浅谈燃气加热炉故障诊断分析及措施

发表时间:2021/5/28   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:谢伟1 谭秀琼1 张凯1 孙泽军2 潘凤3
[导读] 摘要:随着加热炉使用周期的延长,加热炉故障率也在逐年增加,本文通过对燃气加热炉故障诊断分析及处理措施,找出了影响燃气加热炉故障原因;归纳了加热炉的几种故障形式,分析故障原因并提出了解决措施;通过分析加热炉结构操作微电脑控制器,找出可能发生故障的部位,分析了引起各种故障的主要原因,如加工误差的影响、结构设计不合理等,针对各个参数设定不合理等原因,提出了相应的处理措施。
        1.华北油田公司第三采油厂  河北河间  062450;2.华北油田公司山西煤层气分公司  山西晋城  048004;3.华北油田公司第四采油厂  河北廊坊  065000
        摘要:随着加热炉使用周期的延长,加热炉故障率也在逐年增加,本文通过对燃气加热炉故障诊断分析及处理措施,找出了影响燃气加热炉故障原因;归纳了加热炉的几种故障形式,分析故障原因并提出了解决措施;通过分析加热炉结构操作微电脑控制器,找出可能发生故障的部位,分析了引起各种故障的主要原因,如加工误差的影响、结构设计不合理等,针对各个参数设定不合理等原因,提出了相应的处理措施。
        关键词:燃气加热炉;故障;分析;处理
        前言
        现在人们的生活对空气质量指数要求越来越高,都想着怎样减少空气污染对人们身体健康的伤害;河北省围绕着首都,因空气污染对我们造成极大的危害,所以想要尽早的治理,为了让首都有个完美的空气质量华北油田按照河北省要求大力整改,力争空气质量达到洁净化,把燃油炉改成使用清洁能源天然气的燃气炉。
        一、燃气加热炉燃烧器的工作原理及特点
        (一).燃气加热炉燃烧器的工作原理:
        加热炉是负压炉,鼓风机往炉内吹风,烟囱往外抽风,形成负压炉,天然气通过球阀、过滤器、一级调压器、流量计、二级调压器、放散阀、膨胀节、燃气阀组(切断阀)、燃气执行阀后再经过微处理机器命令高压放电的作用下点火,在辐射室燃烧传热,高温烟气在对流室进行传热。
        (二).燃烧器特点:
        功率范围:0.35~39MW,共有16个型号。
        燃烧工况:干气、湿气、油田伴生气,燃气压力5~15kPa。
        调节方式:单段火、两段火、机械比调、电子比调(燃气和风门执行机构可在0-90°范围内精确到0.1°,调节范围大,调节精细)。
        燃烧器结构:枪式一体化结构的鼓风装置采用铝壳电机、涡轮风叶(自己研发的风叶轮,具有抗炉体背压能力强的特点),由风门执行机构自动调整风量,风压开关检测风压;分体式结构有独立的鼓风机,用风道和燃烧器本体连接。
        二、加热炉燃烧器常见的故障及处理方法
        (一)温度无法达标
        1、故障现象:燃气燃油混烧炉改纯烧气后温度无法达标
        2、故障原因:混烧炉改成纯烧气时因为没有油料的补充,只有燃气燃烧,因气量最大也小就无法完成任务;
        3、处理方法:燃气流量调整:
        燃气阀的调整如下图:是一种组合阀,有安全阀和主阀、旁路阀组成,调整的部位为下图中所示A、B两处。
        A处为燃气旁路阀调节,可以调整小火发热量,使用内六角扳手进行调整,调整方向如下图所示,逆时针关小、顺时针开大。
        B处为燃气主阀调节。拆下封口塑料盖,用扳手进行调整,如下图所示,逆时针关小、顺时针开大。
       
        (二)、几种常见故障现象分析及处理方法
       
        三、燃烧器负荷的精细调整
        调整负荷就是通过调整配风量和燃气量来实现。燃烧器各种运行状态配风量和燃气量的大小是不同的,配风量和燃气量的调整是通过风门执行器和燃气执行器来实现的。在触摸屏上就可以调整,如下图:
       
        燃烧器负荷从小到大共分15点可调,每个点风量和燃气量的执行器开度值均可在0到99度任意设定,但是上一点的设定值不能大于下一点的设定值,也就是说从P0到P15负荷是逐渐增大的,这样保证了燃烧的稳定性、充分性和安全性,油混燃烧改成纯烧气时,风量和燃料量要重新调整,各个档细细调,从看火孔烟囱看燃烧状态,各个档都要达到最佳的燃烧状态后保存数据;如果选择自动,燃烧器的负荷是由目标温度来调整的;如果选择手动,可通过手动/自动按钮后面的加、减火按钮来手动调整负荷,加火和减火中间显示的几,就是表示当前是出于P几的状态燃烧。调整完成后,切记按下保存数据按钮,当前设定数据及保存。
        四、为了环保烟气再循环系统
        将部分低温烟气直接送入炉内,或与空气(一次风或二次风)混合送入炉内,因烟气吸热和稀释了氧浓度,使燃烧速度和炉内温度降低,因而热力NOx减少,对于燃气锅炉,NOx降低最显著。通常,生成途径有热力型(温度型)(T-NO)、快速型(P-NO)和燃料型(F-NO)3种类型。
        燃气再循环系统和燃气燃烧器连接,循环烟气中的惰性气体进入燃烧器,一方面使火焰传播速度降低,另一方面吸收热量使炉内温度水平有所降低,则绝对火焰温度降低,达不到生成温度,因此抑制了(热力型)T-NO的生成。循环烟气中的其他成分大量为N2、CO2、H2O,由于混入了循环烟气,空气与烟气混合物中氧浓度降低,从而影响了生成量。在空气中混入循环烟气,即增加了反应中N2的含量。但在烟气回收的最低点要加装放空阀,以方便放掉回收烟气中的水份,避免水份把燃烧器造成故障。
        五、结论
        本文主要介绍了加热炉气体燃烧器故障发生的原因、现象、检查方法、及处理措施,以便参考及点燃维护加热炉起到一定的帮助及应用,使广大读者参考及使用。
        参考文献
        [1]孙金瑜等].集输工技能鉴定.石油工业出版社2019
        [2]天龙燃烧器说明书
        [3]《电机故障诊断技术》,沈标正编著,机械工业出版社
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