PROCESSADOR DE SINAL E SENSOR DE CHAMA HONEYWELL MODELO 700/800
66-2069EP—04
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OPERAÇÃO
Detector IR
Os modelos de sensor de chama S702 e S802 usam um
fotodiodo de Germânio, que responde a radiação IR/
tremulação da chama. A tremulação da chama é causada
pela combustão ou por ar injetado na chama. O ar de
combustão pode ser misturado com o combustível (carvão
pulverizado) ou pode ser introduzido separadamente. Em
ambos os casos, o ar forçado é introduzido de maneira a
auxiliar o processo de combustão. Este ar é normalmente
forçado de modo turbulento, fazendo-o girar com pás de
rotação localizadas no cano do queimador. A tremulação da
chama é criada quando o ar turbulento se mistura com a
chama. Ela é composta de frequências aleatórias, e a
quantidade de tremulação de alta frequência depende do
combustível e do queimador.
Os modelos de sensor de chama S702, S802 e S702PF
respondem a frequências de tremulação acima de 33Hz.
Todas frequências abaixo dos filtros são ignoradas; portanto é
importante o posicionamento do sensor de chama na parte
altamente turbulenta da chama, que contém as frequências
mais altas. A localização de frequências mais altas pode ser
prevista no queimador por meio da análise de onde o ar
turbulento entra na chama. O posicionamento ideal do sensor
é paralelo à linha de centro do queimador (Fig. 16). É
recomendado o uso de uma rótula de ajuste para o
posicionamento do sensor.
Detector UV
Os modelos de sensor de chama S706, S806 e S706PF
usam o sensor UVTron, com uma resposta espectral de 185-
260nm e resposta máxima de 210nm à radiação ultravioleta.
A saída do detector é um fluxo de impulsos espaçados
aleatoriamente cuja média é proporcional à radiação UV
presente na chama. A radiação UV é resultado direto do
processo de combustão quando o oxigênio combina com os
hidrocarbonetos do combustível na parte azul da chama. A
parte amarela da chama e a radiação de fundo do refratário
quente não emitem radiação UV.
A faixa espectral do tubo UV é ideal para discriminar entre a
chama e o brilho refratário. Como qualquer radiação UV, ela
pode ser absorvida ou mascarada por combustível não
queimado, fumaça, névoa de óleo, sujeira, poeira e outras
impurezas no combustível. Recomenda-se cautela ao
escolher o sensor adequado para o combustível utilizado.
Além disso, os contaminantes que mascaram o UV podem
ser diluídos por meio de um forte fluxo de ar e por meio do
tubo de vista para limpar o caminho de visualização por meio
do material atenuador. Consulte "Ar de Purga" na página 8.
Também pode ser interessante apontar o detector para uma
área que contenha menos agentes mascarantes, como a
proximidade do bico do queimador ou próximo à entrada do ar
de combustão. Aumentar a área de visão do detector
encurtando o tubo de visualização ou aumentando diâmetro
desse tubo também pode reduzir os efeitos de atenuação dos
agentes mascarantes.
Em geral, os sensores de chama UV funcionarão bem em
chamas de gás natural e óleo leve. A posição de observação
das chamas de óleo e de gás deve ser paralela ao eixo do
queimador e apontado para a raiz da chama, assim como
com o detector de IR. (Consulte a seção anterior "Detector
IR".) A intensidade mais elevada UV ocorre perto da origem
da chama (Fig. 17). Além disso, a zona de maior intensidade
da radiação UV não se sobrepõe às zonas adjacentes ou
opostas de outros queimadores para que, com a posição
ajustada, a discriminação pode ser alcançada.
Com queimadores a gás de baixa emissão de NOx, a
radiação UV é geralmente muito menor em intensidade e
menos dissipada. Leituras relativamente elevadas podem ser
obtidas a partir de todo o forno se muitos queimadores
estiverem ligados. Isso é particularmente verdadeiro quando
a recirculação do gás de combustão é feita. Talvez haja, no
entanto, um sinal relativamente mais forte próximo à "raiz" da
chama e o ponto mais intenso deve ser localizado durante o
processo de posicionamento. A "raiz", ou intensa mancha,
pode ser mais distante com o queimador de gás padrão;
dessa forma, é fundamental que uma rótula de ajuste seja
utilizada para fazer ajustes de posicionamento.
Outro fator que precisa ser considerado durante o
posicionamento do sensor é a condição de carga da caldeira.
As chamas de um queimador podem ser radicalmente
diferentes com diferentes cargas. Essa é uma das razões
para a escolha de um posicionamento ideal inicialmente, que
minimizará a mudança de sinal devido às mudanças de
cargas.
Autodiagnóstico
O circuito de autodiagnóstico protege contra falhas internas
de componentes. Existem várias tarefas que exigem interação
entre os monitores e o processador de sinais. Se todas essas
interações não ocorrerem adequadamente, o sensor de
chama não enviará pulsos de volta ao processador de sinal e
o relé de chama será aberto.
Ajuste do Posicionamento e Ganho
do SC
OBSERVAÇÃO: O ajuste dos parâmetros do sensor de
chamas não pode ser feito a não ser que
o sensor de chamas esteja ligado e em
comunicação com o processador de
sinal.
Os sensores de chama devem ser devidamente posicionados
antes de os setpoints serem ajustados. O ajuste pode ser
facilitado por uma rótula de ajuste de 1/2 pol., que a
Honeywell fornece se não houver nenhuma disponível
(consulte "Acessórios" na página 9).
Enquanto o queimador estiver funcionando, varie o ângulo de
visão, enquanto observa o LED verde no conector na parte
traseira do sensor de chama. Ajuste o ângulo de visão para a
taxa máxima de pulso e, em seguida, bloqueie a rótula de
ajuste para manter essa configuração. Se a taxa de pulso do
LED verde for muito alta ou muito baixa, veja os dois
parágrafos abaixo. A configuração mecânica bloqueada ainda
deverá ser correta quando os sensores de chama Modelo 700
são trocados, porque dentro de cada Modelo 700 o eixo
óptico está alinhado com o eixo mecânico em ± 1/4 de grau.
Além disso, a leitura não deve mudar quando um sensor de
chama for girado na rótula.
Para os ajustes de posicionamento mencionados acima
funcionarem corretamente, a taxa do LED verde no conector
