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点火烧嘴:自动控制装置

添加时间:2017/6/22 9:47:09 浏览次数:560

       为了节省人力以及防止运转的误作操作,在大部分烧嘴上不能不装设勺子的附属装置,例如,自动进行点火和熄火控制、运转中的燃烧控制、烧嘴个数的控制以及重质油的预热控制,等等。

    1.燃烧自动控制的原理

       所谓燃烧自动控制,就是为了使作为控制对象的温度、压力、湿度和被加热物的成分等物理量,在过程的负荷条件变化以及外部干扰情况下,仍然保持预先的设定值,而自动调节燃料流量和空气流量,使其处于最佳状态。

       在热处理、陶瓷、耐火、铸造、水泥以及玻璃等工业领域内,主要将炉温作为控制对象。与此相反,在火力发电、纸浆、染色等工业领域内,则主要将锅炉的蒸汽压力最为控制对象。

    2.自动点火、熄火以及安全装置

       自动点火通常是将开关一下子接通,可以时燃烧两达到满负荷,而且还必须装设安全装置,以便在运转中发生事故火焰脱火时,能够立即关闭燃料等阀门。为了使烧嘴的点火、熄火操作自动化,需要通过计时器和继电器等组合作用,使鼓风机、燃料泵、点火烧嘴和各种控制阀等,按照一定顺序进行启动停止或开闭操作,把这种控制方式叫做程序控制,而在控制系统中,也必须装有安全装置。燃烧安全装置,无论在任何情况下都必须向安全方向动作,即当烧嘴不着火、动转中突然断火、锅炉壳体的水位异常降低等异常状态下,需要切实切断燃料,而且随后再点火时,也必须处于绝对安全状态。

       当燃烧室壁的温度低于燃料燃点的时候,煤气烧嘴一旦熄灭,煤气边充满燃烧室内,如果受到什么撞击而着火,就会发生爆炸。工业用的加热炉也会出现类似现象。为了防止这种事故的发生,必须采用燃烧影视装置,确认烧嘴部位的燃烧状态。

检测火焰的方法,通常有电气方法和光学方法两种。

(1)电气方法

       电气方法是利用火焰导电作用的一种方法。例如,若在煤气和空气的预混合火焰中,插入耐热性好的金属电极,在电极和烧嘴之间连接一个微型电流表,则可发现有1~2mA的直流电流从电极流向烧嘴,在火焰中流动。火焰棒方式是检测火焰的一种比较简单的方法,但因为将棒插入火焰中,所以要考虑棒的耐热问题,还必须防止多年使用而引起的变化以及碳黑等导致绝缘降低的现象,而且将棒插入喷雾燃烧的火焰中是不合适的,因此,这种方式只适用于煤气烧嘴。

 (2)光学方式

       光学方法是检测火焰发出的光的方法。燃料燃烧过程中发出的光,包含有红外线,可见光线、可见光线和紫外线等范围很宽的波长。

其火焰的检测方法大体有如下两种,即用镉电池等来检测可见光线的方法,以及仅仅感知由火焰的闪烁而产生的固有频率等方法。但是,难于区别烧嘴砖和炉壁发出的信号,因此容易产生误操作。

       最可靠的方法是在火焰发出的波长中,仅仅检测紫外线的方法。通常采用紫外线光电管。紫外线光电管不接受有1300℃以上的炽热炉壁所发出的辐射光线,即使采用火焰棒也不可能检测的情况下,只要视野范围内火焰是可见的,无论怎样遥远或微弱,都可以检测出来。

       在采用光学方法进行检测时,最好是选择对于燃烧状态的变化尽可能稳定的监视点,但是,当一个监视点比较困难的情况下,需要使用两个两侧器。对于喷雾燃烧的火焰来说,在喷射阀附近的区域内,有很多没有燃烧的喷雾粒子存在,大部分是可见光线和红外线部分,这可以用肉眼来确认火焰,而紫外线部分,因被喷雾粒子和雾化蒸汽吸收和散射,得不到足够的能量,所以应该避免在该区段内使用。