤粉燃燒器時,被檢測火焰的信號強度可能等同于或低于毗鄰的火焰信號強度,這是因為未燃煤粉在靠近燃燒器喉口部分往往起到一種遮蓋作用,它實際上是一股暗黑色的煤粉和一次風(fēng)的混合物,我們叫它黑龍區(qū),若火焰檢測器視線通過或接近黑龍區(qū),則當(dāng)燃燒器停用而爐膛內(nèi)的其它燃燒器繼續(xù)運行燃燒時,信號強度反而比原來增加了,這個結(jié)構(gòu)是用紫外線光敏管檢測器監(jiān)視煤粉燃燒器的一個大問題,但如果我們選擇用紫外線光敏管或磷化鉀檢測用于點火的油槍,則起到揚長避短的作用,可以有效的防止“偷看”問題。 因此,燃煤鍋爐推薦采用檢測火焰閃爍高頻分量的可見光檢測器或紅外線檢測器。由于氣體火焰不具有煤火焰和油火焰所特有的高頻(100—400Hz) 脈動特性,因而紅外線檢測系統(tǒng)對氣體火焰不起作用,所有對氣體燃料推薦采用紫外線檢測器。