摘要：观火装置，是用于观察工业锅炉炉膛内的火焰状态和燃烧情况的装置。它由观火筒、观火管和导热管等组成，主要是用来观察炉内火焰燃烧的情况。工业锅炉的炉膛结构有开放式炉膛和密闭式炉膛两种，密闭式炉膛的观火装置可采用烟道式、轴流式、旋流式和离心式等观火装置。开放式炉膛的观火装置一般由烟道管口、烟道风帽和观察窗组成。 关键词：工业锅炉；观火装置；设计
引言：随着社会的发展，工业锅炉在我国各行业中应用越来越广泛，它是现代工业生产必不可少的动力设备。而目前，我国在工业锅炉使用过程中，多数锅炉都没有安装观火装置，导致锅炉在使用过程中经常出现因燃料着火而造成的意外事故。因此，在设计工业锅炉时应考虑观火装置的设计问题。
1观火装置的作用
观火装置是对锅炉进行安全检查的有效手段。对于锅炉，安装观火装置能及时发现燃烧不正常，及时采取措施消除事故隐患，防止锅炉着火、爆炸事故发生：1.锅炉在点火前必须对各
受热面进行全面检查，发现缺陷和隐患及时消除。当炉膛温度低于300℃时，严禁点火。2.点火前应对锅筒、炉排及锅炉附件进行全面检查，并认真做好点火前的各项准备工作。3.点火时应注意观察炉膛内火焰的颜、大小、形状、位置，如发现异常应立即停止点火工作。5.当锅炉出现异常情况时应立即停止运行，及时消除隐患。6.在停炉后要进行全面检查，查明原因，消除隐患后方可重新启动锅炉。在停炉检查中发现火焰不正常时，应立即采取措施消除事故隐患。7.锅炉停止运行时，要按照安全技术规范要求关闭炉门、烟道挡板和过热器出口挡板，防止蒸汽泄漏而引起爆炸或着火。
3d录音2观火装置的形式
变速叉观火装置主要由观火孔、观火筒、火焰探测器等部分组成，根据实际需要可增加观火孔、火焰探测器或感温探头等。目前，工业锅炉用观火装置的形式有以下几种：1.在燃烧室下部，根据燃烧过程中燃料火焰的不同位置，将观火孔分为燃烧前孔和燃烧后孔两种，前者在燃烧器运行中发生事故时观察燃料着火情况，后者在锅炉停运时观察燃料着火情况。2.在燃烧室上部，根据燃烧过程中火焰的不同位置，将观火筒分为内筒式和外筒式两种，内筒式观火筒能直接观察到燃料着火后的火焰位置；而外筒式观火筒只能看到燃烧前、后的
火焰位置。3.在燃烧器上部或炉膛内壁上安装感温探头，当燃烧器内发生事故时，感温探头能检测到燃料着火后的温度变化情况；当发生燃烧后事故时，感温探头则能检测到燃烧前、后的温度变化情况。4.在燃烧器上部或炉膛内壁上安装红外热像仪。融合蛋白分离纯化
3观火装置的布置原则
基因测序仪
观火装置的布置应尽量靠近炉膛，使炉膛火焰能最大限度地照亮锅炉内的各个部位，在正常运行情况下，即使在极小的炉膛出口火焰也能清晰地看到；观火装置的布置应尽量布置在炉膛出口处，并应与炉膛出口烟气走向相吻合；观火装置应设在靠近布风板或风口处。观火装置的布置，还应根据锅炉燃烧情况灵活掌握。若燃烧情况稳定，可将观火装置布置在炉膛出口附近；若锅炉燃烧不稳定，需经常进行检修和调整时，可将观火装置布置在锅炉尾部烟道或烟气流向相反的区域内；观火装置的布置还应考虑到观火装置和烟道口的相对位置及烟道口的空气量，使烟气能顺利地流入观火装置；观火装置与烟道入口、送风管道、引风机及集箱等设备之间的距离，应按其使用性质和炉膛出口烟气温度要求来确定；观火装置应尽量布置在排烟风机前，以减少排烟损失；观火孔要向外倾斜，以使烟气能顺畅地流入观火孔内。如果炉膛出口烟气温度过高时，可将观火孔向内倾斜或安装挡板使烟气引向其它方向，以利于烟气的排出。
4工业锅炉用观火装置的设计策略
4.1烟道管口设计
观火管的管口设计的好坏直接影响到观火装置的观察效果。在设计时应注意以下几点：1.烟道管口尺寸设计要合理，烟道管口与观火筒之间的间隙应控制在0.5-1 cm之间，太小不利于观火，太大不利于观火。2.观火管的管径应根据炉型、负荷、炉温等因素进行合理设计，一般观火管直径应比炉膛大0.5-1 cm。如果观火管直径太小，观火筒与观火管之间的间隙太小，会导致观火管易被火焰烧坏；如果观火管直径太大，则会导致观火筒的设计位置偏低，容易被吹灰影响观火效果。3.观察窗和观察孔的大小也是设计中要考虑的因素。由于观火装置主要是靠观火管来观察火焰燃烧情况，所以观火管孔大小要与观火筒大小相适应。另外，为了方便操作人员对火焰进行观察，还应在观火管上开一定规格的观察窗。4.要注意在烟道管口上开一个直径为6-8 cm的小孔。小孔与观火管相连，在小孔处加一块滤纸或铝箔，并将其固定在观火筒上。如果炉膛是密闭式的，则应将小孔堵住。5.根据实际情况可采用不锈钢材料制作观火管和观火筒[1]。
4.2烟道风帽设计
云端同步
烟道风帽的作用是保证观火管内部气流稳定，防止烟气逆流和烟气短路。烟道风帽的主要材质有不锈钢、碳钢、铜等。由于烟气中含有大量的二氧化碳，在高温下易形成氧化碳，氧化碳能与氧气发生反应，生成酸类物质。因此，当烟气温度升高时，炉膛内就会产生大量的酸性气体（如二氧化硫、三氧化硫等），酸性气体与烟气流速的作用下，会引起烟道风帽周围的氧气浓度急剧降低，造成烟道区氧气含量急剧降低，如果炉膛内氧气含量过低，就会使炉膛内的可燃物质燃烧不充分、火焰变暗，甚至熄灭；如果炉膛内氧气含量过高，就会产生大量一氧化碳和二氧化碳气体，使烟道风帽周围的一氧化碳浓度大大增加（一氧化碳与氧气浓度的比例为1:1），在这样的环境下燃烧完全是不可能的。因此工业锅炉炉膛内必须保持一定的氧气含量，使之与一氧化碳和二氧化碳保持适当比例。
工业锅炉炉膛内的氧气含量一般为12%~16%，而在炉膛内缺氧条件下燃烧是不能完全进行的。所以在炉膛内必须有足够数量和足够质量的燃烧物来维持炉内空气和燃料之间良好的燃烧平衡关系。由于工业锅炉炉膛的容积小、空间有限、炉内烟气流动速度快、停留时间短等原因，这就决定了工业锅炉炉膛内的氧气含量是有限且相对不足。为了满足工业锅炉炉膛中氧气含量保持恒定状态这一条件要求，烟道风帽要能有效地保证炉内空气和燃料之间良好地燃烧平衡关系。在设计烟道风帽时还要考虑到烟气排放口位置是否合适，以及排
烟量是否足够等问题。对于小型工业锅炉炉来说，为了减少排烟损失和降低制造成本等原因往往采用烟道风帽与炉膛一体成型的结构[2]滚轮片。
4.3观察窗设计
观火装置的观察窗是一个开口的长方形小窗，用于安装观火管和导热管，观察窗内有两个观察孔，一个为导热管孔。其中一个观察孔用来安装一根长约30~40 mm的导热管，其作用是将观察窗的热量传导给观火管，同时利用导热管将观火管的热量传导给炉内的空气。观察窗是观火装置中最重要的部件，它的好坏直接影响到观火管是否正常燃烧。因此，在观火装置的设计过程中应注意以下几个问题：1、观火管应保证良好的导热性。由于观火装置与炉膛有一定距离，若观火管的导热性不好，就会影响观火管对炉膛内温度分布和燃烧状况的了解。2、观察窗应安装牢固，不影响炉内燃烧和操作。观火管与导热管连接处应严密不漏，特别是要保证在高温火焰情况下不能被烧坏。3、观察窗应尽量减小热损失。如观察窗的面积过大或结构不合理会造成观火管散热过大或积灰过多。4、观火管通入炉膛后，要在火焰中心位置上贴一块玻璃。玻璃上要有刻度标记和标志线，以便测量火焰长度、面积、燃烧程度等。5、导热管应安装在炉膛燃烧区以外的适当位置。观火管不能穿过燃烧区
或靠近燃烧区，以免影响观察效果；导热管也不能穿过炉膛燃烧区或靠近燃烧区，以免影响观火管的散热。6、在设置观察窗时，应考虑炉膛出口烟温及烟气成分对火焰颜的影响。如烟气中含有大量的二氧化硫等酸性气体时，应注意防止观火管被腐蚀而缩短寿命[3]。
4.4导热管设计
导热管，是一种具有一定管壁厚度和管径的空心圆筒状传热元件。它由金属管或玻璃管（也可用石英玻璃管）、导热垫圈、管座、垫片等组成，其作用是利用导热管内的热传导作用，将传热介质由低温加热到高温。导热管在炉膛内工作时，在观火筒的作用下，从炉膛中吸收热量，传给观火筒上的观火装置，使观火筒上的观火装置也能看到炉内火焰燃烧情况。在导热管的设计上，要考虑到观火筒、导热管和观火装置之间的传热传质性能。导热管与炉膛之间的传热传质性能影响到观火筒上的观火装置能看到炉内火焰燃烧情况。导热管在炉膛中工作时，会吸收大量热量，使观火筒中温度升高，造成观火筒膨胀；导热管在炉膛内工作时，会放出热量，使观火装置的温度降低；导热管在炉膛内工作时，会放出热量，使观火装置内的温度升高[4]。
4.5观火装置的安装位置与观火孔的布置
观火孔的布置主要是考虑能观察到炉膛内的火焰，其位置应尽量靠近炉膛出口，以便能在事故时能及时发现并关闭火焰，同时还应考虑不影响炉膛的正常运行。一般观火孔的位置应设置在燃烧器和火焰监视器之间，也可根据实际情况设置在燃烧器和火焰监视器之间。对于每台锅炉都有多个观火孔，可根据实际情况，以最短的观火孔为准，也可采用几个观火孔联合布置。对于一个炉膛，布置两个观火孔时，应采用交叉布置方法。观火装置的安装位置与观火孔的布置，应根据锅炉结构和燃烧器位置进行选择。对于链条炉和固定床燃烧炉可根据炉膛深度进行安装。对于有燃烧器的锅炉，观火孔位置应尽可能靠近燃烧器；对于无燃烧器的锅炉，观火孔位置应尽可能远离燃烧器。当在燃烧器喷口上无法设置观火孔时，可在火焰监视器之间安装一个挡板。当观火装置安装在锅炉尾部烟道时，应采取防止烟气逆流的措施，以避免出现回火现象。总之，观火装置应根据实际情况设计布置，以达到快速发现故障并及时关闭火焰、防止回火和防止火灾等目的。
结语：虽然我国已经将观火装置的设计纳入了相关规范中，但是在实际生产中，多数工业锅炉都没有安装观火装置，这不仅是对安全生产的一种忽视，也是对环境的一种浪费。因此，在设计工业锅炉时应考虑安装观火装置，以保证安全生产。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议