English 
Azərbaycan Автоматика безопасности горелок и датчики пламени: практическое руководство для котлов и печей
Котлы, технологические печи и нагреватели сосредотачивают большую энергию в малом объёме. Самые опасные моменты — пуск, когда может накопиться несгоревшее топливо, и погасание факела, когда топливо продолжает поступать в топку без пламени. Система управления горелками (BMS) существует, чтобы предотвратить и то и другое.
Что делает система управления горелками
- Проверяет разрешающие условия — давление топлива, расход воздуха, блокировки и положение клапанов — и только потом разрешает пуск.
- Продувает топку воздухом, удаляя горючие газы. Нормы задают минимальные требования, обычно в виде числа объёмов топки и минимального времени.
- Подтверждает пламя запальника за ограниченное время розжига, затем открывает основное топливо и подтверждает основной факел.
- Непрерывно контролирует пламя во время работы.
- Безопасно останавливает горелку при погасании или любом опасном состоянии, закрывая топливные клапаны за допустимое нормами время, и блокирует пуск до сброса.
Многие системы также проверяют герметичность отсечных клапанов перед пуском.
Датчики пламени — глаза BMS
УФ-датчики
УФ-датчики регистрируют ультрафиолетовое излучение пламени, наиболее сильное у корня факела. Они широко применяются при сжигании газа и многих жидких топлив. Поскольку УФ-лампа может отказать так, что это будет выглядеть как наличие пламени, горелкам, работающим непрерывно длительное время, нужны самопроверяющиеся датчики, которые регулярно тестируют сенсор, например механической шторкой.
ИК-датчики
ИК-датчики реагируют на пульсации инфракрасного излучения факела. Они распространены при сжигании жидкого и твёрдого топлива. Раскалённая футеровка тоже излучает в ИК-диапазоне, поэтому ИК-датчики отличают пламя от горячих стен по анализу пульсаций.
Ионизационные электроды
На небольших газовых горелках и запальниках ионизационный электрод использует электропроводность самого пламени.
Избирательность на многогорелочном оборудовании
На котле или печи с несколькими горелками каждый датчик должен видеть свою горелку и не реагировать на остальные. Хорошая избирательность зависит от:
- визирования вдоль оси горелки на корень факела, где пламя наиболее характерно;
- настроек датчика, отделяющих «подпись» пламени горелки от фонового излучения;
- проверки при работающих соседних горелках и погашенной контролируемой — датчик должен показывать «пламени нет».
Почему горелка останавливается, хотя факел в порядке
- Загрязнённая или перегретая линза — нет или загрязнён охлаждающий и продувочный воздух
- Плохое визирование после обслуживания или замены горелки
- Пороги выставлены слишком близко к нормальному сигналу пламени
- Нестабильность факела из-за соотношения топливо–воздух или износа горелки
- Стареющие датчики и ослабленная или повреждённая проводка
Анализ трендов сигнала пламени и журнала событий контроллера обычно быстрее указывает на причину, чем замена деталей.
Нормы и стандарты
| Стандарт | Область применения |
|---|---|
| NFPA 85 | Опасности котлов и систем сжигания |
| NFPA 86 | Печи и сушилки |
| EN 298 | Автоматические системы управления горелками |
| EN 746-2 | Промышленное термическое оборудование — системы сжигания и подачи топлива |
| IEC 61511 | Если BMS реализована как приборная система безопасности |
Управление горением
Безопасность на первом месте, но важна и эффективность. Системы параллельного позиционирования выставляют топливный и воздушный клапаны по характеристическим кривым, а коррекция по кислороду компенсирует изменения топлива и окружающих условий. Устойчивое горение делает и контроль пламени надёжнее.
Чем поможет ZE-Tronics
Мы подбираем и визируем датчики пламени, вводим в эксплуатацию автоматику контроля пламени, проверяем логику BMS на соответствие применимым нормам и устраняем причины ложных остановов. Работаем с оборудованием Fireye, включая датчики InSight и Phoenix, и интегрируем BMS с системой управления предприятия в рамках услуг ICSS. Посмотрите наши решения для энергетики и нефтехимии или свяжитесь с инженером.
Часто задаваемые вопросы
Чем датчик пламени горелки отличается от пожарного извещателя пламени?
Датчик пламени контролирует конкретную горелку внутри котла или печи в составе системы управления горелками. Извещатель пламени следит за участком на предмет аварийного пожара в составе системы пожарной и газовой безопасности.
Зачем непрерывно работающим горелкам самопроверяющиеся датчики?
Некоторые отказы сенсора выглядят как наличие пламени. Самопроверяющийся датчик регулярно тестирует себя, чтобы неисправный сенсор не продолжал сообщать о пламени во время длительной работы.
Как часто испытывать систему управления горелками?
По применимым нормам, требованиям производителя и процедурам безопасности объекта. Проверки погасания, блокировок и герметичности клапанов обычно входят в плановое обслуживание.
Можно ли модернизировать старую автоматику без замены горелки?
Как правило, да. Автоматику, датчики и газовую рампу часто можно обновить вокруг существующей горелки после проверки на соответствие действующим нормам.
