摘 要:根據(jù)實(shí)際工作過(guò)程中遇到的KLN/VM-2.5/7型燃油輔鍋爐點(diǎn)火故障現(xiàn)象,分析可能造成該故障的原因,結(jié)合鍋爐及SKVJ-20型燃燒器的工作原理,最終確定出故障的根源并予以排除。 關(guān)鍵詞:鍋爐;燃燒器;點(diǎn)火故障 1 故障現(xiàn)象 某輪燃油輔鍋爐在自動(dòng)工作狀態(tài)下,其設(shè)定工作壓力范圍為0.5MPa~0.7MPa,在一次停靠大連港期間,當(dāng)鍋爐蒸汽壓力低至0.4MPa時(shí),鍋爐因未自動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)火,導(dǎo)致蒸汽壓力過(guò)低而發(fā)出低壓報(bào)警,值班輪機(jī)員嘗試進(jìn)行手動(dòng)點(diǎn)火操作,但沒有成功并發(fā)出沒有主火焰的報(bào)警。 2 燃油鍋爐概述 該輪燃油鍋爐的型號(hào)為SAACKE公司所生產(chǎn)的KLN/VM-2.5/7型鍋爐。其參數(shù)為:蒸發(fā)量2500kg/h、工作壓力0.7MPa、安全閥設(shè)計(jì)壓力0.9MPa、蒸汽溫度170.4℃、100%負(fù)荷時(shí)的效率83.4%、耗油量184kg/h、正常水位時(shí)的容水量2.6m3、爐體外徑1750mm、總高度4740mm、干重5500kg。 鍋爐上采用的燃燒器為SAACKE公司的SKVJ-20型整裝式燃燒器。其工作原理如圖1所示,燃燒器設(shè)有兩個(gè)油路:一是點(diǎn)火油路。點(diǎn)火時(shí)使用輕油,當(dāng)燃燒器接到點(diǎn)火指令同時(shí)各個(gè)條件也都滿足時(shí),風(fēng)機(jī)首先投入工作,進(jìn)行1min左右的預(yù)掃風(fēng)。之后,點(diǎn)火油泵啟動(dòng),將輕油加壓至0.7~1.0MPa后送至燃燒器的點(diǎn)火油路中,同時(shí)油路上的雙點(diǎn)火電磁閥2和3通電打開,泄油電磁閥4關(guān)閉,經(jīng)點(diǎn)火油頭5噴出的輕油被點(diǎn)火電極點(diǎn)燃。另一油路是燃燒油路。燃油從重油日用油柜被供油泵吸出加壓至3.5~4.0MPa后送至燃油的預(yù)加熱器6(當(dāng)用輕油時(shí),不必使用預(yù)加熱器)。當(dāng)雙主供油電磁閥11和12斷電關(guān)閉時(shí),加熱后的燃油經(jīng)回油節(jié)流裝置返回到外部油路中。當(dāng)點(diǎn)火成功并且各個(gè)條件滿足時(shí),雙主供油電磁閥通電打開,泄油電磁閥13關(guān)閉,燃油經(jīng)轉(zhuǎn)杯式噴油器1進(jìn)入爐膛。遇到點(diǎn)火火焰時(shí),即與同時(shí)送入爐膛的二次風(fēng)迅速混合進(jìn)行燃燒。點(diǎn)火成功后,鍋爐要先維持一段時(shí)間低火燃燒,對(duì)鍋爐進(jìn)行預(yù)熱,然后控制伺服馬達(dá)14,使其開大風(fēng)門,同時(shí)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將流量調(diào)節(jié)閥9開大,使鍋爐的送風(fēng)量和供油量成比例的增加或減少,以達(dá)到最佳燃燒效果。 圖1 SKVJ-20型燃燒器原理圖 1-轉(zhuǎn)杯噴油器;2、3-雙點(diǎn)火電磁閥;4、13-泄油閥;5-點(diǎn)火裝置;6-預(yù)加熱器(電加熱);7-壓力調(diào)節(jié)閥;8-濾器;9-流量調(diào)節(jié)閥;10-流量計(jì);11、12雙供油電磁閥;14-伺服馬達(dá);15-風(fēng)板(調(diào)節(jié)一次風(fēng));16-風(fēng)板(調(diào)節(jié)二次風(fēng)) 3 故障分析 3.1 點(diǎn)火裝置故障 點(diǎn)火裝置的噴油器采用壓力式噴油器,其發(fā)生故障主要在兩個(gè)方面:首先噴油器發(fā)生堵塞。噴油器長(zhǎng)期工作在高溫的惡劣環(huán)境中,當(dāng)噴油閥關(guān)閉不嚴(yán)、霧化片平面精度不夠或噴油器螺帽未擰緊時(shí),會(huì)造成部分未經(jīng)過(guò)霧化的燃油直接流出造成噴油口積碳。如果噴嘴處發(fā)生結(jié)碳,就會(huì)造成噴油量少而且霧化不良,噴出的少量燃油與送風(fēng)量配合不當(dāng),點(diǎn)不著火。其次,點(diǎn)火電極發(fā)生故障造成點(diǎn)不著火。點(diǎn)火電極出現(xiàn)故障主要在以下幾方面:(1)點(diǎn)火電極與點(diǎn)火變壓器接觸不良;(2)點(diǎn)火電極表面被結(jié)碳所污染;(3)點(diǎn)火電極間距離不當(dāng);(4)點(diǎn)火電極與燃燒器端部位置不當(dāng);(5)點(diǎn)火變壓器損壞。當(dāng)出現(xiàn)這些問題時(shí),點(diǎn)火電極就會(huì)打不出電火花,從而不能點(diǎn)燃油霧。此外,配風(fēng)器也是一個(gè)重要因素,當(dāng)配風(fēng)器位置不當(dāng)時(shí)會(huì)造成一次風(fēng)太多,使火焰根部風(fēng)速過(guò)高,主火焰還沒點(diǎn)著就將點(diǎn)火火焰吹滅了。 3.2 火焰探測(cè)器故障 火焰探測(cè)器的常見故障分以下幾種:(1)鏡片臟污探測(cè)不到火焰;(2)固定裝置松動(dòng),檢測(cè)窗口沒能朝向火焰;(3)火焰探測(cè)器接線端松動(dòng)或線路損壞;(4)火焰探測(cè)器本體發(fā)生故障。當(dāng)由于上述原因造成火焰探測(cè)器監(jiān)測(cè)不到火焰時(shí),就會(huì)啟動(dòng)安全保護(hù)程序使鍋爐停爐。 3.3 燃油油路故障 圖2 燃油系統(tǒng)原理圖 圖2所示為該鍋爐燃油系統(tǒng)原理圖。結(jié)合鍋爐的燃油系統(tǒng)和燃燒器的工作原理,可以對(duì)該故障做出以下分析: (1)輕油日用柜燃油用完,點(diǎn)火油泵濾器堵塞或點(diǎn)火油泵故障造成的點(diǎn)火油路無(wú)油點(diǎn)不著火。 (2)由于長(zhǎng)期不放殘,使日用油柜中存在大量的水,輕油和大量的水進(jìn)入燃燒器燃油被燒完后,火焰熄滅。 (3)管路中存在氣體。由于穩(wěn)壓器損壞,其中的氮?dú)膺M(jìn)入油路,造成管路中存在大量氣體,當(dāng)點(diǎn)火電磁閥通電打開后油路中的一段燃油被燒完后,火焰熄滅。 (4)點(diǎn)火電磁閥故障(見燃燒器原理圖閥2和3)。點(diǎn)火電磁閥是常閉閥,當(dāng)雙點(diǎn)火電磁閥中的某個(gè)閥的閥芯在半開狀態(tài)卡死或由于電磁線圈故障使電磁閥無(wú)法完全打開,會(huì)造成供油量少,點(diǎn)著火后燃油很快燒完,火焰熄滅。 (5)泄油電磁閥故障(見燃燒器原理圖閥4)。泄油電磁閥是常開閥,當(dāng)閥芯在常開位置卡死,電磁閥的線圈損壞或電路出現(xiàn)故障使泄油閥無(wú)法關(guān)閉時(shí),會(huì)造成進(jìn)點(diǎn)火油頭油壓低,油量少,火焰熄滅快。 3.4 風(fēng)油比不合適 由于風(fēng)道積灰嚴(yán)重堵塞造成的供風(fēng)中斷或風(fēng)量嚴(yán)重不足、由于風(fēng)門調(diào)節(jié)不當(dāng)引起的點(diǎn)火供風(fēng)量過(guò)多或嚴(yán)重不足、風(fēng)壓出現(xiàn)波動(dòng)等都會(huì)引起點(diǎn)不著火或火焰熄滅。 4 故障的排除 根據(jù)以上分析并結(jié)合輪機(jī)員的實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn),當(dāng)出現(xiàn)沒有主火焰的故障時(shí),首先將點(diǎn)火裝置從燃燒器上拆下,檢查點(diǎn)火油頭和它的配風(fēng)器并對(duì)其進(jìn)行清潔,發(fā)現(xiàn)它們工作良好,并無(wú)異常。在不啟動(dòng)點(diǎn)火油泵的情況下進(jìn)行手動(dòng)點(diǎn)火,檢查點(diǎn)火電極的工作情況,經(jīng)檢查證明工作正常。檢查火焰探測(cè)器時(shí),首先清潔火焰探測(cè)器的監(jiān)測(cè)窗口,同時(shí),檢查火焰探測(cè)器的位置并對(duì)其進(jìn)行固定。然后檢查火焰探測(cè)器本身和電路,經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查確定火焰探測(cè)裝置工作正常。在進(jìn)行手動(dòng)點(diǎn)火試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)正常時(shí)只需按點(diǎn)火按鈕3~4s就可將點(diǎn)火火焰點(diǎn)著但這次要按10s左右才可以,改換自動(dòng)點(diǎn)火時(shí)則點(diǎn)不著,這說(shuō)明點(diǎn)火油路故障。緊接著,對(duì)點(diǎn)火油路進(jìn)行檢查,再次進(jìn)行手動(dòng)點(diǎn)火,同時(shí)查看點(diǎn)火油泵出口壓力表,壓力增長(zhǎng)緩慢,但10s之后壓力達(dá)到0.7MPa,比正常時(shí)稍有降低。這說(shuō)明并沒有發(fā)生嚴(yán)重濾器堵塞,點(diǎn)火電磁閥也工作正常并沒有產(chǎn)生閥芯卡死或打不開的情況(如果點(diǎn)火電磁閥打不開,油泵的出口壓力會(huì)較高)。所以推測(cè)泄油閥出現(xiàn)故障的可能性較大,之后對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查,果然發(fā)現(xiàn)當(dāng)鍋爐點(diǎn)火時(shí)泄油閥關(guān)不嚴(yán),使點(diǎn)火油路在點(diǎn)火時(shí)建立不起油壓,造成霧化不良和噴油量減少。 泄油閥關(guān)不嚴(yán)可能是由三個(gè)原因造成的:(1)沒有控制泄油閥關(guān)閉的電信號(hào);(2)泄油閥的電磁線圈損壞;(3)閥芯在開啟位置卡死。首先用電流表檢測(cè)連接電磁閥導(dǎo)線上的電流并用電阻表檢測(cè)線圈的電壓,發(fā)現(xiàn)都正常。這時(shí)確定是閥芯卡死。將電磁閥拆下后用干凈的輕柴油對(duì)閥體進(jìn)行清洗,并對(duì)濾器清洗。裝復(fù)后鍋爐點(diǎn)火工作正常,故障排除。 5 總結(jié) 當(dāng)遇到故障時(shí)不要盲目的去拆卸某個(gè)設(shè)備或部件,首先應(yīng)當(dāng)認(rèn)真觀察故障的現(xiàn)象,然后根據(jù)現(xiàn)象認(rèn)真分析原因,進(jìn)而確定要維修或更換的部件。對(duì)設(shè)備的維護(hù)要做到勤觀察,勤維護(hù),要按照設(shè)備說(shuō)明書的要求對(duì)部件進(jìn)行定期的檢測(cè)、維護(hù)、更換,只有做好日常的管理工作,才能少出故障,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。 參考文獻(xiàn) [1]費(fèi)千.船舶輔機(jī).大連海事大學(xué)出版社,2007 [2]鄭鳳閣.輪機(jī)自動(dòng)化.大連海事大學(xué)出版社,1998 [3]SAACKE KLN/VM-2.5/7型鍋爐說(shuō)明書 [4]SAACKE SKVJ-20型燃燒器說(shuō)明書 |
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