摘 要：根據(jù)實際工作過程中遇到的KLN/VM-2.5/7型燃油輔鍋爐點火故障現(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；點火故障
1 故障現(xiàn)象
某輪燃油輔鍋爐在自動工作狀態(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，當鍋爐蒸汽壓力低至0.4MPa時，鍋爐因未自動進行點火，導致蒸汽壓力過低而發(fā)出低壓報警，值班輪機員嘗試進行手動點火操作，但沒有成功并發(fā)出沒有主火焰的報警。
2 燃油鍋爐概述
該輪燃油鍋爐的型號為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)計壓力0.9MPa、蒸汽溫度170.4℃、100%負荷時的效率83.4%、耗油量184kg/h、正常水位時的容水量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)有兩個油路：一是點火油路。點火時使用輕油，當燃燒器接到點火指令同時各個條件也都滿足時，風機首先投入工作，進行1min左右的預掃風。之后，點火油泵啟動，將輕油加壓至0.7～1.0MPa后送至燃燒器的點火油路中，同時油路上的雙點火電磁閥2和3通電打開，泄油電磁閥4關(guān)閉，經(jīng)點火油頭5噴出的輕油被點火電極點燃。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后送至燃油的預加熱器6（當用輕油時，不必使用預加熱器）。當雙主供油電磁閥11和12斷電關(guān)閉時，加熱后的燃油經(jīng)回油節(jié)流裝置返回到外部油路中。當點火成功并且各個條件滿足時，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進入爐膛。遇到點火火焰時，即與同時送入爐膛的二次風迅速混合進行燃燒。點火成功后，鍋爐要先維持一段時間低火燃燒，對鍋爐進行預熱，然后控制伺服馬達14，使其開大風門，同時通過機械傳動機構(gòu)將流量調(diào)節(jié)閥9開大，使鍋爐的送風量和供油量成比例的增加或減少，以達到最佳燃燒效果。
圖1 SKVJ-20型燃燒器原理圖
1-轉(zhuǎn)杯噴油器；2、3-雙點火電磁閥；4、13-泄油閥；5-點火裝置；6-預加熱器（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；11、12雙供油電磁閥；14-伺服馬達；15-風板（調(diào)節(jié)一次風）；16-風板（調(diào)節(jié)二次風）
3 故障分析
3.1 點火裝置故障
點火裝置的噴油器采用壓力式噴油器，其發(fā)生故障主要在兩個方面：首先噴油器發(fā)生堵塞。噴油器長期工作在高溫的惡劣環(huán)境中，當噴油閥關(guān)閉不嚴、霧化片平面精度不夠或噴油器螺帽未擰緊時，會造成部分未經(jīng)過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，就會造成噴油量少而且霧化不良，噴出的少量燃油與送風量配合不當，點不著火。其次，點火電極發(fā)生故障造成點不著火。點火電極出現(xiàn)故障主要在以下幾方面：（1）點火電極與點火變壓器接觸不良；（2）點火電極表面被結(jié)碳所污染；（3）點火電極間距離不當；（4）點火電極與燃燒器端部位置不當；（5）點火變壓器損壞。當出現(xiàn)這些問題時，點火電極就會打不出電火花，從而不能點燃油霧。此外，配風器也是一個重要因素，當配風器位置不當時會造成一次風太多，使火焰根部風速過高，主火焰還沒點著就將點火火焰吹滅了。
3.2 火焰探測器故障
火焰探測器的常見故障分以下幾種：（1）鏡片臟污探測不到火焰；（2）固定裝置松動，檢測窗口沒能朝向火焰；（3）火焰探測器接線端松動或線路損壞；（4）火焰探測器本體發(fā)生故障。當由于上述原因造成火焰探測器監(jiān)測不到火焰時，就會啟動安全保護程序使鍋爐停爐。
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，可以對該故障做出以下分析：
?。?）輕油日用柜燃油用完，點火油泵濾器堵塞或點火油泵故障造成的點火油路無油點不著火。
?。?）由于長期不放殘，使日用油柜中存在大量的水，輕油和大量的水進入燃燒器燃油被燒完后，火焰熄滅。
?。?）管路中存在氣體。由于穩(wěn)壓器損壞，其中的氮氣進入油路，造成管路中存在大量氣體，當點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。
?。?）點火電磁閥故障（見燃燒器原理圖閥2和3）。點火電磁閥是常閉閥，當雙點火電磁閥中的某個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法完全打開，會造成供油量少，點著火后燃油很快燒完，火焰熄滅。
?。?）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)故障使泄油閥無法關(guān)閉時，會造成進點火油頭油壓低，油量少，火焰熄滅快。
3.4 風油比不合適
由于風道積灰嚴重堵塞造成的供風中斷或風量嚴重不足、由于風門調(diào)節(jié)不當引起的點火供風量過多或嚴重不足、風壓出現(xiàn)波動等都會引起點不著火或火焰熄滅。
4 故障的排除
根據(jù)以上分析并結(jié)合輪機員的實際管理經(jīng)驗，當出現(xiàn)沒有主火焰的故障時，首先將點火裝置從燃燒器上拆下，檢查點火油頭和它的配風器并對其進行清潔，發(fā)現(xiàn)它們工作良好，并無異常。在不啟動點火油泵的情況下進行手動點火，檢查點火電極的工作情況，經(jīng)檢查證明工作正常。檢查火焰探測器時，首先清潔火焰探測器的監(jiān)測窗口，同時，檢查火焰探測器的位置并對其進行固定。然后檢查火焰探測器本身和電路，經(jīng)過仔細檢查確定火焰探測裝置工作正常。在進行手動點火試驗時，發(fā)現(xiàn)正常時只需按點火按鈕3～4s就可將點火火焰點著但這次要按10s左右才可以，改換自動點火時則點不著，這說明點火油路故障。緊接著，對點火油路進行檢查，再次進行手動點火，同時查看點火油泵出口壓力表，壓力增長緩慢，但10s之后壓力達到0.7MPa，比正常時稍有降低。這說明并沒有發(fā)生嚴重濾器堵塞，點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（如果點火電磁閥打不開，油泵的出口壓力會較高）。所以推測泄油閥出現(xiàn)故障的可能性較大，之后對其進行仔細檢查，果然發(fā)現(xiàn)當鍋爐點火時泄油閥關(guān)不嚴，使點火油路在點火時建立不起油壓，造成霧化不良和噴油量減少。
泄油閥關(guān)不嚴可能是由三個原因造成的：（1）沒有控制泄油閥關(guān)閉的電信號；（2）泄油閥的電磁線圈損壞；（3）閥芯在開啟位置卡死。首先用電流表檢測連接電磁閥導線上的電流并用電阻表檢測線圈的電壓，發(fā)現(xiàn)都正常。這時確定是閥芯卡死。將電磁閥拆下后用干凈的輕柴油對閥體進行清洗，并對濾器清洗。裝復后鍋爐點火工作正常，故障排除。
5 總結(jié)
當遇到故障時不要盲目的去拆卸某個設(shè)備或部件，首先應當認真觀察故障的現(xiàn)象，然后根據(jù)現(xiàn)象認真分析原因，進而確定要維修或更換的部件。對設(shè)備的維護要做到勤觀察，勤維護，要按照設(shè)備說明書的要求對部件進行定期的檢測、維護、更換，只有做好日常的管理工作，才能少出故障，延長設(shè)備的使用壽命。
參考文獻
[1]費千.船舶輔機.大連海事大學出版社，2007
[2]鄭鳳閣.輪機自動化.大連海事大學出版社，1998
[3]SAACKE KLN/VM-2.5/7型鍋爐說明書
[4]SAACKE SKVJ-20型燃燒器說明書
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