霍尼韦尔(Honeywell)FW-23-13 是一款专为工业燃烧安全系统设计的火焰信号放大器模块。它通常作为霍尼韦尔C7012A系列或类似火焰检测系统的一部分,与紫外(UV)和/或红外(IR)火焰传感器探头配合使用,用于检测锅炉、加热炉、工艺燃烧器等设备的火焰状态,是保障燃烧安全、防止爆燃事故的关键电子组件。
应用场景:
在一座大型炼油厂的常压加热炉内,十几只燃烧器喷出熊熊火焰,为原油蒸馏提供热能。炉膛内高温、强光、充满各种辐射干扰。安装在每个燃烧器视孔旁的火焰探测器探头,实时捕捉着火焰特有的紫外与红外光谱信号。这些微弱的原始信号通过电缆传送到位于安全区的控制柜内,接入 FW-23-13 放大器模块。模块内部的精密电路对信号进行放大、滤波、鉴别,智能地区分真实火焰与背景辐射(如高温炉墙、炽热碳粒),最终输出一个清晰的“有火/无火”继电器触点信号及4-20mA模拟量信号,送至燃烧管理系统(BMS)或安全仪表系统(SIS)。这套系统确保一旦发生火焰熄灭,能在毫秒级内切断燃料供应,是杜绝炉膛爆燃风险、保障全厂安全运行的“生命线”。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | FW-23-13 |
制造商 | Honeywell |
产品类别 | 火焰信号放大器/火焰检测控制器 |
兼容探头类型 | 紫外线(UV)、红外线(IR)或紫外/红外(UV/IR)组合式火焰探头 |
检测原理 | 多光谱信号处理,通过分析特定频段的UV和IR脉冲频率与强度来识别火焰 |
输出信号 | 继电器输出(常开/常闭,用于联锁)、4-20mA模拟量输出(指示火焰强度) |
响应时间 | 毫秒级,典型值1-3秒内确认火焰故障,快速响应确保安全 |
灵敏度调整 | 多级可调,适应不同燃料(气/油)和火焰背景条件,避免误报与漏报 |
自检功能 | 集成完善的在线自诊断,可检测探头污染、电路故障、接线开路/短路等 |
诊断指示 | LED状态指示灯(电源、火焰、故障)、可通过编程器或通信接口读取详细状态 |
工作电压 | 标准24VDC或特定交流电压(如120VAC),满足不同盘柜供电设计 |
环境温度 | 适用于控制室或 milder 现场环境(例如:0°C 至 +55°C) |
防护等级 | 通常为盘装模块,防护等级取决于安装机箱(如IP20,用于控制柜内) |
安全认证 | 符合燃烧安全相关标准(如FM、CSA),可集成至SIL2等级的安全回路中 |
技术原理与创新价值:
创新点一:先进的多光谱信号处理与抗干扰算法。 FW-23-13 的核心技术在于其能够同时处理来自探头的紫外和红外信号。真实的烃类火焰会产生特定频率的UV脉冲和IR闪烁。模块内置的微处理器和专用算法,不仅仅检测信号的强度,更关键的是分析其脉动特征(频率与模式),从而能够有效区分火焰与常见的干扰源,如炽热的炉墙(主要是连续的红外辐射)、电焊弧光(主要是紫外)、日晒等。这种智能鉴别能力是其高可靠性的基础。
创新点二:强大的集成诊断与“故障安全”设计。 该模块超越了简单的信号放大功能。它持续监测自身和与之连接的探头的健康状态。例如,它可以检测到探头石英窗被灰尘或油污覆盖导致的信号衰减,并提前发出“探头脏污”预警,而非等到完全失效。对于线路断线、短路等故障也能即时报警。其输出继电器采用“故障安全”型设计,在模块失电或检测到内部关键故障时,会强制使火焰状态信号跳变至“无火”(安全状态),驱动系统关断燃料,确保安全优先。
创新点三:灵活的配置与易于维护的特性。 FW-23-13 通常提供现场可调的灵敏度和延时设定,允许工程师根据具体的燃烧器火焰特性(大小、亮度、脉动频率)进行精细优化,最大程度减少因火焰闪烁造成的误跳。模块化的设计使得更换和维护非常方便。结合手持编程器或上位机软件,可以快速读取运行参数、事件记录和诊断信息,极大简化了调试和故障排查过程。
应用案例与行业价值:
案例一:联合循环电厂燃气轮机燃烧监测。 在GT13E2型燃气轮机上,多个 FW-23-13 放大器与UV/IR探头配合,监控每个燃烧室的火焰。燃气轮机启停频繁、负荷变化快,火焰动态范围大。FW-23-13 的可调灵敏度与快速响应特性,确保了在低负荷“小火焰”状态下不丢失信号,在高负荷下不因背景辐射而误报。电厂维护经理指出:“使用 FW-23-13 系统后,因火焰检测问题导致的非计划停机几乎为零。其自诊断功能让我们能计划性清洁探头,避免了突发故障。”
案例二:大型沥青搅拌站重油燃烧器安全控制。 在工况恶劣的搅拌站,燃烧重油产生的火焰伴随大量黑烟和碳颗粒,对火焰检测挑战极大。FW-23-13 与专门针对碳焰优化的IR探头配合,通过分析炽热碳粒的闪烁频率来可靠检测火焰。其坚固的设计抵御了现场的振动和粉尘。用户反馈:“在换了这套系统后,再没有发生过因虚假‘灭火’信号导致的生产线意外停机,燃料安全性和生产效率都得到了保障。”


相关产品组合方案:
构建完整的霍尼韦尔火焰检测系统,与 FW-23-13 协同工作的关键组件包括:
C7027A / C7028A 系列火焰探头:紫外、红外或UV/IR组合式传感器,是 FW-23-13 的信号源头,适用于不同燃料和安装环境。
FC-23 系列火焰检测器:可能为集成式或更早期型号,功能与 FW-23-13 放大器类似,属于同家族产品。
XLS1000 / XLS2000 燃烧安全管理系统:霍尼韦尔的高端燃烧控制系统,FW-23-13 可作为其前端的火焰检测输入单元。
手持编程器(如用于C7012A系列):用于现场配置 FW-23-13 参数、查看状态和执行测试。
安装套管与冷却套:用于将火焰探头安全安装于高温炉墙,保护探头并确保清晰的观测视窗。
安全继电器模块:接收 FW-23-13 的继电器输出,构成更高等级的安全逻辑(如投票逻辑),提升安全完整性。
模拟量输入卡件(如用于DCS/PLC):接收 FW-23-13 的4-20mA火焰强度信号,用于监视和记录。
专用电缆与接线盒:用于连接探头与 FW-23-13 放大器,通常要求为同轴或屏蔽双绞线,以保证信号完整性。
安装维护与全周期支持:
FW-23-13 放大器模块通常安装在控制室或现场防护机柜内的DIN导轨上。安装需确保供电电压正确、稳定,并严格按照接线图连接探头和输出信号线,特别注意屏蔽层的单点接地。探头安装位置必须保证其视野能清晰覆盖待监测的火焰区域,避免死角。