王建忠

摘要 文章對WNS20-1.6-YQ型全自動燃氣鍋爐的點火工作狀況和存在的問題做了簡要分析,同時對點火故障引起的燃氣鍋爐無法正常運行等問題做了初步探討和改進。
關鍵詞 燃氣鍋爐;點火故障;改進解決;安全運行
中圖分類號 TK2 文獻標識碼 A 文章編號2095—6363(2016)04—0095—01
鍋爐蒸汽是各企業的主要動力來源,對企業的生產及安全運行至關重要,如果在生產過程中多次出現點火不成功現象時,會給企業的正常生產帶來不必要的損失或影響正常生產。燃氣鍋爐的點火系統包括點火電磁閥、點火電極和點火變壓器,在點火過程中鍋爐先進行預吹掃一撿漏一吹掃一預點火一點火電磁閥打開一點火,點火成功后鍋爐進入負荷調節階段。點火不成功的原因很多,主要有以下現象:1)天然氣過濾網嚴重堵塞造成的點火不成功;2)點火變壓器故障引起的點火不成功;3)點火電磁閥故障引起的點火不成功;4)火焰探測器故障引起的點火不成功等等,具體問題要具體分析。下面就另一種不常見點火不成功故障現象進行探討及改進方法。
1設備現狀
我單位有4臺WNS20-1.6-YQ型全自動燃氣\燃油雙燃料20T/h鍋爐。燃燒機為德國威索公司生產的WKGL4型燃燒機,該鍋爐主要由燃燒器系統控制器、點火電極、燃燒頭、燃氣\燃油系統、風機及風道等,燃燒系統的配比(天然氣與空氣的配比)均有調節鋼帶來完成。主蒸汽壓力由壓力傳感器通過0~10V電壓信號輸出進入比調儀來進行調節鍋爐的燃燒負荷,因此鍋爐的燃燒系統配比(天然氣與空氣的配比)尤為主要。一旦燃燒系統的配比參數(天然氣與空氣的配比)出現偏差現象會造成鍋爐在燃燒時出現燃燒機震動或一氧化碳超標以及鍋爐冒黑煙等現象,嚴重時還會造成鍋爐損壞,如果在鍋爐點火時燃燒系統的配比參數出現偏差就會造成點火不成功。
2設備控制系統存在的問題
2.1點火不成功的原因分析
燃氣鍋爐在正常工作時,首先使鍋爐運行一預吹掃一撿漏一吹掃一預點火一點火電磁閥打開一點火一負荷調節。當鍋爐運行到預點火位置時,鼓風機風機變頻的轉速開始下降至到預點火位置(鼓風機頻率9.4Hz、風壓0.18KPa),程序控制器得到風機開啟信號,天然氣點火電磁閥打開,使風和天然氣按一定比例混合在一起,完成點火后,燃氣鍋爐進入正常的負荷調整。(整個點火過程完成)
由于原燃氣鍋爐在設計時,燃氣\燃油鍋爐所用的燃料控制系統均由一套由3個凸輪所組成的控制裝置分別控制著天然氣、空氣(氧)、油(輕柴油)的用量,由于鍋爐的長期運行,凸輪控制位置也在不斷的發生變化,凸輪控制預點火的位置出現了偏移,因天然氣與空氣的配比參數又有一定的要求,所以一旦天然氣與空氣的配比參數發生了變化,就會出現鍋爐的點火困難問題,而且一次點不著,操作人員還會多次啟動鍋爐進行點火,這樣勢必造成不必要的天然氣浪費,而且還會給人員及設備帶來安全隱患。
3實施改造方案
3.1重新調整燃料控制凸輪點火位置
由于鍋爐的燃燒機頭屬于德國威索老機型燃燒機頭且配件價格昂貴,考慮到以上諸多問題,經分析現場研究可以從燃料控制凸輪的點火位置上動手,也就是重新對燃料控制凸輪的點火位置進行再調整,避開原來出現偏移的地方。
3.2燃料控制凸輪點火位置調整方法
首先把風閥執行器上的控制點火位向上調一個檔位,避開原來的點火位置,也就是避開原來點火位置出現偏移的地方,(見圖1)然后再把燃燒機燃料控制的凸輪和控制風量的凸輪進行精細的調節,重新調整后的燃氣鍋爐點火一次成功,(點火頻率9.4Hz,風壓0.18KPa),點火完成后,根據負荷情況有比調儀進行負荷調節及變頻器共同完成控制鼓風機電機頻率調節,配合天燃氣調節閥共同來完成大火、小火燃燒;然后利用德國德圖煙氣分析儀(Testo330-1LL)對鍋爐排出的煙氣進行分析,是煙氣中的一氧化碳含量達到了國家排放標準。
4改造效果
通過對燃氣鍋爐機頭內的點火位置的再調整以及經過對天然氣與氧氣(風)的重新配比的精確調節,(控制燃料和氧含量的控制凸輪進行微調),使鍋爐運行到點火位置時,由于重新對天然氣與氧氣(風)配比的控制精度提高,鍋爐的點火失敗故障徹底消失,燃氣鍋爐點火成功率100%。不但節約了購買機頭上的燃料控制凸輪(控制天然氣、風量、柴油的使用量)所需要的資金(6萬元),同時還節約了大量的天然氣,(每次點火用天然氣5立方)。如果按3次點火計算,就是3×5=15立方,3班就是45立方。鄭州市天然氣價格為每立方3.7元,45立方×3.7元=166.5元,每年節約:166.5元×30天×12月=5.9940萬元;5.9940萬元加上6萬元的配件費用既11.9940萬元,同時也充分地發揮了設備的設計功能。達到了前期理論分析的結果,實現了預期的目的。