许多行业使用火炬塔燃烧多余的废气副产品，或燃烧工厂固定设备意外超压时由泄压阀释放的易燃气体。应用范围包括油气钻井操作、炼油厂、石化工艺装置、天然气输送基础设施和垃圾填埋场。在许多国家，法规要求对火炬塔的火炬或引燃火炬进行检测，以避免未燃烧的碳氢化合物进入大气。

监测火炬燃烧复杂且困难

火炬系统通常是防止危险烃类污染物进入大气的最后一道防线。例如甲烷，不仅是可燃气体，而且温室效应程度是CO2的23倍。工厂经理需即刻知晓火炬塔是否不完全燃烧，并迅速点燃未燃烧气体以防止工厂关闭。

在试用很多传统方法后，依然无法将燃烧效率的重要指标——燃烧烟雾降至最低。其中一个问题是火炬口的气流量大小不一，即从气体净化正常操作期间的小流量，到打开应急泄压阀或工厂大排污期间的大流量。由此引起的火炬大小和亮度以及产生的烟雾量取决于易燃物质的释放量。可以通过在气流中注入空气或蒸汽等辅助气体来提高燃烧率，减少烟雾量。

菲力尔提供的解决方案

FLIR红外热像仪可识别火炬塔火焰和周围环境（通常是天空或云）热信号中的温差。除检测火炬塔火炬外，这些热像仪也可用作监测引燃火炬。一般而言，热像仪安装在防水壳体内的基座或其他刚性结构上，从而保护热像仪免遭恶劣天气条件破坏。

FLIR A310能够很好地担任“监工”的职责，因为FLIR A310能够进行全天候24/7自动化远程监控，绝对是一款理想的监测工具。除此之外，它还解决了紫外线(UV)火炬探测器、火炬电离光谱分析仪、热电偶和点温仪等监测技术中相关的技术和成本问题。

FLIR A310优势

● 检查燃烧程度，最大限度降低未燃烧污染物

● 通过可视化和有声报警不断报告不完全燃烧

● 通过电视或电脑显示器提供远程可视化监测

● 提供量化的温度读数

● 可通过电子邮件和内网连接通知工厂管理层

● 可通过以太网连接至中央控制室

● 每周七天全天候工作

热像仪的光谱响应和校准功能允许其透过空气中的水汽进行侦测，以获得火炬塔或引燃火炬的良好图像和相关温度值。使用FLIR A310获取的图像甚至能使检测者检测到因火炬成分或气流量较小而肉眼看不见的烟囱火炬。

FLIR A310解决了紫外线火炬探测器容易被烟雾遮蔽的相关问题。热图像和可见光图像能以模拟数据或数字化数据的形式实时发送至中央控制室。

火炬探测装置示意图

FLIR A310实现自动化控制

除对烟囱火炬和烟雾进行可视化监测外，同样还实现了辅助气体对废气比率的自动化控制。如果能正确调整该比率，就能提高燃烧效率，将烟雾量最小化。情况混乱之时，需要立刻调整风量或蒸汽量，以维持适当燃烧。此外，自动化辅助气体注入控制有助于避免蒸汽消耗过度，节约大量成本。

在热成像图上可以清晰地看到肉眼不可见的火炬

FLIR A310红外热像仪具有优化自动化控制的多项功能。起初，热像仪能感应到火焰的温度和大小——控制方案中的关键因素。校准数据可使用无线接入点、光纤电缆或CAT-6以太网电缆通过FLIR A310以太网端口传输至运行辅助气体控制程序的可编程逻辑控制器（PLC）或电脑中。

如果数据超出用户的预设限制，红外热像仪会通过数据I/O端口向控制室发送报警信号。此外，任何时候只要达到数据设定值，FLIR A310红外热像仪也可以配置为自动通过以太网简单邮件传输协议（SMTP）或FTP协议向计算机发送数值数据和图像，从而为后续审查备案。

关键词:环境监测 红外热像仪 FLIR

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来 源：菲力尔

编辑：马致远

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