KROM SCHRODER火焰检测器UVS10D2是一款基于紫外光(UV)检测技术的高可靠性火焰监测设备,其宽温度适应性(-40℃至+80℃)、高防护等级(IP65)和抗干扰能力,使其成为工业燃烧系统中保障安全的核心组件。以下是其典型应用场景及系统集成方案:
一、核心应用场景
1. 工业热处理与加热设备
热风炉:监测助燃风烧嘴的火焰状态,防止因风压波动或燃料供应中断导致的熄火,避免未燃气体在炉内积聚引发爆炸。
退火炉/淬火炉:在金属热处理过程中,确保燃烧器持续稳定燃烧,防止因火焰熄灭导致炉温骤降,影响工件质量。
玻璃熔炉:监测天然气或重油燃烧器的火焰,保障熔化过程的连续性,避免玻璃液凝固堵塞炉口。
2. 锅炉与蒸汽发生系统
燃气锅炉:作为主燃烧器或点火燃烧器的安全联锁装置,在火焰意外熄灭时立即切断燃料供应,防止燃气泄漏。
生物质锅炉:在燃烧生物质颗粒或秸秆时,监测火焰稳定性,避免因燃料湿度不均导致的燃烧中断。
余热锅炉:处理工业废气中的可燃成分时,确保余气燃烧装置的火焰持续燃烧,防止有毒气体排放。
3. 石化与化工行业
加热炉/裂解炉:在高温高压环境下监测火焰状态,防止因催化剂结焦或燃料压力波动导致的熄火,避免炉管过热损坏。
火炬系统:监测长明灯火焰,确保火炬在紧急排放时可燃气体被燃烧,防止环境污染和安全隐患。
硫化床锅炉:在流化床燃烧过程中,监测火焰分布均匀性,优化燃烧效率并减少氮氧化物排放。
4. 能源与电力领域
燃气轮机进气加热:在启动阶段监测加热器火焰,防止因低温导致燃料雾化不良引发的熄火。
分布式能源系统:在CCHP(冷热电三联供)项目中,监测内燃机或微型燃气轮机的点火火焰,保障系统稳定运行。
垃圾焚烧发电厂:监测焚烧炉火焰,确保垃圾充分燃烧并减少二噁英生成。
5. 特殊环境应用
高海拔地区:在低压环境下,燃烧器可能因氧气不足导致火焰不稳定,UVS10D2的宽温度范围和抗干扰能力可适应此类条件。
海洋平台:在盐雾腐蚀环境下,其IP65防护等级可防止设备损坏,保障海上油气开采的安全。
极地科考站:在-40℃低温环境中,仍能可靠监测柴油发电机的火焰状态。
二、典型系统集成方案
1. 与烧嘴控制器(Burner Control Unit, BCU)配合
示例系统:KROM SCHRODER IFD 258烧嘴控制器 + UVS10D2火焰检测器 + 燃气电磁阀。
工作流程:
控制器发出点火指令,电磁阀开启燃料供应。
UVS10D2检测到火焰产生的紫外线信号后,向控制器发送“火焰存在"信号。
控制器持续接收信号,保持电磁阀开启;若信号中断,立即关闭电磁阀并触发报警。
2. 与火焰放大器(Flame Amplifier)配合
示例系统:UVS10D2 + SFW 15火焰放大器 + PLC控制系统。
优势:
放大器可调整检测灵敏度,适应不同燃烧器类型(如大气烧嘴、高速烧嘴)。
通过4-20mA或Modbus信号将火焰状态传输至PLC,实现远程监控与数据记录。
3. 与安全仪表系统(SIS)集成
应用场景:石化行业高风险区域,需符合SIL2/SIL3安全完整性等级。
配置方案:
采用双通道UVS10D2检测器,实现冗余检测。
通过安全继电器或安全PLC实现紧急切断功能,满足IEC 61508标准。
三、选型与安装注意事项
1. 关键选型参数
火焰类型:
预混火焰(如天然气烧嘴):需高灵敏度检测器。
扩散火焰(如重油烧嘴):需调整检测阈值以避免误报。
安装距离:
传感器与火焰距离建议300–400 mm,具体需参考烧嘴制造商指南。
避免安装在强光直射或高温辐射区域(如炉壁开口附近)。
2. 典型安装方式
壁挂式:适用于炉墙厚度≤300 mm的场景,通过法兰连接固定。
窥视孔式:在炉墙上开孔,安装石英玻璃视窗,检测器通过视窗监测火焰。
光纤传输式:适用于高温或腐蚀性环境,将紫外线信号通过光纤传输至安全区域检测。
四、行业案例参考
某钢铁厂热风炉改造:
原使用红外检测器,因阳光干扰频繁误报。
替换为UVS10D2后,误报率降低90%,年维护成本减少5万元。
某化工企业裂解炉项目:
在-20℃冬季环境中,UVS10D2稳定运行,未出现因低温导致的检测失灵。
通过与SIS系统集成,满足API 556标准要求。