Роль термопалей в котлах
2025-04-16 11:58:39
Термопары в котлах в основном используются для Мониторинг температуры, обнаружение пламени и защита безопасности, обеспечение эффективного, стабильного и безопасного сжигания. Ниже приведены их конкретные функции и принципы работы:
1. Обнаружение пламени и защита от пламени (функция безопасности ядра)
Принцип работы:
Термопара установлена непосредственно возле пламени. Когда горелка работает, пламя нагревает горячую соединение термопары, генерируя термоэлектрический потенциал (обычно 15–30 мВ). Это напряжение подключено к газово -соленоидному клапану, сохраняя его открытым.Во время пламени: Пламя → термопары охлаждается → падения напряжения до нуля → Соленоидный клапан закрывается → Поставка газа отключается, предотвращая утечки газа и взрывы.
Функции:
Внешний источник питания не требуется (принцип самопознания).
Относительно медленный отклик (требуется секунды, чтобы охладить), подходящие для небольших котлов или применений, где быстрый отклик не является критическим.
🔥 Типичные приложения: Бытовые газовые котлы и небольшие промышленные горелки часто используют термопару + соленоидный клапан Настройка для простой защиты от пламени.
2. Мониторинг температуры сжигания в реальном времени (оптимизация эффективности)
Мониторинг точек:
Температура камеры сгорания: Термопара устанавливается вблизи сопла горелки, чтобы непосредственно измерить температуру пламени (обычно K-тип или S-тип, устойчивая к температурам выше 1200 ° C).
Температура выхлопного газа: Установлено в дымоходе, чтобы контролировать тепло отходов, отражая эффективность сгорания (аномально высокие температуры могут указывать на неполные проблемы сгорания или теплообмена).
Логика управления:
Температурные сигналы возвращаются обратно в систему управления, чтобы автоматически регулировать отношение газа/воздуха, обеспечивая полное сгорание (снижение выбросов CO и NOx).
Выражает сигнал тревоги или отключения в случае перегрева, чтобы защитить котло -рефрактерные материалы и компоненты теплообмена.
3. Проверка зажигания (вспомогательная функция)
Процесс:
Во время зажигания котла термопара должна обнаружить повышение температуры в течение определенного времени; В противном случае, система определяет сбой зажигания, закрывает газовый клапан и переписывает или запускает тревогу.Сравнение с ионизационными зондами:
Термопары подходят для газовых котлов, в то время как ионизационные зонды (более быстрый отклик) чаще встречаются в нефтяных котлах.
Критерии выбора ключей для термопалей в котлах
Фактор | Требования к выбору |
---|---|
Температурная диапазон | Камера сгорания: K-тип (0–1200 ° C), S/R-тип (0–1600 ° C); Помощь: k-тип (0–600 ° C) |
Метод установки | Открытый (быстрый отклик) или обшита (механическая/коррозионная защита) |
Защита окружающей среды | Высокотемпературный коррозийный дымовой газ требует из нержавеющей стали или керамической защиты трубки |
Обработка сигнала | Компенсация холодного соединения (контрольная коррекция температуры) и амплификация сигнала (увеличение напряжения на уровне милливолта) Требуется |
Общие неудачи и устранение неполадок
Симптомы неудачи:
Частые пламени котла (термопара углеродного накопления, старение или смещение).
Аномальные показания температуры (сломанные провода, сбой компенсации холодного соединения).
Меры технического обслуживания:
Регулярно чистить углеродные отложения или оксиды от наконечника термопары.
Проверьте наличие свободных или корродированных терминалов проводов.
Калибровать компенсацию холодного соединения (или заменить на передатчик термопары с интегрированной компенсацией).
Термопары против других технологий обнаружения пламени котла
Технология | Принцип | Преимущества | Недостатки | Приложения |
---|---|---|---|---|
Термопару | Эффект Seebeck | Простая структура, не требуется сила | Медленный ответ (3–10 с) | Небольшие газовые котлы |
УФ -датчик пламени | Обнаружает ультрафиолетовое излучение | Быстрый ответ (миллисекунд) | Высокая стоимость, требует очистки линз | Большие нефтяные/газовые котлы |
Ионизационный электрод | Пламенная проводимость | Высокая чувствительность | Требуется высокое напряжение, склонное к созданию углерода | Масляные котлы |
Расширенные применения в промышленных котлах
Избыточная конфигурация термопары: Множественные термопары, установленные в критических точках (например, камера сгорания, перегреватель) для повышения надежности посредством сравнения данных.
Интеграция с системами DCS/PLC: Термопаральные сигналы подаются в системы управления для автоматизации регулировки демпфера и газового клапана, оптимизации эффективности сгорания.
Заключение
Термопары в горелках котла служат обоими защитные опекуны (предотвращение утечек пламени) и менеджеры по эффективности (Регулирование температуры). Хотя время их отклика медленнее, чем датчики ультрафиолетовой или ионизации, их не требующая силовой, высокой устойчивости к помехам делает их незаменимыми в малых и средних газовых котлах. В промышленных приложениях соответствующий тип и защитные меры должны быть выбраны на основе температуры, коррозионной стойкости и требований к точности контроля.