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实用!锅炉点火故障分析——AalborgOC-TCI

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导读:

此文仅以AalborgOC-TCI锅炉为例,抛砖引玉,欢迎留言,一起进步。

本文是笔者从实际使用观察中所得经验,结合个人理解所成。其中,或有错漏,在所难免,敬请批评指正。无论如何,个人观点,仅供参考。标题为编辑后加,以下为正文。



AalborgOC-TCI锅炉具有如图1所示油压启阀式压力雾化油头,油头供油系统图见图2,点火电极及布风片见后面的照片。锅炉点火及燃烧工作过程在此不另作详细介绍,将分别结合进行点火及燃烧故障的探讨。

图1 ↑

图2 


本型锅炉在使用FO时,如遇点火失败而停止点火程序,并仅有“flame out”报警(如有其它报警,应按报警提示先行处理)。此时,可先消除警报并复位,然后查看图2中所示的压力表6的指示压力。此刻压力表6的指示压力,实为停炉时的燃油循环压力,正常情况下,大小取决于节流针阀13的开度。通常,为了延长泵使用寿命,可适当降低燃油循环压力(注:循环压力略高于低压报警值15bar即可。如果需较长时间停炉,又不转用DO,可临时将低压报警值和低压停泵值调低,则循环压力还可相应调至更低,这将更有利于减轻泵的磨损)。然而,在压力表本身正常的情况下,这时可能发现以下几种异常情况:

1、         燃油循环压力过低。过低的油压(如非人为开大节流针阀13所致),将可能导致燃油雾化严重不良,即使火点着了,但由于燃烧很差,可能很快就熄灭,而导致点火失败。对策:可检查节流针阀13的刻度有否被人为开大。否则,可检查泵运行情况、油泵进口滤器及油柜油位等。必要时,可换用备用泵做个比较。此外,油温过高,也可能使压力有所偏低。

2、         燃油循环压力波动。油压的波动,将导致燃油雾化时好时坏,即使火点着了,但由于燃烧不稳,可能很快就熄灭,而导致点火失败。对策:可在泵进口滤器处放气检查。如无气,则可检查放出的油中是否含有水。哪怕仅含少量的水,一旦进入到图2所示的加热器11,就会在高温下汽化,将使燃油压力异常波动,且含水量越多,压力波动越大。同时加热器内会发出“嗤嗤”的异常响声。对策:油中的水可使用分油机循环分离或将油柜加温到100℃以上进行蒸发来除去,但同时,还必须找出水的来源,以便根除。此外,还需了解(以免被误导),有时候,由于管路中原来留下的含水的油的影响,油泵刚启动时,油压会大幅波动,但一两分钟后会稳定下来。

如果表6所示燃油压力正常且稳定(此时,压力表2指示应为0),即可立刻启动燃烧器,进行点火试验。通常,点火失败可能的原因有四,一是点火电极没有产生电弧火花,二是油头没有喷油,三是风机或风门异常,四是燃油严重雾化不良。因此,试验一开始,就应立即注意观察与它们关系紧密的以下几点,以辅助判定导致点火失败的异常情况所在(注:以下所有观察点后的对策,都应是在本次点火试验结束后,根据实际情况,再选用):

1、燃烧器启动后,首先,风机先行启动运行(如运行声音异常,则表明风机异常),接着,风门开大到设定的预扫风风门(通常设定为100%)(控制屏上显示的风门应与设定相符,且燃烧器的风门刻度转盘的开度指示亦相应开大,否则表明风门异常),开始进行预扫风。与此同时,电磁阀15得电关闭(压力表6指示压力迅即升高。否则,即表明电磁阀15未能正常关闭),电磁阀85得电打开,燃油经油头1和油量调节阀12及止回阀10,进行循环预热管路及油头。正常情况下,随着电磁阀85的动作,表2指示压力会先较快升高,然后再较快降低至某一压力值(注:此压力值对应于设定的预扫风油门,即取决于此时油量调节阀12开度的大小。通常,为了加强油头及管路的预热效果,预扫风油门设定较小,约10%左右),便稳定下来。否则,在压力表本身正常的情况下,可能有以下几种异常情况:

1)表2压力指示为0。这种情况表明,电磁阀85没有正常打开,最终必然导致油头不能喷油,点火自然失败。对策:电磁阀没能打开的原因,要么失电,要么本身故障,可进一步测检判定。至于电磁阀本身故障,包括线圈烧毁、本体上的泄油孔脏堵等。

2)表2压力指示上升过于缓慢,甚至一直处于上升过程,并没有出现下降阶段,也没有最终稳定下来。这可能是电磁阀后的管路及油头内油温过低所致,通常发生在较长时间停炉后,尤其在环境温度较低时。这种情况会影响正常喷油,严重时也可能导致油头不喷油或雾化严重不良,即使火点着了,但由于燃烧极差,可能很快就会熄灭,而终使点火失败。对策:通过检测或用手探摸电磁阀后管路温度,如接近环境温度,则应检查各电加热伴行管的工作状况。或必要时,可再启动燃烧器23次,以加强油路的预热,或许暂时能解决问题。

2、大约进行一分钟的预扫风后,开始进入点火阶段。此时,首先风门关小至设定的点火风门(通常很小,约10%15%),同时油门亦转至设定的点火油门(通常也很小,约10%15%)(此时注意观察,风、油门在控制屏上显示分别与燃烧器的风、油门刻度转盘指示应一致,否则分别表明风门或油门异常),然后点火变压器得电,输出高压使点火电极产生电弧火花。此时(直至点火结束),从燃烧器观察孔往炉膛内看,会看到连续不断的电弧火光(至少应看到闪光)。否则,表明点火电极未正常产生电弧火花,自然导致点火失败。对策:可进行以下几项检测,以确认问题所在:

1)检测点火变压器及其工作状况。外观检查,测检原、副边电阻等。或可在下一次点火试验时,检测点火变压器的输入和输出电压。如无输入,可进一步检查相关电路及元器件工作状况。如输入正常但无输出,则变压器损坏。如输入和输出均正常,继续进行下一步。

2)拆出油头,可先检查电极是否脏污,严重脏污也可能会导致放电失效,不能产生电弧火花。再测检两支电极尾端距离最近处,以确认间隙在35mm。然后,检查电极接线,看接头有否松动,绝缘有否破损等。最后,检测从接线端至电极的电阻值,以判定是否断路或接触不良。

3、预扫风结束后,在点火阶段后期,正常情况下,电极产生火花约几秒后,电磁阀4得电打开,同时电磁阀3得电关闭,燃油进入油头上部的活塞的下部空间,推动活塞上行将针阀打开,燃油得以喷入炉膛。此时,注意观察,随着电磁阀动作(以上所有电磁阀动作,通常都会发出“嗒”的一声),由于油头针阀打开喷油而产生压降,表2指示压力会先瞬间下降,然后迅即回升。否则,就可能出现了以下几种异常情况:

1)表2的指示压力一直不变,直到点火失败报警点火程序终止时,直接快速下降至零。这表明电磁阀4并未打开,油头自然没有喷油,也就自然点火失败。对策:可参考前文。

2)表2的指示压力瞬间下降到某一相对较低的压力值后就稳定下来,不再回升,直到点火失败报警点火程序终止时,直接快速下降至零。这种情况表明,电磁阀4已正常打开,但电磁阀3并未关闭,油头也就没有喷油,也就自然点火失败。对策:同上一点。

3)表2的指示压力先微微一动,然后变化过程缓慢或不明显,直到点火失败报警点火程序终止时,直接快速下降至零。这种情况表明,电磁阀4有得电并动作,但油头并不喷油,或即使喷油,喷油量也过小,也许火点着火了,但由于燃烧极差,可能很快就会熄灭,而导致点火失败。这种情况通常是油头滤器堵塞,或电磁阀4后的油路及油头内活塞底下的油温过低所致(油温过低时,油路堵塞严重,则针阀打开困难。这种情况在环境温度较低时且停炉较长时间后尤为常见)。对策:通过检测或用手探摸电磁阀4后管路温度:

1)如接近环境温度,则表明各电加热伴行管工作状况异常,应检测修复。或必要时,可再启动燃烧器23次,以加强油路预热,或许暂时能解决问题。

2)如明显高于环境温度,则可能是油头堵塞,可尝试拆检清洁油头后再试验。

注:上述所有用压力表的指示压力变化来推断油头不喷油的情况,是否正确?可如下进行验证:点火失败报警而程序终止后,可打开燃烧器上观察镜,往炉膛内察看,如果炉膛内(包括布风片上或炉膛壁上)未发现任何燃油痕迹,则说明推断正确。

终上所述,本型锅炉如遇点火故障,可根据以上观察结果和推断,而选择进行后续的检测和排查。但是,也可能有这样的意外:以上所有观察结果无任何异常,但就是点火不着。这种情况有点特殊,可能原因是,点火电极某处绝缘破损或过低,导致绝缘被击穿而在非正常位置产生电弧火花,使人误以为火花正常。对策:产生电弧火花的非正常位置,通常在线的接头处或绝缘明显破损处,会有被烧焦的痕迹,油头拆出后可仔细检查找到。或者,必要时,可将油头拆出,在切断油路的情况下,在炉膛外接线进行点火试验,以观察电弧火花实际产生的情况。

再有,点火时,难免遇到“回火”(烟气从燃烧器向外反冲而出)现象。这是怎么回事?在此,不妨顺便分析一下。点火前,在风压作用下,气流一般不会反冲而出。然而,在火点着的瞬间,炉膛内气压必然骤然升高,此时,气流是否反冲而出,显然取决于以下三个因素:一是炉膛背压(即烟管阻力),二是着火时升高的气压,三是风压。通常,风压是不变的。因此,“回火”同时取决于前两者。那么,烟管堵塞越严重,就越易于“回火”;着火时燃烧越剧烈,例如发生爆燃,就越易于“回火”。而剧烈的燃烧,通常是炉膛内短期内积聚过多的燃油或油气所致。至此,防止“回火”的方法就不言而喻了。


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