燃氣燃燒的安全控制

1、dont be a hedgehog. if you cant fight against others, you wont fight against others forever. there are some things you dont need to keep in mind.悉心整理助您一臂之力（頁眉可刪）燃氣燃燒的安全控制 一、安全裝置的作用及組成(一)作用燃氣應(yīng)用設(shè)備中的安全裝置是指燃氣燃燒裝置和用具由于故障、使用條件變化或錯誤操作時，能防止發(fā)生事故的裝置。它只能防止事故的發(fā)生，并不能保證正常使用。正常使用要按燃氣設(shè)備的使用說明來正常安裝、操作及維護。(二)組成安全裝置與其控

2、制系統(tǒng)一般由傳感器(檢測器)部分、控制器部分及執(zhí)行器部分所組成。有時也可簡化為傳感器與執(zhí)行器兩大部分，簡述如下：1傳感器部分 使用各種傳感材料和傳感元件來檢測產(chǎn)生事故前的各種物理和化學(xué)現(xiàn)象的變化，并變送檢測值給控制器。2控制器部分 從傳感界接受信號并對其加以必要的處理，然后控制執(zhí)行器部分作出相應(yīng)的動作。目前在安全控制系統(tǒng)中，多采用ic和微電腦作為控制電路。3執(zhí)行器部分 根據(jù)控制器部分送來的信號，通過電磁閥、電動執(zhí)行器或比例控制器等來控制燃氣和空氣量，以達到控制燃燒設(shè)備的安全運行。二、安全裝置(一)預(yù)防燃氣不足的安全裝置如果流向燃燒裝置的燃氣壓力不足，容易發(fā)生火焰熄滅，使未燃氣體積聚而形成爆炸混

3、合物。因此，需要安裝預(yù)防燃氣不足的安全器，其構(gòu)造如圖31016所示。當(dāng)燃氣量不足而壓力下降時，靠重塊力量使閥芯1下降，關(guān)閉燃氣通路。關(guān)閉安全器后面的旋塞，通過小孔3燃氣流入閥后，薄膜下壓力升高而將安全器重新打開。當(dāng)燃氣流量足夠時，再打開閥后旋塞。通過小孔3流出的燃氣量極少，不致引起危險。如果旋塞6不關(guān)閉，閥芯i就不會開啟。圖3-10-16 防止燃氣不足的安全裝置1-閥芯；2-薄膜；3-小孔；4-呼吸孔；5-重塊；6-施塞(二)預(yù)防空氣不足的安全裝置在使用鼓風(fēng)式燃燒器的工業(yè)爐上裝設(shè)預(yù)防空氣不足的安全裝置，目的是當(dāng)鼓風(fēng)機發(fā)生故障空氣中斷或空氣不足時，可關(guān)斷燃氣。1薄膜式預(yù)防空氣不足安全裝置(圖31

4、017)這種安全裝置的主要作用原理是采用空氣燃氣聯(lián)鎖閥。當(dāng)空氣量不足時，則薄膜上的彈簧力大于薄膜下空間的空氣壓力，這時由薄膜帶動的閥桿3向下將燃氣閥芯2關(guān)小或關(guān)閉。2電磁閥控制的預(yù)防空氣中斷的安全裝置(圖31018)它能預(yù)防電流中斷引起的事故。當(dāng)電流中斷時，電磁閥切斷燃氣；若電流恢復(fù)，電磁閥重新開啟，讓燃氣通過。它的作用與鼓風(fēng)機的風(fēng)量及風(fēng)壓無關(guān)。(三)水封、止回閥及安全切斷閥當(dāng)燃燒裝置前燃氣壓力太高或太低時，安全切斷閥動作，停止燃氣的通入。圖3-10-17 預(yù)防空氣不足的安全裝置1-彈簧；2-閥芯；3-閥桿；4-薄膜；5-呼吸孔；6-施塞圖3-10-18 空氣中斷安全裝置1-鼓風(fēng)機；2-電磁閥

5、水封的作用是防止燃氣壓力過高。當(dāng)燃氣壓力超過水封液柱時，燃氣即通過液體而排入大氣中，使管道壓力降低為允許值。這時應(yīng)經(jīng)常檢查水封的液位是否正常。在采用鼓風(fēng)式燃燒器的爐子上，供應(yīng)的空氣壓力大于燃氣壓力時，為防止空氣逆流入燃氣管道中形成爆炸混合物，在燃氣管道上可裝設(shè)止回閥。(四)水氣聯(lián)鎖安全裝置在燃氣熱水器、沸水器等燃氣燒水用具中，為防止一旦水量不足時燒壞燃具，必須裝有水量不足安全裝置。(五)過熱保護裝置過熱保護裝置實際上是一種易熔金屬合金。為防上燃具在使用中，因意外原因造成自身溫度過高引起周圍環(huán)境溫度升高而發(fā)生事故，常在燃具機殼附近裝設(shè)過熱保護裝置(亦稱熱保險絲)。它在家用快速熱水器上，多數(shù)是串接

6、在熱電式熄火保護裝置的回路中，當(dāng)其監(jiān)視點溫度過高而熔化，熄火保護裝置回路斷開，電磁閥閉閥，切斷燃氣通路。利用易熔合金，具有成本低廉，安裝使用方便等優(yōu)點，但它為一次性元件。(六)熄火保護裝置熄火保護裝置是燃氣燃燒控制系統(tǒng)中重要的組成部分之一。當(dāng)燃燒設(shè)備內(nèi)的火焰熄滅時，它能自動切斷燃氣，防止未燃氣體繼續(xù)進入燃燒設(shè)備，以避免發(fā)生爆炸事故，從而保證燃氣燃燒設(shè)備的安全工作。1熱電式熄火保護裝置該種保護裝置是以熱電偶為火焰?zhèn)鞲性?、電磁閥為執(zhí)行元件所組成的裝置。當(dāng)熱電偶感知火焰意外熄滅現(xiàn)象時，電磁閥就自動切斷燃氣通路。熱電式熄火保護裝置主要有直接關(guān)閉式和隔膜閥式兩種。(1)直接關(guān)閉式熄火保護裝置(圖310

7、19)按下氣閥鈕，同時點火裝置產(chǎn)生的電火花點燃火種，熱電偶的感熱部分被加熱，由于熱電偶的“熱惰性”，需保持此狀態(tài)一段時間，直到熱電偶產(chǎn)生的電流能激勵電磁閥的鐵芯和銜鐵保持吸合狀態(tài)，再松開氣閥鈕。圖3-10-19 直接關(guān)閉式熱電式熄火保護裝置1-氣閥鈕；2-氣閥體；3-密封墊；4-彈簧；5-銜鐵；6-鐵芯；7-感應(yīng)線圈；8-高壓放電針；9-常明火種；10-熱電偶如在使用中常明火種熄滅或其他原因造成熱電偶熱端溫度下降，導(dǎo)致熱電偶產(chǎn)生的電流降低到一定值時，電磁閥的鐵芯和銜鐵脫離，在彈簧力的作用下，電磁閥的密到墊切斷氣路，有效防止人身事故和節(jié)省能源。(2)隔膜閥式熄火保護裝置(圖31020) 其工作原

8、理基本同直接關(guān)閉式，唯一不同之處則是利用塑料隔膜來切斷氣路。電磁閥吸合時，控制薄膜上方壓力的燃氣入口被關(guān)閉，出口同時開啟，作用于薄膜上方的壓力逐漸下降，燃氣通路打開。如遇燃具火焰熄滅。熱電偶提供的電流逐漸減小到一定值時，電磁閥斷開，此時控制薄膜上方壓力的燃氣入口被開啟，出口關(guān)閉，這樣，作用于薄膜上方的壓力不斷升高，最后切斷燃氣通路。圖3-10-20 隔膜閥式熱電式熄火保護裝置1-銜鐵；2-鐵芯；3-彈簧；4-壓力出口孔；5-燃氣排出口；6-薄膜；7-密封膠墊2光電式熄火保護裝置該保護裝置是以光電管為火焰的感知元件，以電磁閥為執(zhí)行元件。光電管在感知燃具火焰熄滅時，發(fā)出一個信號，這個信號經(jīng)放大后，

9、控制電磁閥切斷燃氣通路。光電式熄火保護裝置是一種較新的火焰檢測裝置，除光電管外，還可用光電池，光敏電阻等一系列元件作傳感元件。其主要優(yōu)點是可靠性好，動作迅速，而且司與自動點火、各種自動保護及報警等功能兼容。但由于其制作復(fù)雜、成本較高，并且要引入交流電，因此只限于用在工業(yè)燃具以及高檔民用燃具中。3火焰棒式熄火保護裝置這種安全裝置是利用火焰導(dǎo)電作用的一種裝置。如圖31021所示，如果在燃燒器和電極間加上交流電壓，則在火焰中就有約5ma的電流從電極穩(wěn)定而持續(xù)地流向燃燒器，也就是說在火焰棒上附加交流電壓，靠火焰的整流作用而被整流成直流電流，將其引出，并經(jīng)放大使繼電器動作，打開燃氣閥門。如果構(gòu)成問路時，

10、當(dāng)絕緣降低以及斷路等情況下，燃氣閥門則關(guān)閉，處于安全狀態(tài)。該種裝置的主要優(yōu)點是可靠性好、動作非常迅速，而且可用電磁閥作執(zhí)行元件。圖31022所示為目前某些新型燃氣熱水器上的火焰桿式快速安全裝置。圖3-10-21 火焰棒檢測火焰示意圖圖3-10-22 火焰桿式快速安全裝置三、安全控制系統(tǒng)(一)熱水器上的缺氧保護系統(tǒng)目前在熱水器上采用的缺氧保護系統(tǒng)主要有熱電偶負反饋式和引射管式兩種：1熱電偶負反饋式缺氧保護系統(tǒng) 其主要功能是在熱水器工作時，若周圍空氣中缺氫，能自動切斷燃氣通路，以保證安全。如圖31013所示，該系統(tǒng)是在原熱電式熄火保護裝置回路中串接一只輔助熱電偶，安裝在熱水器燃燒室上部，極性與熄火

11、保護熱電偶相反。在缺氧情況下，常明火焰伸長(上升)、離焰，而主燃燒器的火焰以上升，其結(jié)果是主熱電偶的熱電動勢下降，負電力熱電偶的熱電動勢上升，正負熱電勢相抵消，使整個保護系統(tǒng)回路的電流急驟下降，當(dāng)降到一定值時，電磁閥關(guān)閉，切斷燃氣通路。2引射管式缺氧保護系統(tǒng)(圖31024) 該裝置利用引射管將熱水器燃燒室內(nèi)的一部分煙氣返回到常明火燃燒器的混合管中，以降低常明火一次空氣中的含氧量。由于常明火的混合管中進入了部分煙氣，從而使熱水器的主燃燒器和常明火的燃燒條件不同。當(dāng)空氣中的氧含量下降到某一值(約17)時，常明火混合管中的氧含量就更低(約13)，此時的常明火已出現(xiàn)離焰、脫火現(xiàn)象，使熱電偶熱端溫度下降

12、，從而使整個保護回路的電流下降，當(dāng)降到一定值時，電磁閥自動切斷燃氣通路。圖3-10-23 熱電偶負反饋式缺氧保護裝置1負電力熱電偶；2主熱電偶；3電磁閥；4常明火種；5主燃燒器；6-燃燒室圖3-10-24 引射管式缺氧保護裝置1一引射管；2熱電偶；3電磁閥；4常明火種；5主燃燒器；6燃燒室(二)火焰棒式安全控制系統(tǒng)如圖31025所示，火焰棒僅為檢測部分。其工作過程是；電源一經(jīng)接通，吹掃用的計時器便開始動作，按規(guī)定的時間進行爐內(nèi)吹掃，使保護繼電器接通。這樣一來，繼電器內(nèi)的真空管在短時間內(nèi)變熱，打開點火燃氣電動閥，向點火燃燒器送燃氣。同時，向點火變壓器送電，在點火燃燒器火焰口處，開始持續(xù)電火花放電

13、。于是點火燃燒器被點燃，同時火焰棒上有電流通過。然后，主燃氣電磁閥被打開，同時停止放電，恢復(fù)到正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果因為某種原因，點火火焰脫火，檢測不出火焰，則在1s以內(nèi)停止主燃氣，重新進行點火操作。當(dāng)這種狀態(tài)延續(xù)15s以上時，通過復(fù)位繼電器的作用，使與燃燒有關(guān)的電源全部切斷，開始吹掃。如果不經(jīng)過足夠的吹掃時間，則電源就不會接通。也就是說，采用一個保護繼電器，可進行自動點火、火焰檢測、熄火及重新吹掃等操作。(三)光電管式安全控制系統(tǒng)圖31026是一種較完善的燃氣燃燒設(shè)備的爐前管道及安全控制系統(tǒng)。系統(tǒng)工作原理如下：接通電源，燃氣切斷閥開啟。開爐時按控制箱的啟動按鈕，接通風(fēng)機、電磁閥13和點火變壓器電源。火花點火器先點燃小火焰，光電檢測器16獲得信號后通過控制箱打開燃氣切斷閥8，送入燃氣，燃燒器開始工作。啟動按鈕放開時，電磁閥斷電而關(guān)閉點火燃氣通路，使小火熄滅。如果由于某種原因而使大火焰熄滅，則檢測器16停止信號，同樣通過控制箱關(guān)閉燃氣切斷閥8。這時，鼓風(fēng)機由電氣聯(lián)鎖使其停轉(zhuǎn)。再點火時，需重新啟動。當(dāng)供入燃氣和空氣壓力低于某一規(guī)定值時，壓力開關(guān)6和2動作，通過控制箱關(guān)閉切斷閥8而停止供氣，調(diào)壓器后燃氣壓力超過規(guī)定工作壓力時，同樣也可以通過控制箱使切斷閥8關(guān)閉，燃燒器停止