鍋爐燃燒器點(diǎn)火故障的原因分析和預(yù)防處理

馬治中 劉 婧

（中國石化管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司濰坊輸油處 山東 濰坊 261000）

鍋爐燃燒器點(diǎn)火故障的原因分析和預(yù)防處理

馬治中 劉 婧

（中國石化管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司濰坊輸油處 山東 濰坊 261000）

文章介紹了某輸油站熱水鍋爐在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的燃燒器故障情況，對(duì)故障原因進(jìn)行了分析和處理，找出導(dǎo)致故障發(fā)生的主要因素，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，確保燃燒器的正常工作。

燃燒器；點(diǎn)火；故障

某輸油站燃油熱水鍋爐采用的是意大利百得公司BT 75 DSN-4T型兩段火重油燃燒器。自2011年1月開始，燃燒器在使用過程中先后遇到燃燒器不點(diǎn)火、點(diǎn)火后火焰閃爍不穩(wěn)常常滅火等問題，影響正常生產(chǎn)、生活。本文在對(duì)燃燒器產(chǎn)生點(diǎn)火故障的原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了處理方法及今后運(yùn)行中應(yīng)注意的問題。

1 燃燒器點(diǎn)火過程

準(zhǔn)備好運(yùn)行燃燒器后，按下點(diǎn)火開關(guān)，程控器得電開始工作。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)開始對(duì)燃燒室進(jìn)行預(yù)吹掃；同時(shí)油泵也啟動(dòng)，使管路中的油開始循環(huán)，通過回油管路將可能存在的氣泡排出；點(diǎn)火電極開始工作，在兩個(gè)電極間出現(xiàn)電火花。直到預(yù)吹掃結(jié)束，并且燃油進(jìn)入一段火噴嘴，經(jīng)霧化后噴入燃燒室。油霧一離開噴嘴就與風(fēng)機(jī)鼓入的空氣混合，并立即被點(diǎn)火電極產(chǎn)生的電火花點(diǎn)燃。一旦點(diǎn)火過程結(jié)束，燃燒器就開始在檢測(cè)火焰的光敏電阻及溫控器的控制下自動(dòng)運(yùn)行。

2 點(diǎn)火故障原因分析

2.1 燃燒器不點(diǎn)火

在操作時(shí)，值班人員按下點(diǎn)火開關(guān)，燃燒器電源指示燈亮起，燃油開始預(yù)熱，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)預(yù)吹掃結(jié)束，開始點(diǎn)火時(shí)，燃燒器顯示故障報(bào)警，點(diǎn)火失敗。

針對(duì)上述現(xiàn)象，經(jīng)分析認(rèn)為燃燒器的點(diǎn)火應(yīng)具備兩個(gè)最基本的條件：一是要有霧化良好的燃油，二是要有高壓火花。前者要求油泵供油量充足，噴油嘴前后能建立起穩(wěn)定的噴油壓力差，形成精細(xì)的油霧，點(diǎn)火期間送風(fēng)量宜小，防止吹散火花和油霧；后者要求高壓火花有足夠的點(diǎn)火能量，兩個(gè)點(diǎn)火電極間隙在3-5mm為宜，且兩電極間絕緣良好，火花能順利跳過電極間隙點(diǎn)燃燃油油霧。

根據(jù)上述分析，結(jié)合實(shí)際，燃燒器不著火一般有以下幾種原因：

(1)燃燒器噴油嘴不噴油。

可能的原因有供油管道堵塞、油泵不泵油、預(yù)熱器內(nèi)形成了水蒸氣或氣體等。

鍋爐的油路包含外部油路和燃燒器油路。

外部油路：燃料油罐--燃油泵--燃油流量計(jì)--燃燒器前過濾器--燃燒器燃油泵入口

燃燒器油路：燃燒器燃油泵入口--燃燒器油泵--電加熱桶--油槍--噴嘴

外部油路大部分管線處于室外，當(dāng)冬季室外溫度較低，管線保溫層如果發(fā)生破損或電伴熱發(fā)生故障，就會(huì)造成管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致原油凝管，燃油管路堵塞，燃燒器不點(diǎn)火。

當(dāng)所用燃料油品質(zhì)較差，含雜質(zhì)過多，會(huì)導(dǎo)致各過濾器、油槍以及火嘴堵塞，從而造成燃燒器不點(diǎn)火現(xiàn)象。

當(dāng)預(yù)熱器中形成了水蒸氣或氣體，導(dǎo)致它注入過慢，在這種情況下，壓力表將只能緩慢地升到預(yù)設(shè)的操作壓力值，大大遲于程序設(shè)計(jì)器所許可的最大用時(shí)，也可導(dǎo)致燃燒器不點(diǎn)火現(xiàn)象。

（2)沒有點(diǎn)火高壓。點(diǎn)火變壓器通電后，產(chǎn)生的電壓擊穿電極間隙，產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花，點(diǎn)燃燃油油霧。當(dāng)火焰穩(wěn)定燃燒后，不再需要電火花點(diǎn)火，火焰?zhèn)鞲衅鲗⒒鹧鏍顟B(tài)信息送至控制器，停止點(diǎn)火變壓器的工作。不產(chǎn)生高壓火花的原因，一是點(diǎn)火變壓器沒有通電(可能是供電線路或控制器內(nèi)的繼電器接觸不良)；二是兩點(diǎn)火電極間由于積碳或有油污而絕緣不良，高壓被泄漏，沒有產(chǎn)生放電火花。

（3)燃燒器油泵壓力低。當(dāng)所使用燃料油油質(zhì)太粘、流動(dòng)不易或過濾系統(tǒng)堵塞或油閥未開，使油泵吸油不足，油壓降低，從而導(dǎo)致霧化效果差，有可能產(chǎn)生燃燒器不點(diǎn)火現(xiàn)象。

對(duì)照以上分析原因，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)：（1）外部油路管線電伴熱正常，管線保溫層良好。（2）打開供油管線過濾器進(jìn)行檢查清洗，燃燒器前過濾器濾網(wǎng)較臟，有明顯黑色粘稠狀油污附著在濾網(wǎng)上，油槍及噴嘴均有堵塞現(xiàn)象。（3）打開燃油預(yù)加熱器排污閥，首先流出的是水，過了一段時(shí)間后才流出燃油。又打開燃料油罐排污閥，首先放出的也是水。（4）點(diǎn)火變壓器正常，點(diǎn)火電極表面清潔，且電極間距符合要求。（5）燃燒器油泵壓力低于正常值。

從上述分析原因可以看出，導(dǎo)致燃燒器不點(diǎn)火的原因?yàn)椋海?）所用燃料油品質(zhì)較差，含雜質(zhì)過多，導(dǎo)致各過濾器、油槍、火嘴堵塞以及燃燒器油泵壓力低。（2）燃油含水較多。

2.2 燃燒器點(diǎn)火后小火運(yùn)行正常，轉(zhuǎn)大火時(shí)火焰閃爍不穩(wěn)定常常滅火

值班人員在燃燒器點(diǎn)火成功后，一開始燃燒器小火運(yùn)行，當(dāng)小火轉(zhuǎn)大火運(yùn)行時(shí)，大火熄滅，或者有時(shí)大火被點(diǎn)起，但火焰閃爍不穩(wěn)定。

導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的原因主要有以下幾種：

（1）大火的風(fēng)門風(fēng)量設(shè)定太大。風(fēng)門風(fēng)量的調(diào)整在燃燒器的正常燃燒中占有很重要的地位，如果風(fēng)量過大，會(huì)把燃燒火焰吹滅，從而導(dǎo)致燃燒器滅火。

（2）油品差、粘度高，不易霧化。為了便于燃油在一定時(shí)間內(nèi)得到充分燃燒，必須使燃油快速蒸發(fā)，而其蒸發(fā)速度除了與燃料自身的物理化學(xué)特性及外界環(huán)境有關(guān)之外，還取決于燃料與周圍環(huán)境介質(zhì)之間的接觸面積。火焰盤為槍式燃燒器的重要組成部件，其特殊的結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，有助于空氣與燃料的充分混合，降低、穩(wěn)定風(fēng)速，使火焰定形。當(dāng)燃燒器結(jié)焦時(shí)，導(dǎo)致風(fēng)量供應(yīng)不足，影響燃油與空氣的充分接觸。

燃油霧化后形成小液滴，可以強(qiáng)化液體燃料與空氣的混合過程，加快燃燒速度，因此燃油霧化質(zhì)量的好壞直接影響到燃燒效率。當(dāng)燃油品質(zhì)較差、粘度較高時(shí)，不利于其有效霧化。

（3）大火油嘴磨損或臟污。燃燒器噴嘴的磨損主要是噴嘴變形或出現(xiàn)裂紋。燃燒器噴嘴因暴露在爐膛中，直接接受爐膛的高溫輻射熱，局部產(chǎn)生應(yīng)力集中，導(dǎo)致發(fā)生變形或裂紋，從而引起霧化不良。

（4）預(yù)熱器加熱溫度過高，致使蒸汽使油泵送油不順。當(dāng)燃油預(yù)熱器加熱溫度過高，產(chǎn)生蒸汽，這時(shí)供油管道內(nèi)的液體可能伴有氣泡，使噴油壓力不穩(wěn)，燃燒也就不穩(wěn)定，燃燒器火焰閃爍，伴有“撲哧、撲哧”的聲音。另外當(dāng)油管內(nèi)有氣泡存在時(shí)，油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力會(huì)隨之忽大忽小，因此出現(xiàn)前述的“撲哧、撲哧”的聲音。

（5）所使用燃料油含水。燃料油中含有水分可使燃燒過程惡化、著火不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生“斷火”，低溫時(shí)還容易堵塞油路和過濾器，減少供油量，影響燃燒器正常工作。

對(duì)照以上原因，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)：（1）將大火風(fēng)門開度正產(chǎn)范圍之內(nèi)。（2）打開供油管路過濾器，濾網(wǎng)清潔，無明顯雜質(zhì)。（3）大火噴嘴出現(xiàn)變形。（4）預(yù)熱器排污閥內(nèi)排除部分水分。

由此可以確，導(dǎo)致大火火焰閃爍甚至滅火的原因?yàn)閮蓚€(gè)，即大火噴嘴變形，不能有效進(jìn)行霧化；燃油含水。

3 燃燒器點(diǎn)火故障預(yù)防處理措施

（1）檢查燃燒機(jī)進(jìn)回油管線上的閥門是否全部打開(必須保證油路暢通)，燃燒器本體油泵前油壓是否穩(wěn)定。（2）定期檢查電伴熱、電加熱絲是否正常，進(jìn)回油管線保溫層是否完好，從而確保油泵正常工作。（3）定期清洗供油系統(tǒng)濾網(wǎng)，包括燃料油泵進(jìn)口濾網(wǎng)、燃油流量計(jì)進(jìn)口濾網(wǎng)、燃燒器前過濾器濾網(wǎng)、燃燒器油泵濾網(wǎng)、預(yù)熱器濾網(wǎng)等，確保油流暢通。（4）查看燃油預(yù)熱器，打開其排污閥，看是否有水分排出，如果是燃料而非水流出，那么可以肯定，預(yù)熱器中生成的氣體來自于燃料的蒸發(fā)。調(diào)節(jié)控制恒溫器至適宜的溫度。（5）查看油壓表指示。卸下高壓出油管即可檢查油泵的泵油情況，正常泵油時(shí)應(yīng)有油柱向外噴出。（6）查看點(diǎn)火變壓器運(yùn)行情況，定期清洗點(diǎn)火電極，查看點(diǎn)火電極間距，點(diǎn)火電極間的距離應(yīng)為3mm左右，點(diǎn)火電極距噴嘴前端面的距離約為5-7mm，兩電極間必須絕緣良好。（7）正確設(shè)置大小火風(fēng)門風(fēng)量，使空氣更好地進(jìn)入，空氣與燃油能夠充分地混合，提高火焰的穩(wěn)定性。（8）定期清洗噴嘴，發(fā)現(xiàn)損壞，及時(shí)更換。（9）定期對(duì)燃料油罐進(jìn)行排污，將所含水分排出，如有必要，可利用合適的泵從油罐中將水排出。

4 結(jié)束語

鍋爐燃燒器的點(diǎn)火故障與多種因素有關(guān)，具體解決措施要根據(jù)燃燒器的型號(hào)和現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行具體分析。本文根據(jù)某輸油站所使用的BT 75 DSN-4T型燃燒器不點(diǎn)火的實(shí)際情況對(duì)各種因素進(jìn)行了逐一分析，采取了清洗過濾器，清洗油槍、噴嘴，對(duì)燃料油罐和燃油預(yù)加熱器定期排污等正確的處理措施，該輸油站鍋爐燃燒器現(xiàn)已運(yùn)行正常，確保熱水鍋爐的正常使用。

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1007-6344（2016）10-0241-01