Приборы контроля пламени
Для безопасной работы установок работающих на сжигании газообразного, жидкого или твердого топлива является контроль наличия и погасания пламени. Серийно выпускаемые ООО «НПП ПРОМА» приборы контроля пламени отвечают всем нормативам безопасности и требованиям потребителей различных отраслей промышленности по видам топлива, селективности контроля пламени, достоверности показаний и надежности работы.
Ионизационный контроль – это когда пламя омывает контрольный электрод и при этом возникает электрическая проводимость между контрольным электродом и «массой» запального устройства;
Световой контроль – включает в себя различные спектры излучения
- Видимый спектр излучения пламени;
- Инфракрасный спектр;
- Ультрафиолетовый спектр
В зависимости от применяемого топлива и конструктивных особенностей установок по их сжиганию выбирают необходимые приборы контроля пламени.
Ионизационный контроль как правило применяется для контроля пламени запального устройства, а для контроля пламени основной горелки применяют фотодатчики.
Приборы контроля пламени подразделяются на:
Сигнализаторы горения | Фотодатчики | Сигнализирующие фотодатчики | Интелектуальные фотодатчики |
ЛУЧ-1АМ | ФД-02 | ФДС-01-220 | ФДСА-03 |
ЛУЧ-КЭ | ФД-05ГМ | ФДС-03-220 | ФДСА-03М |
ЛУЧ-1АМ-2К | ФД-03С-220 | ФДС-03-БГУ | ФДСА-03М-IP65 |
ПРОМА -СГ | ФДС-03-БГ | ФДС-03-с-Ех | |
ФДС-03-2К | ФАКЕЛ -012-01 | ||
ФДА-02, ФДА-03 | |||
ФДС-03 |
Фотодатчики, это устройства которые реагируют на изменение светового потока. Различаются по виду спектра излучения пламени. Функционально представляют из себя светоприемник, усилитель (светоприемник с усилителем) и преобразователь. Световой поток после светоприемника усиливается, анализируется поступил ли он от источника излучения, а затем с помощью преобразователя подается на сигнализатор горения.
Сигнализатор горения, это вторичный прибор обрабатывающий сигнал от фотодатчика и выдающий сигнал в виде контактов реле или аналогового сигнала, о наличии или отсутствия пламени на исполнительное устройство.
Сигнализирующие фотодатчики – совмещают в себе функцию фотодатчика и сигнализатора горения, объединенных в одном корпусе.
Принцип действия всех фотодатчиков основан на преобразовании светового потока от горения факела в электрический сигнал (переключающиеся контакты реле, 4-20 мА). В зависимости от вида топлива факел отличается по своим спектральных характеристикам:
- природный или сжиженный газ. Преобладает ультрафиолетовое (УФ) и инфракрасное (ИК) излучение
- жидкое топливо - дизельное топливо, мазут, нефть. Преобладает ИК-излучение
- твердое топливо - угольная пыль, бурый уголь, дрова. Преобладает ИК и видимое излучение.
Интеллектуальные фотодатчики – совмещают в себе функцию фотодатчика сигнализатора горения, но выполняют сложную алгоритмическую обработку сигнала, позволяющую получить хорошую селективность сигнала от нужной горелки в многогорелочных установках. Обеспечивают самоконтроль исправности фотодатчика и достоверность показания прибора. Надежность работы установок зависит от правильного выбора приборов контроля факела. Типы приборов и датчиков, а также их области применения приведены в таблицах.
Рекомендации по выбору приборов контроля пламени
Таблица совместимости сигнализаторов горения и фотодатчиков
ФД-02 ИК | ФД-05ГМ УФ и ИК | ФДС-Ч ИК | ФДА-02 видимый | ФДА-03 УФ | КЭ (ИД) ионизационный | |
ЛУЧ-АМ-2К | + | + | - | - | - | + |
ЛУЧ-АМ | + | + | - | - | - | + |
ЛУЧ-КЭ | - | - | - | - | - | + |
ФДС-03-2К (канал 2) | - | - | - | - | - | + |
БРЗ-04-М1-2К | + | + | - | + | + | + |
Таблица фотодатчиков и сигнализаторов
модель | Спектр | Выходной сигнал | ресурс фотоприемника | |
ФДС-01 | ИК | реле | 5-10 тыс.час | |
ФДС-03 | УФ | реле | 20-30 тыс.час | |
ФДС-03-БГ (У) | УФ | Оптоэлектронный ключ | 20-30 тыс.час | |
ФДС-03-2К | УФ + ионизационный | 2 реле | 20-30 тыс.час | |
ФДС-03-С | УФ | Аналоговый 4-20мА 2 реле | 50-80 тыс.час | |
ФДС-03-С-ЕХ | УФ | Аналоговый 4-20мА 2 оптоэлектронных ключа | 50-80 тыс.час | |
ФДА-02 | Видимый | Аналоговый 4-20мА | 50-80 тыс.час | |
ФДА-03 | УФ | Аналоговый 4-20мА | 50-80 тыс.час | |
ФДСА-03М | -01 | УФ + ИК | Аналоговый 4-20мА (на каждый канал) + 2 реле | 50-80 тыс.час |
-02 | УФ + Видимый | |||
-03 | ИК + Видимый |
От первичного выбора фотодатчика, места и направления установки датчика зависит надежность работы фотодатчика и системы защиты от погасания.
Неправильная установка датчика может вызвать возникновение ложного сигнала пламени. Убедитесь, что датчик пламени обнаруживает только пламя горелки и не восприимчивый к раскаленной обмуровке или частям горелки и факела запальника. При выборе фотодатчика следует учитывать фактор фонового излучения, присутствующий в топке и влияющий на надежную работу фотодатчиков. К фоновым излучениям относятся: раскаленная топка или раскаленные поверхности материалов, расположенные в топке. Например, печи обжига кирпича, раскаленные металлические заготовки в металлургических печах.
Фотодатчики, работающие на ультрафиолетовом спектре, такие как ФДС-03, ФДА-03, ФД-05ГМ, ФДСА-03М не реагируют на раскаленные поверхности, излучающие ИК спектр. Фотодатчики, работающие на инфракрасном спектре, такие как ФДС-01, ЛУЧ-1АМ + ФД-02, ФДСА-03М принимают сигнал переменной составляющей факела (мерцание факела) в частоте 10-15Гц. В большинстве случаев это позволяет избежать влияния раскаленных поверхностей. Бывают случаи, когда конвективные потоки создают такую же частоту мерцания что и горящее пламя 10-15Гц. В таком случае необходимо использование других частот (выбор частот есть в фотодатчике ФДСА03М) или фотодатчиков работающих в другом спектре.
Применение
вид топлива | тип прибора | |
Котлы с 1 или 2 двумя горелками ДЕ, ДКВР, НР, КВГМ (1-30 ГКалл) и т.д. | мазут | ЛУЧ-1АМ + ФД-02, ФД-05ГМ; ЛУЧ-1АМ-2К + КЭ + ФД-02, ФД-05ГМ |
газ | ЛУЧ-КЭ + КЭ; ФДС-03 | |
уголь | ФДС-01; ФДС-03; БРЗ-04-М1-2К, ЛУЧ-1АМ + ФД-05ГМ | |
Печи подогрева нефти, газа; установки, работающие на открытом воздухе | газ | ФДС-01Г, ФДС-03-С-Ех |
Котлы до 4-х горелок расположенных на одном ярусе | мазут | ЛУЧ-1АМ + ФД-05ГМ; ФДСА-03, ФДСА-02 |
уголь | ФДА-02, ФДА-03; ФДС-03; ФДС-03-2К + КЭ | |
газ | ФДА-03; ФДС-03-С; ФДС-03 | |
Печи нефтехимических производств Металлургические печи Туннельные, и камерные печи обжига кирпича, керамики | газ | ФДСА-03; ФДС-03; ФДС-03-2К |
уголь/ жидкое топливо | ФДА-02 | |
газ + мазут | ФДСА-03М-01 | |
газ + уголь | ФДСА-03М-02 | |
газ | ФДС-03-С, ФДС-03-С-Ех | |
мазут + уголь | ФДСА-03М-04 | |
Многогорелочные котлы ТЭЦ, ГРЭС со встречным и плотным расположением горелок ПТВМ, КВГМ, ТП | уголь/ жидкое топливо | ФДА-02 |
газ + мазут | ФДСА-03М-01 | |
газ + уголь | ФДСА-03М-02 | |
мазут + уголь | ФДСА-03М-04 | |
газ | ФДА-03, ФДСА-03М-01 | |
Контроль «общего факела» в топке | газ, уголь, мазут | ФАКЕЛ-012-01 |
Контроль потускнения пылеугольного факела | Уголь | ФДСА-03М-02, -04; |