РАСКО, НПФ. Апарин Е. Л. О новых устройствах контроля пламени и повышении безопасности работы котельных установок

РАСКО НПФ. Апарин Е. Л. О новых устройствах контроля пламени и повышении безопасности работы котельных установок

В установках для сжигания газа, жидкого или твердого топлива одним из основных параметров, обеспечивающих безопасную работу всей установки, является контроль пламени. Требования о необходимости контроля пламени и перекрытия подачи топлива в случае его погасания изложены в [1]. От правильного выбора устройств контроля пламени зависит надежность работы системы защиты котельной установки в целом. Неправильный выбор датчика пламени может в итоге привести к несанкционированной остановке котла. Поэтому оборудование для этих целей должно быть изготовлено и испытано в соответствии с действующими стандартами и правилами и только на предприятиях, имеющих большой опыт работы в данной отрасли. Применение качественного отечественного оборудования представляется особенно важным в связи с взятым страной курсом на импортозамещение в условиях, когда цены на импортные аналоги ведущих зарубежных производителей стали близки к запредельным.

.jpg

Научно-производственная фирма «РАСКО», более 20 лет специализирующаяся на комплектных поставках энергосберегающих приборов и газорегуляторного оборудования, являясь официальным представителем ООО «НПП «ПРОМА» и ООО КБ «АГАВА» — ведущих российских разработчиков и изготовителей котельной автоматики с многолетним опытом работы, — предлагает широкий спектр современных и недорогих устройств контроля пламени, включающий в себя как фотодатчики, так и датчики-реле контроля пламени (сигнализирующие фотодатчики).

По методу контроля пламени различают фотодатчики, использующие принцип светового излучения, или ионизационные датчики, работающие за счет изменения электрической проводимости пламени. В зависимости от выделяемых из светового излучения спектральных характеристик фотодатчики бывают инфракрасного, видимого и ультрафиолетового спектра излучения. Принцип действия фотодатчиков основан на преобразовании излучаемого факелом светового потока в электрический сигнал напряжения или тока 4-20 мА. В сигнализирующих фотодатчиках электрический сигнал после обработки сравнивается с заданным пороговым значением. В случае превышения порогового значения выдается релейный сигнал, подтверждающий наличие горения, если значение сигнала меньше порогового значения, то переключение реле свидетельствует о погасании пламени. Таким образом, сигнализирующие фотодатчики совмещают в себе функцию датчика пламени и сигнализатора горения, объединенных в одном корпусе.

Спектральные характеристики пламени зависят от вида используемого топлива. Для природного или сжиженного газа преобладают ультрафиолетовое (УФ) и инфракрасное (ИК) излучение. Для жидкого топлива (дизельное топливо, мазут, нефть) преобладает ИК-излучение, для твердого топлива (угольная пыль, бурый уголь, дрова) — ИК и видимое излучение.
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, расположенных в топке.

Для исключения отмеченных негативных факторов в ООО «НПП «ПРОМА» разработана новая серия фотодатчиков, работающих на ультрафиолетовом спектре, таких как ФДС-03, ФДА-03-2К, ФДСА-03М, которые не реагируют на раскаленные поверхности, излучающие ИК спектр. Фотодатчики, работающие на инфракрасном спектре, такие как ФДС-01, ФДСА-03М, принимают сигнал переменной составляющей факела (мерцание факела) на частоте 10-15 Гц. В большинстве случаев это позволяет избежать влияния раскаленных поверхностей.

2

Устройства контроля пламени серии ФДСА-03М и фотодатчики ФДС-03-С-Ех являются результатом последовательно проводимых работ по совершенствованию приборов данного типа. ФДСА-03М имеет цифровой индикатор интенсивности пламени, предупредительную и основную сигнализацию о погасании пламени, систему самодиагностики, цифровой и аналоговый выходы, возможность работы в двух режимах — с учетом фонового излучения от других горелок и без него. Прибор обеспечивает контроль факела по двум каналам, что позволяет контролировать наличие факела, использующего в качестве топлива газ, уголь, жидкое топливо, а также контролировать одновременно или по отдельности факел на двух видах 

3

топлива: газ-мазут, газ-уголь, мазут-уголь. Кроме того, ФДСА-03М обеспечивает селективный контроль факела основной горелки в многогорелочных топках с встречным или плотным расположением горелок, где затруднен индивидуальный контроль факела горелки, а также для контроля факела в топке газомазутных или пылеугольных котлов. Для достижения повышенной селективности прибора введено измерение характеристик фонового факела непосредственно с возмущающей горелки, а также применена фильтрация узкого спектра ультрафиолетового и видимого излучения.

4 Устройство контроля пламени в исполнении ФДСА- 03М-01-IP65 выполнено в моноблочном высокопрочном металлическом корпусе и имеет следующие  особенности: подсоединение кабеля с помощью надежной клеммной колодки, температура окружающей среды от -60°С до +65°С, кратковременно до +75°С, встроенная сигнализация от перегрева. Электронные компоненты выполнены на самой современной элементной базе, что является залогом для стабильной и безаварийной работы в тяжелых условиях эксплуатации.

Фотодатчик ФДС-03-С-Ех реализован на основе новейшего высокочувствительного фотоприемника последнего поколения, что обеспечивает эксплуатационный ресурс в 7-10 раз выше, чем у ранее применявшихся колбовых, фоторезистивных и фотодиодных приемников. Диапазон допустимых температур окружающей среды от -50°С до +60°С. Прочный антивандальный корпус со степенью защиты IP65 позволяют использовать датчик в самых тяжелых и неблагоприятных климатических и эксплуатационных условиях, в том числе на нефтехимических производствах.

5


Внешний вид семейства этих приборов показан на рис. 1.

ООО КБ «АГАВА», наряду с традиционно выпускаемыми датчиками-реле контроля пламени АДП-01, имеющими 8 исполнений также разработало новые модифицированные датчики-реле АДП-01.9 и АДП-01.10. Все они выполнены в едином конструктиве и отличаются друг от друга только применением различных чувствительных элементов. В модификациях датчиков пламени АДП-01.9 и АДП-01.10 применен сенсор, реагирующий на ультрафиолетовое излучение. В отличие от оптического датчика, который работает в видимом спектре и может реагировать на ложные пульсации от других горелок и раскаленных стенок, ультрафиолетовый датчик работает селективно, практически не реагируя на посторонние засветки в видимой части спектра.
Благодаря этому, при использовании датчиков пламени АДП-01.9 и АДП-01.10 вероятность срабатывания прибора от работы чужой горелки снижается, что повышает надежность и безопасность работы котельного агрегата. Для управления работой котла используются дискретные выходы: «открытый коллектор» или реле «сухой контакт». На задней крышке корпуса расположены три светодиода, информирующие о наличии или отсутствии пламени, выходной разъем и переменный резистор, предназначенный для регулировки чувствительности прибора. Внешний вид датчика АДП-01 представлен на рис. 2.

Приборы линейки АДП-01 с ультрафиолетовым датчиком являются универсальными и могут применяться для любых газовых горелок и запальников, в том числе для котлов и печей с эффектом «светлой топки» и повышенными требованиями к селективности.

В таблице 2 представлены рекомендации по выбору приборов контроля пламени в зависимости от типа контролируемого объекта и вида используемого топлива.

Представленные приборы контроля факела ориентированы на котлы и горелки, эксплуатируемые в России и других странах СНГ, и полностью удовлетворяют всем требованиям потребителей в различных отраслях промышленности как по видам топлива, спектральным характеристикам, селективности, так и по надежности.

Производимые фотодатчики и устройства контроля пламени можно с уверенностью рекомендовать к дальнейшему широкому промышленному внедрению как наилучшие на данный момент технические решения, в том числе по совокупности показателей «цена - качество».

Литература

1. СВОД ПРАВИЛ СП 89.13330.2012. КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ. Актуализированная редакция СНиП II-35-76. М., 2012.


По материалам журнала "Вестник арматуростроителя"

Категории трубопроводной арматуры

Блоки предохранительных клапанов1 Вентили стальные52 Вентили чугунные19 Задвижки нержавеющие16 Задвижки стальные - ХЛ3 Задвижки стальные78 Задвижки чугунные36 Задвижки шланговые1 Канализационная арматура6 Клапана обратные74 Клапана предохранительные31 Клапана регулирующие51 Конденсатоотводчики стальные3 Краны бронзовые22 Краны стальные - ХЛ45 Краны нержавеющие31 Краны стальные79 Вентили бронзовые17 Краны титановые1 Краны чугунные2 Метизы3 Насосы2 Отводы17 Отопительное оборудование34 Переходы17 Регулирующая арматура20 Пожарная арматура23 Счетчики воды10 Тройники12 Трубы46 Указатели уровня3 Уплотнительные материалы9 Фильтры, грязевики46 Фитинги20 Фланцы30 Элеваторы7 Шаровые краны30 Другое26 Пневмоприводы2 Конденсатоотводчики чугунные2 Затворы стальные38 Затворы чугунные36 Вентили энергетические1 Задвижки энергетические3 Клапана энергетические1 Клапана отсечные12 Компенсаторы сильфонные40
СмолТехМонтаж
Баннерное место свободно
Старооскольский арматурный завод - российский производитель трубопроводной арматуры
Росарматура г.Челябинск
Компания «ДЭЛФ». Производство запорной и регулирующей трубопроводной арматуры для газовой нефтяной