王立
(山東省路橋集團有限公司,山東 濟南 250000)
瀝青拌和機燃燒器的故障分析
王立
(山東省路橋集團有限公司,山東 濟南 250000)
燃燒器是瀝青拌和機的重要組成部分,它的正常工作與否直接決定了骨料溫度能否達到生產的要求。由于引起燃燒器故障的因素很多,所以根據燃燒器的工作特點,以 DG2000型瀝青拌和機為例,對燃燒器的故障進行分析。當其發生故障時,能夠根據其故障的特點快速的排除故障,使得瀝青拌和機盡快恢復生產。
瀝青拌和機;燃燒器;故障分析;保養
本文以 DG2000型瀝青拌和機為例,對燃燒器的分類、組成、性能以及工作原理進行分析和研究,總結燃燒器發生故障的原因。根據故障的表現形式,能夠快速判斷出問題的所在。做好日常的保養檢修工作,避免故障的發生,保障連續生產時的施工進度。
瀝青拌和機的燃燒器根據燃料可以分為燃油燃燒器和燃氣燃燒器。燃油燃燒器又分為輕油和重油燃燒器,這種燃燒器通過高壓油泵將燃料油霧化和空氣混合給骨料加熱。燃氣燃燒器分為天然氣燃燒器和液化氣燃燒器等,這種燃燒器通過燃氣槍直接點燃燃氣,不需要預混空氣,一般在較大灰塵環境中使用。以 DG2000型瀝青拌和機燃料油燃燒器為例,由油路部分、氣路部分、風路部分和電路部分四部分組成。
(1)燃燒器的油路部分。燃料油燃燒器的油路部分可以分為初級燃油泵、燃油增壓泵、機械壓力調壓閥、噴嘴壓力調壓閥、柴油槍五個部分。初級燃油泵的作用是把燃料油從油罐輸出,給燃油增壓泵提供一個初始壓力,通過機械調壓閥的調整,燃油增壓泵給油路提供 25bar的供油壓力。由于其工作壓力高,所以都配有安全溢流閥。燃油的霧化質量與噴嘴內的壓力有關,這一壓力是通過調節系統的調壓閥來控制的。通過伺服電機的帶動,調節調壓閥內彈簧壓縮量,來調節噴油量。霧化后的燃料油與通過導流板的空氣混合燃燒,給骨料提供熱量。
(2)燃燒器的氣路部分。燃料油燃燒器的氣路部分由電磁閥和燃氣槍組成,在燃料油每次點火之前,先由燃氣槍的點火電極將乙炔或者煤氣點燃,然后再將霧化后的燃料油點燃。點火的氣體每次壓力應該穩定在0.3~0.5bar,確保每次點火的成功。
(3)燃燒器的風路部分。燃料油燃燒器的風路部分由鼓風機和導流板組成。鼓風機負責給燃料油提供助燃的空氣,導流板能夠讓其與燃料油均勻的混合。
(4)燃燒器的電路部分。燃料油燃燒器的電路部分分為:一是由 220V的控制線路和點火變壓器組成點火線路,它的 220V的控制線路在操作室的控制柜中。二是燃燒器的火焰探測器,它通過對火焰的探測,確保程序的執行。
(5)燃料油燃燒器的工作原理。在瀝青拌和機的電機全部開啟之后,開始點火。首先是鼓風機的運轉,在完成星三角轉換之后,鼓風機的風門開始開啟,風門由 0%逐漸開啟到 100%。受 HONEYWELL燃燒控制器的控制,鼓風機在最大風門處會掃膛 40s,然后風門由 100%逐漸變小,達到 10%時,高壓油泵開啟。燃氣電磁閥打開,控制柜中的中間繼電器吸合,220V的控制線路將電壓輸入到點火變壓器,點火電極將燃氣點燃。火焰探測器探測到火焰之后,燃料油管路的電磁閥開啟,霧化后的燃料油與空氣混合被燃氣點燃。火焰探測器檢測到燃料油點燃之后,燃氣電磁閥自動關閉,點火程序完成。中間任何一個動作中斷,或者沒有被檢測到執行,HONEYWELL燃燒控制器都會自動中斷程序,鼓風機停止運轉。
燃料油燃燒器的點火過程如圖1所示。
圖1
燃料油燃燒器的常見故障可以從四個部分進行剖析,分別是油路部分、氣路部分、風路部分和電路部分。不同的故障表現出不同的特點,根據燃燒器的組成和工作原理,對故障進行判斷分析。
(1)油路方面的問題。在燃燒器開始點火之后,當鼓風機的風門由 100%降到 10%時,燃油增壓泵卻沒有自動開啟;或者當燃油增壓泵要開啟時,它的馬達保護開關出現了頻繁吸合斷開的情況,究其原因都是油壓造成的。初級燃油泵的油壓是通過回油閥來調節的,壓縮回油閥的彈簧時,初級燃油泵的輸出壓力增大。伸長回油閥的彈簧時,初級燃油泵的輸出壓力變小。由于初級油泵輸出的油壓不能低于 0.3bar,當低于這個壓力時,燃油增壓泵前面的壓力開關不能閉合,從而使得增壓泵的線路無法吸合,導致增壓泵無法啟動。同樣,由于初級泵的回油閥調整壓力低,每次增壓泵的啟動,都導致初級油泵的油壓低于 0.3bar,所以就出現了增壓泵的馬達保護開關頻繁的斷開吸合。解決方法就是重新調整回油閥,調整油壓,達到生產的要求。
(2)氣路與電路方面的問題。燃氣能否被點燃,除燃氣氣路本身正常工作以外,電路的正常工作,也是其被點燃的一個必要條件。當燃燒器開始點火的時候,燃氣卻沒有被點燃,導致 HONEYWELL燃燒控制器自動切斷運行程序,鼓風機停止運轉。燃氣沒有被點燃,是燃燒器點火過程中常發生的故障。原因分析,首先就是氣路問題。當燃氣瓶中的壓力低于 0.3bar時,氣壓太低,在正常的助燃空氣作用下,無法被點燃,這時應當更換一個有合適壓力的燃氣瓶。其次就是燃氣的電磁閥沒有開啟,點火電極根本無法去點燃燃氣。所以應當檢查電磁閥本身的原因和線路方面的原因。對于電路方面的問題要分三種情況說明,首先就是點火電極點火不成功。原因就是點火電極損壞或者點火電極的積碳過多,打火時發生了短路。對于這種情況要及時清理積碳,或者換掉損壞的電極。其次就是點火變壓器線路出現了故障,原因是點火變壓器損壞,或者提供給點火變壓器的220V控制線路出現故障,無法提供正常的輸入電壓。解決方法就是查找控制線路的電器元件和接線,或者更換點火變壓器。第三就是火焰探測器沒有探測到火焰,其原因就是灰塵太多,擋住了火焰探測器,或者火焰探測器損壞。解決方法就是經常清理火焰探測器的灰塵,或者更換火焰探測器。
(3)風路方面的問題。當燃燒器一切準備就緒時,鼓風機卻無法正常啟動。其原因有兩種情況,一是鼓風機的馬達保護開關出現問題,熱繼電器切斷了線路,導致鼓風機沒有電壓輸入,這種情況應當檢查馬達保護開關,重啟或者更換。另一種情況是伺服電機不在低火焰位置,導致鼓風機無法啟動。這時應當檢查風油比的凸輪機構,或者重新設置最低位置。在燃燒器點著之后,有時會出現火焰意外熄滅,原因之一就是過度助燃空氣或者助燃空氣不夠,這時應當調整鼓風機的節門。
燃燒器的故障是瀝青拌和機常見故障的一部分,只有對它不斷的研究分析,才能清楚的掌握其發生故障的原因,才能更好的對故障進行排除。同時,根據其出現故障的特點,做好日常的保養和維護,不但能夠及時避免故障的發生,對于延長設備的使用壽命具有更深遠的意義。
[1]李永華 .燃燒理論與技術 [M].北京:中國電力出版社,2011.
[2]謝興華 .燃燒理論 [M].北京:中國礦業大學出版社,2002.
U415.52
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1671-0711(2017)07(下)-0056-02