燃燒火焰具有各種特性，如發(fā)熱程度、電離狀態(tài)、火焰不同部位的輻射、光譜及火焰的脈動(dòng)或閃爍現(xiàn)象、差壓、音響等，均可用來檢測火焰的“有”或“無”。以煤、油作為燃料的鍋爐在燃燒過程中會(huì)輻射紅外線(IR)、可見光和紫外線(UV)。 所有的燃料燃燒都輻射一定量的紫外線和大量的紅外線，且光譜范圍涉及紅外線、可見光及紫外線。因此，整個(gè)光譜范圍都可以用來檢測火焰的“有”或“無”。

由于不同種類的燃料，其燃燒火焰輻射的光線強(qiáng)度不同，相應(yīng)采用的火焰檢測元件也會(huì)不一樣。一般說來，煤粉火焰中除了含有不發(fā)光的CO2 和水蒸氣等三原子氣體外，還有部分灼熱發(fā)光的焦炭粒子和炭粒，它們輻射較強(qiáng)的紅外線、可見光和一些紫外線，而紫外線往往容易被燃燒產(chǎn)物和灰粒吸收而很快被減弱，因此煤粉燃燒火焰宜采用可見光或紅外線火焰檢測器。而在用于暖爐和點(diǎn)火用的油火焰中，除了有一部分CO2 和水蒸氣外，還有大量的發(fā)光碳黑粒子，它也能輻射較強(qiáng)的可見光、紅外線和紫外線，因此可采用對這三種火焰較敏感的檢測元件進(jìn)行測量。而可燃?xì)怏w作為主燃料燃燒時(shí)，在火焰初始燃燒區(qū)輻射較強(qiáng)的紫外線，此時(shí)可采用紫外線火焰檢測器進(jìn)行檢測。 除輻射穩(wěn)態(tài)電磁波外，所有的火焰均呈脈動(dòng)變化。因此，單燃燒器工業(yè)鍋爐的火焰監(jiān)視可以利用火焰脈動(dòng)變化特性，采用帶低通濾波器(10—20Hz)的紅外固體檢測器(通常采用硫化鉛)。但電站鍋爐多燃燒器爐膛火焰的閃爍規(guī)律與單燃燒器工業(yè)鍋爐不大一樣，特別是在燃燒器的喉口部分，閃爍頻率的范圍要寬得多。

燃燒器火焰的形狀，我們?nèi)藶榈貙⑵浞譃樗牟糠郑簭暮砜陂_始依次為黑龍區(qū)、初始燃燒區(qū)、燃燒區(qū)和燃燼區(qū)。 從一次風(fēng)口噴射出的第一段是一股暗黑色的煤粉和一次風(fēng)的混合物流，我們稱其為黑龍區(qū)，其輻射強(qiáng)度和閃爍頻率都很低； 第二段是初始燃燒區(qū)，煤粉因受到高溫爐氣和火焰回流的加熱開始燃燒，大量煤粉顆粒爆燃形成亮點(diǎn)流，此段的特點(diǎn)是這部分煤粉燃燒亮度不是很大，但其閃爍頻率卻達(dá)到最大值，往往可以在100Hz 以上； 第三段為燃燒區(qū)，也稱完全燃燒區(qū)，各個(gè)煤粉顆粒在與二次風(fēng)的充分混合下完全燃燒，產(chǎn)生出很大熱量，此段的火焰亮度最高且最穩(wěn)定，但閃爍頻率要低于初始燃燒區(qū)； 第四段為燃燼區(qū)，這時(shí)的煤粉絕大部分燃燒完畢形成飛灰，少數(shù)較大的顆粒繼續(xù)進(jìn)行燃燒，最后形成高溫爐氣流，其火焰亮度和閃爍頻率都比較低。有一點(diǎn)需要說明，上面提到的頻率是指閃爍(Flicker)頻率，它和有些火焰檢測器中的脈沖(Pulse)頻率有本質(zhì)區(qū)別，前者是燃料混合物火焰燃燒所特有的屬性，而后者只是對火焰強(qiáng)度的一種顯示方法。