火焰檢測器是鍋爐爐膛安全監控系統(FSSS)中的重要設備,火檢檢測器作用是根據火焰的燃燒特性對燃燒工況進行實時檢測,一旦火焰燃燒狀態不滿足正常條件或熄火時,按一定方式給出信號,保證鍋爐滅火時停止燃料供應。
基于光能的火焰檢測器分為紅外火檢檢測器、紫外火檢檢測器和復合火檢檢測器三類,為方便大家深入了解火檢檢測器,昌暉儀表從檢測原理、適用場景、抗干擾能力和響應速度與壽命四個維度紅外火檢檢測器和紫外火檢檢測器區別。

1、檢測原理不同
①紅外火檢檢測器通過檢測火焰燃燒時釋放的紅外輻射(波長0.76-1000μm) 實現監測。火焰中的高溫碳顆粒、水蒸氣等成分會輻射特定波長的紅外線,紅外火檢檢測器利用光電傳感器捕捉這一信號,經處理后判斷火焰是否存在。
②紫外火檢檢測器針對火焰燃燒時產生的紫外輻射(波長10-400nm) 進行檢測。火焰中的化學反應(如烴類燃燒)會釋放紫外光,紫外火檢檢測器通過紫外光敏管(如氘燈、光電倍增管)感應這一高頻輻射,進而識別火焰狀態。
2、適用燃燒場景不同
①紅外火檢檢測器的適用場景:
適合含碳燃料的擴散燃燒(如煤粉、焦炭、重油等),這類燃燒會產生大量碳顆粒,釋放強紅外輻射;也適用于火焰溫度較高、輻射穩定的場景(如工業鍋爐、煉焦爐),其抗干擾能力較強,可在有煙霧、粉塵的環境中穩定工作。
②紫外火檢檢測器的適用場景:
更適合清潔燃燒或氣體燃燒(如天然氣、丙烷、輕油等),這類燃燒紫外輻射強烈,且火焰中碳顆粒少、紅外輻射弱;適用于快速響應需求高的場景(如燃氣輪機、火炬系統),因其對火焰的點火、熄滅反應速度更快(毫秒級)。
3、抗干擾能力差異
①紅外火檢檢測器
a、優勢:對可見光、普通熱輻射(如高溫爐壁) 抗干擾能力強,可通過濾波技術屏蔽非火焰紅外信號;
b、劣勢:易受大量水蒸氣、二氧化碳(二者均輻射紅外光)或強光直射影響,可能導致誤報。
②紫外火檢檢測器
a、優勢:自然界中紫外輻射(如陽光中的紫外光)可被大氣吸收,正常環境下背景干擾少,對非火焰光源(如白熾燈、高溫物體) 抗干擾能力強;
b、劣勢:易受油污、灰塵覆蓋(遮擋紫外光)或電弧、電火花(釋放紫外輻射)干擾,導致檢測失效或誤報。
4、響應速度與壽命不同
①響應速度
紫外火檢檢測器對火焰的響應更快(通常<10ms),適合需要快速切斷燃料的安全場景;紅外火檢檢測器響應稍慢(通常50-100ms),但更適合穩定燃燒的長期監測。
②設備壽命
紅外火檢檢測器的核心元件(紅外傳感器)壽命較長(一般5-10年),且耐溫性較好(可在150℃以上環境工作);紫外火檢檢測器的紫外光敏管壽命較短(通常2-5年),且對高溫敏感(環境溫度超過80℃時易老化失效)。
5、火焰檢測器典型應用場景舉例
①紅外火檢檢測器:常用于燃煤鍋爐、焦爐、垃圾焚燒爐等火焰輻射強、環境較復雜的場合;
②紫外火檢檢測器:多用于燃氣鍋爐、沼氣火炬、燃氣輪機等清潔燃燒設備,或需要快速安全聯鎖的系統。
實際應用中,部分場景會采用“紅外+紫外”復合火檢檢測器,結合二者優勢,進一步提升檢測可靠性。
火焰檢測裝置的日常維護方法
火焰檢測裝置(包括紅外、紫外及復合式)的日常維護需結合其工作環境和元件特性,重點關注清潔度、線路完整性及運行狀態,具體步驟如下:
1、期清潔(每周1次,惡劣環境可加密)
①傳感器清潔
紅外火檢檢測器:用無水酒精擦拭紅外傳感器鏡頭,去除灰塵、油污(避免遮擋紅外輻射接收);若鏡頭有劃傷,需及時更換(劃傷會導致檢測精度下降)。
紫外火檢檢測器:用軟毛刷清理紫外光敏管表面,避免灰塵、水汽凝結形成遮擋(紫外光穿透力弱,微小遮擋可能導致檢測失效)。
②外殼與散熱部件清潔
清理裝置外殼的積灰、油污,檢查散熱孔是否通暢(尤其紅外火檢檢測器,高溫環境下散熱不良會影響傳感器壽命);對于安裝在粉塵環境(如燃煤鍋爐)的裝置,需加裝防塵罩并定期更換。
2、與連接檢查(每月1次)
①電纜檢查
查看連接傳感器與控制柜的電纜是否有破損、老化、被高溫烘烤的痕跡,接頭處是否松動、氧化(用萬用表測量線路導通性,確保電阻<1Ω)。
②接線端子檢查
打開控制柜,檢查端子排接線是否牢固,有無燒蝕、銹蝕(可涂抹導電膏防止氧化);對于帶屏蔽層的電纜,確認屏蔽層接地是否可靠(單點接地,避免干擾信號引入)。
3、行狀態監測(每日巡檢)
①指示燈與報警檢查
觀察裝置面板指示燈狀態(如 “運行燈”“報警燈”),正常運行時 “運行燈” 應常亮,無報警;若出現 “故障報警”(如傳感器失效、線路斷),需立即排查原因。
②參數記錄
通過控制柜顯示屏或上位機記錄檢測值(如紅外火檢檢測器的輻射強度、紫外火檢檢測器的信號幅值),對比歷史數據,若出現異常波動(如數值驟降),可能是傳感器老化或被遮擋。
4、適應性檢查(每季度1次)
①高溫環境
對于安裝在鍋爐附近的火檢檢測器,檢查隔熱層是否完好(如紅外火檢檢測器環境溫度需≤60℃,紫外火檢檢測器≤80℃),超過閾值時需加裝冷卻風套。
②潮濕 / 腐蝕性環境
檢查裝置外殼密封是否完好(如防水接頭、密封圈),防止水汽、腐蝕性氣體(如脫硫塔附近的硫化氫)侵入內部元件(可定期噴涂防腐涂層)。
火焰檢測器的校準方法
校準目的是確保裝置能準確識別 “有火”“無火” 狀態,避免誤報或漏報,需使用標準校準工具(如火焰模擬器、信號發生器),步驟如下:
1、準前準備
①工具:火焰模擬器(可模擬不同燃料火焰的紅外/紫外輻射)、標準信號發生器、萬用表、記錄本。
②安全措施:校準前需將裝置退出聯鎖保護(避免誤動作導致燃料切斷),并通知工藝人員做好監護。
2、紅外火焰檢測器校準步驟
①紅外火焰檢測器“有火” 校準
啟動火焰模擬器,設置與實際燃料(如煤粉)匹配的紅外輻射波長(通常2-5μm)和強度(參考裝置說明書的標準值);
將模擬器對準紅外傳感器鏡頭(距離30-50cm),待信號穩定后,記錄裝置顯示的輻射強度值;
通過控制柜或手操器調整 “有火閾值”,使該值處于閾值上限的7%-80%(確保穩定識別火焰)。
②紅外火焰檢測器“無火” 校準
關閉火焰模擬器,用遮光罩遮擋傳感器鏡頭;
記錄裝置顯示的背景輻射值,調整 “無火閾值”(通常設為背景值的1.5倍),確保無火時裝置能可靠觸發 “無火報警”。
3、紫外火檢檢測器校準步驟
①紫外火檢檢測器“有火” 校準:
用紫外燈(波長254nm,模擬火焰紫外輻射)照射紫外光敏管,距離50cm;觀察裝置輸出信號(如電流信號4-20mA對應“有火” 狀態),通過校準旋鈕調整增益,使信號穩定在12-16mA(中間值,確保線性度)。
②紫外火檢檢測器“無火” 校準:
關閉紫外燈,用不透光罩遮擋光敏管;
確認裝置輸出信號降至4mA(無火狀態),若有漂移,調整 “零點” 旋鈕至標準值。
4、復合火檢檢測器校準(紅外+紫外)
需分別按上述方法校準紅外和紫外通道,再進行聯動測試:模擬 “單通道失效”(如遮擋紅外鏡頭),檢查裝置是否能通過紫外通道維持 “有火” 判斷;模擬 “雙通道失效”,確認裝置能立即觸發 “無火報警”,確保冗余功能有效。
火焰檢測器校準周期與注意事項
1、校準周期
正常工況下每6個月校準火焰檢測器1次;若發生 “誤報 / 漏報” 事件、更換傳感器或大修后,需立即校準。
2、校準注意事項
①校準用的火焰模擬器需定期送計量機構檢定(每年1次),確保輻射強度、波長符合標準。
②校準后需進行實際火焰測試(如點燃小火苗),驗證裝置在真實工況下的響應是否正常。
③記錄校準數據(包括閾值、信號值、環境溫度),存檔備查,形成 “校準臺賬”。
④通過規范的日常維護和校準,可顯著降低火焰檢測裝置的故障率,確保其在工業燃燒系統中可靠發揮 “火焰監視” 和 “安全聯鎖” 作用。
