Сценарий применения
Сделать горение более чистым, более эффективным и безопасным
«Зоркие глаза» промышленной печи: ионный стержень, УФ-трубка, твердотельный датчик — кто из них лучше?
Обнаружение пламени является ключевым этапом в промышленных системах сгорания; точное обнаружение пламени напрямую влияет на безопасность оборудования и эффективность его работы. В случае непреднамеренного затухания пламени, если не произвести своевременное обнаружение и отключение подачи топлива, это чрезвычайно легко может привести к взрывам и другим авариям.
Основные технологии обнаружения пламени включают ионные стержни, УФ‑трубки и твердотельные датчики. Как именно они «видят» пламя? И какие у каждого из них есть преимущества и недостатки?
Обнаружение пламени с помощью ионной палочки: наиболее традиционное «контактное» восприятие.
Ионная палочка Технология Как классическая технология обнаружения пламени, её основной принцип заключается в проводимости пламени. Пламя представляет собой плазму и обладает проводящими свойствами благодаря наличию большого количества положительных и отрицательных ионов внутри него. Ионные стержневые зонды обычно изготавливаются из высокотемпературных металлов (специальных сплавов) и непосредственно вводятся в зону пламени.
Во время работы система управления подаёт переменное напряжение (обычно безопасное низкое напряжение) между зондом и землёй (или другим электродом). Когда пламя присутствует, ток проходит через ионизированное пламя, образуя замкнутую цепь, которую воспринимает схема обнаружения, тем самым определяя «наличие огня». При погашении пламени цепь размыкается, сигнал исчезает, и система сигнализирует «отсутствие огня».
Преимущества:
-
Простая конструкция, низкая стоимость.
-
Прямая реакция с пламенем.
-
Нет возможности подглядывать.
Недостатки:
-
Недолгий срок службы: зонды постоянно находятся в условиях высоких температур и агрессивной среды, что приводит к быстрому старению, накоплению углеродистого нагара и термическому разрушению.
-
Расстояние до огня ограничено, и зонд должен касаться пламени.
-
Невозможно обнаружить пламя топлива с низкой электропроводностью, такого как угольная пыль, газообразное топливо с содержанием жидкой воды и т.п.
Применяемые сценарии:
Ранние малые и средние газовые установки, применяемые в условиях высокой чувствительности к стоимости и относительно простых рабочих условий.
Датчик УФ-трубки Используется свойство пламени, которое при горении (особенно углеводородных топлив) излучает ультрафиолетовое излучение в определённом диапазоне волн (преимущественно длиной волны 185–260 нм). Ядром датчика является ультрафиолетовый фотоэлектрический трубчатый детектор, заполненный специальным газом: при попадании ультрафиолетового излучения достаточной интенсивности газ внутри трубки ионизируется, что приводит к формированию электрического импульсного сигнала. Схема анализирует частоту и интенсивность импульсов, позволяя таким образом распознавать пламя.
Преимущества:
-
Бесконтактное обнаружение: датчик наблюдает через отверстие для наблюдения за огнём, не вступая в прямой контакт с пламенем.
-
Очень высокая чувствительность: быстро реагирует на пламя, излучающее обильное ультрафиолетовое излучение, например, при сжигании газа или легкого масла (в пределах миллисекунд).
-
Не подвержен воздействию видимого света, инфракрасного излучения и высокотемпературной радиации в топочной камере.
Недостатки:
-
Простая конструкция, низкая стоимость.
-
Прямая реакция с пламенем.
-
Нет возможности подглядывать.
Применяемые сценарии:
Широко применяется в газотурбинных установках, топливных/газовых котлах, промышленных горелочных системах и других одноконтурных системах сгорания, являясь одним из основных современных решений для контроля пламени при сжигании газа и легкого масла.
Твердотельные датчики пожарной сигнализации: интеллектуальные «мультиспектральные аналитики»
Твердотельные датчики Используется специальный оптоэлектронный элемент для захвата световых сигналов, излучаемых пламенем, а также встроенный интеллектуальный модуль анализа. Он не только распознаёт интенсивность света, но и, анализируя характерную частоту мерцания и закономерности изменений пламени, точно различает настоящее пламя от фонового излучения топки или других помехообразующих источников света, тем самым обеспечивая высокую надёжность обнаружения пламени.
Преимущества:
-
Гибкая конфигурация: доступны варианты с ультрафиолетовым (UV), видимым (VIS) или инфракрасным (IR) излучением, а также комбинации различных датчиков.
-
Широкий диапазон применяемого топлива: благодаря правильному выбору или настройке оборудование практически подходит для использования всех видов топлива, таких как газ, нефть и угольная пыль.
-
Длительный срок службы (до нескольких десятков тысяч часов), высокая термостойкость, хорошая стабильность и отсутствие необходимости в обслуживании.
-
Оптимальный выбор для систем с несколькими горелками, обладающий исключительной устойчивостью к помехам и способностью точно распознавать пламя.
-
Высокая степень цифровизации и интеллектуализации, возможность интеграции функций самодиагностики, диагностики неисправностей и отображения уровня сигнала.
Недостатки:
-
Начальные затраты довольно высоки.
-
Требуется разумный выбор модели и правильная установка и наладка, что предполагает высокие требования к применяемым технологиям.
Применяемые сценарии:
Современные крупные энергоблоки, сложные промышленные печи на различных видах топлива, а также ключевые области, требующие высокой надёжности и низкого уровня ложных срабатываний, являются сегодня основными направлениями развития технологий.Контакты
Комната 703, корпус 2, улица Юаньцзян, 525, район Минханг, Шанхай
021-64425576
Info@safe-fire.com.cn
www.safe-fire.com.cn
Подпишитесь на нас
