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;