ABB FAU810防爆火焰检测器在炼油厂加热炉熄火保护中的应用
引言
在炼油厂生产过程中,加热炉作为关键工艺设备,其安全稳定运行直接关系到整个生产流程的连续性和安全性。加热炉熄火保护系统是确保加热炉安全运行的重要屏障,而ABB FAU810防爆火焰检测器作为该系统的核心组件,凭借其卓越的性能和可靠性,已成为炼油行业加热炉安全保护的首选设备。本文将详细介绍ABB FAU810防爆火焰检测器的技术特点、工作原理及其在炼油厂加热炉熄火保护中的实际应用案例。
炼油厂加热炉安全保护的重要性
炼油厂加热炉是原油加工过程中的核心设备,负责将原油加热至适宜温度以便进行后续分馏处理。加热炉通常采用燃料气或燃料油作为热源,在高温高压环境下运行。一旦发生熄火事故而未及时检测和处理,可能导致以下严重后果:
未燃燃料积聚:熄火后燃料继续进入炉膛,积聚到一定浓度后可能引发爆炸
设备损坏:突然熄火可能导致炉管温度骤变,产生热应力损伤
生产中断:加热炉故障将导致整个炼油装置停工,造成重大经济损失
因此,配备可靠的熄火保护系统是炼油厂安全生产的基本要求。根据行业标准,加热炉必须配备至少两个独立的火焰检测器,确保检测的可靠性。
ABB FAU810防爆火焰检测器技术特点
ABB FAU810防爆火焰检测器是专为工业危险环境设计的先进火焰检测设备,具有以下显著技术特点:
1.防爆设计
FAU810采用本质安全型防爆设计,符合ATEX、IECEx等国际防爆标准,可在Zone 1/21危险区域安全使用。其防爆外壳采用高强度不锈钢材料,能够承受炼油厂恶劣环境下的腐蚀和机械冲击。
2.高灵敏度检测
该设备采用紫外(UV)和红外(IR)双光谱检测技术,能够准确识别火焰特征光谱,有效区分真实火焰和干扰光源(如阳光、电弧等)。检测响应时间小于3秒,确保快速响应熄火事件。
3.宽工作温度范围
FAU810可在-40°C至+70°C的宽温度范围内稳定工作,适应炼油厂各种气候条件下的安装需求。
4.自诊断功能
设备内置自诊断系统,可实时监测传感器状态、光学窗口污染程度等关键参数,并通过4-20mA模拟信号或数字通讯接口输出诊断信息,便于维护人员及时发现问题。
5.模块化设计
FAU810采用模块化设计,传感器和电子部件可独立更换,降低了维护成本。光学窗口采用自清洁设计,减少灰尘积聚对检测性能的影响。
FAU810在加热炉熄火保护系统中的应用原理
ABB FAU810防爆火焰检测器在炼油厂加热炉熄火保护系统中的工作原理如下:
火焰检测:FAU810通过紫外和红外传感器实时监测炉膛内火焰状态,将光信号转换为电信号
信号处理:内置微处理器对信号进行分析,判断火焰是否存在及强度是否正常
报警输出:当检测到火焰熄灭或强度不足时,立即向安全仪表系统(SIS)发送故障信号
联锁动作:S系统接收到信号后,执行预设的安全联锁程序,包括:
切断燃料供应
启动吹扫程序
报警通知操作人员
FAU810的独特优势在于其双光谱检测技术,能够有效避免单一光谱检测可能出现的误报或漏报问题,大大提高了系统的可靠性。
实际应用案例
案例一:某大型炼油厂加热炉改造项目
某年产能1000万吨的炼油厂在对加热炉进行安全升级时,选用了ABB FAU810防爆火焰检测器替代原有单光谱检测器。项目实施后取得了以下效果:
误报率降低90%:双光谱技术有效区分了真实火焰和干扰光源
维护周期延长:自清洁设计使光学窗口清洁周期从1个月延长至6个月
系统可靠性提高:18个月运行期间未发生因火焰检测器故障导致的安全联锁
该厂设备经理评价:”FAU810的稳定表现让我们对加热炉的安全运行充满信心,其自诊断功能也大大减轻了我们的维护负担。”
案例二:沿海炼油厂防腐蚀应用
某位于沿海地区的炼油厂,由于高盐高湿环境,原有火焰检测器腐蚀严重,平均每6个月就需要更换。改用不锈钢防爆外壳的FAU810后,设备使用寿命延长至5年以上,显著降低了维护成本。
行业专家建议
根据多位炼油行业安全专家的建议,在使用ABB FAU810防爆火焰检测器时应注意以下事项:
合理安装位置:应安装在能够清晰观察火焰的位置,避免被炉体结构遮挡。建议每台加热炉安装至少两个检测器,呈对角布置
定期维护:虽然FAU810具有自清洁功能,但仍建议每6个月检查一次光学窗口,确保无严重污染
系统测试:每月应进行一次火焰检测系统功能测试,模拟熄火情况验证系统响应
环境适应性:在极端温度或振动环境下使用时,应选择相应防护等级的型号
中国石化某设计院高级工程师指出:”ABB FAU810代表了当前工业火焰检测技术的先进水平,其双光谱检测和自诊断功能特别适合炼油厂这种对安全性要求极高的应用场景。”
结论
ABB FAU810防爆火焰检测器凭借其先进的双光谱检测技术、可靠的防爆设计和智能的自诊断功能,为炼油厂加热炉提供了可靠的熄火保护解决方案。实际应用案例证明,该设备能够显著提高加热炉运行的安全性和可靠性,降低维护成本,是炼油行业加热炉安全保护的理想选择。随着炼油厂对安全生产要求的不断提高,ABB FAU810这类高性能安全设备的需求将持续增长。
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