解决锅炉火检探头经常烧坏的问题

唐小波

【摘要】由于热工火检探头安装装置性的不合理，而且锅炉正压运行，导致热工火检探头经常性烧坏，进而有可能导致热工灭火保护装置误动。

【关键词】火检探头；光反射原理

前沿：某电厂12MW锅炉的火焰监视器是锅炉灭火保护系统重要组成部分，火焰监视器探头（一次元件）非常重要，是直接接受火焰光（感受件），其亮度强弱直接影响到锅炉灭火保护动作与否。探头是一只接受可见光的光敏电阻，探头的镜筒里面装有一片双凸透镜，旋转镜筒可改变聚焦程度，即改变了光敏电阻上所接受的光通量，光敏电阻的阻值也随着发生了变化。2011年3月到9月期间，由于原火焰监视探头是直接正对看火孔，火焰监视探头容易被火焰烧坏，有时候损坏程度达到每周一个，且一个火检探头费用昂贵，导致材料费用增加，直接影响到厂的生产成本及安全效益。

一、原因分析

热工专业技术人员经过实地勘察，了解探头烧坏的程度，认为是火检探头装置安装有问题，直接正对着火看火孔，容易使火检探头长期处于火焰之中，导致探头烧坏。这是主要原因。本来该锅炉是设计的是负压炉，但是由于时间久，锅炉本身的问题，导致锅炉长期正压运行，但是只是我们所改变不了的事实。所以我们只能从我们热工火检探头装置安装的位置进行改造，从而达到解决火检探头经常烧坏的问题。

二、解决问题方案

我们做了以下两种方案来解决这个问题，实施方案一：

第一套方案：就是在火检探头的外面在加装一套防护层，并在前面在加一层玻璃防护。

效果图如下：

這是我们的第一套方案，这套方案主要是把我们的火检探头用一个立方体的铁盒子包好，在盒子的前面加装一块防护玻璃。经过一个月的试验后，热工专业人员发现，问题依然没有得到解决，探头依然被喷出的火焰烧坏，没有达到目的。有热工人员就想是不是前面的防护玻璃加装层层数不够，就提议再在前面加一块防护玻璃，但是最后的实验结果也是不成功，这套方案以失败告终。

第二套方案：就是利用光的反射原理，改变光的传递路线，改变探头的位置，并在前面也加装一层玻璃防护。

由于探头装置是正对着看火孔，有时候火检探头长期处于高温的火焰之中，加上在探头前面一到防护玻璃是普通的玻璃，火检探头本身自带的是双秃头镜，都是不能长期处于高温的火焰之中的。所以要将避免探头直接处于火焰之中，而且本着节约经费的理念，就必须改变其方向，通过光的反射原理，使探头不能直接处于火焰中。可以利用光学原理——光的反射原理，改变光直线路线，这样探头就可以不直接暴露在火焰中了。

三、设计原理

经过热工所有技术人员的讨论，大家最后同意，利用光的反射原理，改变光的传递路线，从而达到改变探头的位置，不让其正对着火焰。我们按照这个思路去实施。图一为我们根据实际情况设计出样本图。

四、光的反射原理

光线在真空或介质中会沿着直线前进，当光行进在两不同介质的介面上会有部份光线反射回同一介质。当光线发生反射时，反射的光线满足“入射角”等于“反射角”的关系，且入射光与反射光均在介面的同一边，此定律称为反射定律。

五、在实施过程中的技术难点

怎样要把光垂直地反射到火检头上呢？这是摆在我们面前的一道难题。如图三所示，探头肯定是水平安装在保护装置内的，探头接收的镜片反射的光，只有光与镜面成45度的关系，这样才能垂直反射到探头上

根据光的反射原理，入射角=反射角，而且必须是垂直反射，所以必须使镜面与火检探头的外壳成45度的关系，必须作一个长方体，对面必须是正方形的。

六、最后根据理论作出的样品以及在现场使用情况

结束语：通过大家的共同努力，我们终于根据理论联系实际，做出了火检探讨的保护装置，经过现场的测试，从2012年2月份到现在8月，锅炉的火检探头再也没有由于火焰的喷射导致烧坏的现象，只有几块镜子被烧坏，大大减少了热工的劳动量，为厂节约了材料费用。

参考文献

[1]刘强.初中物理.人民教育出版社

[2]叶江祺.热工测量和控制仪表的安装.中国电力出版社