行業(yè)新聞

熱電偶在鍋爐燃燒器上的作用

2025-04-22 13:42:32 kenengadmin 3

熱電偶在鍋爐燃燒器上主要用于溫度監(jiān)測、火焰檢測和安全保護,確保燃燒過程高效、穩(wěn)定且安全。以下是其具體作用及工作原理:

     

      1. 火焰檢測與熄火保護(安全核心功能)

  • 工作原理
    熱電偶直接安裝在火焰附近,燃燒時火焰加熱熱電偶熱端,產(chǎn)生熱電勢(通常為15~30mV)。此電壓通過導(dǎo)線連接至燃氣電磁閥,維持閥門開啟狀態(tài)。


    • 熄火時:火焰消失 → 熱電偶冷卻 → 電壓降至零 → 電磁閥關(guān)閉 → 切斷燃氣供應(yīng),防止燃氣泄漏爆炸。


  • 特點


    • 無需外部供電,依靠火焰自身熱量工作(自發(fā)電原理)。
    • 反應(yīng)速度較慢(需數(shù)秒冷卻),適用于小型鍋爐或?qū)憫?yīng)速度要求不高的場景。


🔥 典型應(yīng)用:家用燃氣鍋爐、小型工業(yè)燃燒器常采用熱電偶+電磁閥的簡易熄火保護方案。

      2. 燃燒溫度實時監(jiān)測(優(yōu)化燃燒效率)

  • 監(jiān)測點位置


    • 燃燒室溫度:熱電偶安裝在燃燒器噴口附近,直接測量火焰溫度(通常選用K型或S型,耐高溫達1200℃以上)。
    • 排煙溫度:安裝在煙道中,監(jiān)測廢氣溫度,反映燃燒效率(溫度過高可能表示燃燒不充分或熱交換異常)。


  • 控制邏輯
    • 溫度信號反饋至控制系統(tǒng),自動調(diào)節(jié)燃氣/空氣比例,確保充分燃燒(降低CO和Nox排放)。
      超溫時觸發(fā)報警或停機,保護鍋爐耐火材料及換熱部件。

      熱電偶在鍋爐中的選型關(guān)鍵
      溫度范圍燃燒室:K型(0~1200℃)、S/R型(0~1600℃);煙道:K型(0~600℃)
      安裝方式裸露式(快速響應(yīng))或鎧裝(防機械損傷/腐蝕)
      環(huán)境防護高溫腐蝕性煙氣中需用不銹鋼或陶瓷保護套管
      信號處理需冷端補償(參考端溫度校正)和信號放大器(毫伏級電壓提升)
    • 因素
    • 選型要求

    3. 常見故障及處理

  • 故障現(xiàn)象


    • 鍋爐頻繁熄火(熱電偶積碳、老化或位置偏移)。
    • 溫度讀數(shù)異常(導(dǎo)線斷裂、冷端補償失效)。


  • 維護措施
    • 定期清理熱電偶端部積碳或氧化物。
    • 檢查接線端子是否氧化松動。
    • 校準冷端補償(或更換集成補償模塊的熱電偶變送器)

工業(yè)鍋爐中的高級應(yīng)用

  • 多熱電偶冗余配置:在關(guān)鍵部位(如燃燒室、過熱器)安裝多個熱電偶,通過比較數(shù)據(jù)提高可靠性。
  • 與DCS/PLC系統(tǒng)集成:熱電偶信號接入控制系統(tǒng),實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)風門、燃氣閥等,優(yōu)化燃燒效率。
  • 總結(jié):

  • 熱電偶在鍋爐燃燒器上既是安全衛(wèi)士(防熄火泄漏),又是效率管家(溫度調(diào)控)。盡管響應(yīng)速度不如UV/電離傳感器,但其無需電源、抗干擾強的特性使其在中小型燃氣鍋爐中不可替代。工業(yè)場景中需根據(jù)溫度、腐蝕性和控制精度需求選擇合適的類型及保護措施。