周占军(吉林油田新民采油厂)
降低锅炉自动燃烧器故障率提高经济效益
周占军(吉林油田新民采油厂)
锅炉天然气全自动燃烧器结构复杂,自动化程度高,发生燃烧器故障时,需要具备一定专业技术水平的人员对其进行维修。新民采油厂现场应用发现,通过采取为温度控制系统有故障的加热炉加装电接点温度表等措施,可以有效降低锅炉自动燃烧器的故障率。
降低 燃烧器 故障 效益
吉林油田新民采油厂现有20台天然气自动燃烧器加热炉,燃烧器主要分五种,分别是意大利百得燃烧器等五种厂家型号的燃烧器,虽然厂家不一样,但结构却基本上相同,它们分别担负着新民采油厂一个联合站、一个水暖队,四座中转站的油气生产及供热任务,加热炉的好坏直接关系到全厂安全生产和经济指标的完成情况。燃烧器故障高的原因见表1。
表1 燃烧器故障率高的原因分析
根据调查表中数据可以看出:造成自动燃烧器损坏的原因主要有5个。因为这些原因引起的燃烧器故障都比较多,所以,我们把“温度控制系统故障”“燃烧器燃气压力调节阀故障”“点火系统故障”““风压开关故障”“伺服电动机调节故障”这些问题都作为自动燃烧器故障率高的主要问题。
对所有燃烧器故障进行统计,发现24台次故障出现在温度控制系统上,通过分析检查发现,燃烧器烟道长时间运行造成烟管积炭,影响传热效果。燃气与空气配比不当,火焰燃烧不充分,也是造成温度达不到要求的主要原因。防爆门挡扳破裂,安全阀、真空阀、加水阀、放水阀等法兰垫片损坏,热量部分外排,影响换热效果。另外,炉内胆管长时间运行结成水垢直接影响水域温度。边远井站加热炉温度控制系统单一,也是造成加热炉故障的一项原因。
通过对燃气阀进行检查,发现有19台次调节阀压力调节不准,燃烧器阀前进气压力一般不大于0.4 MPa,调节后的燃气压力应在2~12k Pa,拆开燃气调节阀发现,调节阀内的压力膜片有的因为燃气有杂质,膜片密封不严,从而使调节后的压力达不到要求。还有个别调节阀因膜片长期使用造成膜片变脆破裂。燃气调节器三个顶丝调节不正确,致使气量过大或过小,燃烧器无法正常起动。
通过对燃烧器进行拆掉燃烧器检查燃烧头,检查点火电极是否弯曲变形,燃烧头气道是否有灰尘,监测火焰的离子探针是否变形积碳,检查后发现,燃烧头气道都存在不同程度的积灰,采油一队1#综合炉及联合站2#油炉比较严重,燃烧头有一半气道被灰尘和积炭堵塞,至使离子探针时常监测不到火焰,出现经常自动熄火现象,水域内温度也达不到工艺要求。
通过对工区存在问题的一部分电磁阀及风压开关进行检查,发现17台次风压开关存在问题,送电后燃烧器没有反应,员工用手反复拍打才能工作。
根据工区实际情况,对燃烧器伺服电动机进行逐个检查,有17台次电动机大小火调节位置不正确,风门角度不对,影响了天然气与空气的配比,至使燃烧器出现燥音大,燃烧不充分,燃烧室内气味比较大,水域温度达不到工艺要求。
根据分析确定了五项要因制定对策见表2。
针对部分真空炉出现的超温不停机,室内启动燃烧器造成事故的现象,我们对温度显示控制仪表不准的加热炉进行了检查更换。并且通过检修我们发现这几台加热炉温度控制系统单一,安装在炉体上的温度表只是普通的仪表,只能通过岗位员工巡检时才能看到,对燃烧器的启动与停止形成不了控制,一旦仪表失灵,还会造成水域温度过高,炉体穿孔故障,于是为加热炉加装电接点温度表,这种表有三个表针,分别控制低温时启动、高温时自动停机,接入的是220V电源。
电接点温度表的接线原理及作用:燃烧器的最重要的指挥中心是程序控制器,加热炉的起动、停止都由它发出指令,根据线路图把电接点温度表的两根引线串联接在控制程序控制器的交流接触器的线圈上,一旦温度表达到设定温度,交流接触器的线圈会接通,从而使控制程序控制器的常闭触点变成常开,程序控制器的电源会被切断,燃烧器会立刻停机,保证加热炉的安全运行。
1)燃气压力调节是燃烧器容易出现故障的重要原因之一,燃气压力低时燃烧器点火电极只打火,但炉子点不着,压力高时容易发生爆燃,也不容易点火。燃气压力系统可分为两部分,其一是燃气减压阀,这种阀前压力一般不高于0.4 MPa,调节后进入电磁阀的压力为10~30k Pa,也是压力过低于压力过大都存在着不好点火,其二是燃气压力调节阀,这种阀大都是在电磁阀上有三个调节压力的螺钉,通过顺时针转动螺钉增加燃气流量,反之则减少,但每次调节不能过大,一般为半周或一周,在根据灵敏度调节气量大小。
2)通过对在用所有燃气调节阀进行检查,发现由于长时间的运行,压力调节阀内存在着有污油及灰尘等一些杂质,还有的阀内胶皮有不同程度的老化变形,我们用洗衣粉及毛刷对阀内进行了清洗,并对老化的胶皮进行了更换。
通过对燃烧器离子探针、点火变压器高压线及点火探针进行检查,校对离子探针是否变形,点火探针是否接地。
4#站两台锅炉经常发生熄火现象,经观察发现,程序控制器和电机都正常,就是点不着火,后拆下燃烧头对点火电极进行了擦拭,并调整了一点电极的位置,再运行时一切正常,于是对点火电极进行改进后未出现过上述现象。
每季度对风压开关进行检查,拆掉三根引线,用细铜丝畅通导压孔,并用嘴吹气,然后让它自由泄压,听到小行程开关通断响,则证明风压开关合格。
根据观察燃烧器火焰及燃烧器烟灶排烟温度,合理调节伺服电动机大小火标定位置,并及时清理风门进风系统及风道系统积灰积炭,调节燃烧器火头远近,保持伺服电动机风门系统与燃气压力系统配比合适,使燃烧器在完好状态下运行。
表2 相关的对策目标及措施
其他一些方法是:组织各中转站人员每季度打开烟箱门及防爆门,检查各处烟垢锈蚀情况并进行清理,用足够长焊接管前端缠裹棉布进行逐根清理,将烟灰推入炉子后部回烟室,再由入孔进入回烟室,将烟灰清出炉外。无条件的根据烟灶排烟温度,找厂家进行专业清理,并尽可能清理干净,必要时用水或蒸汽冲洗,因为残余烟灰的存在会影响换热效果。清理完毕将烟箱盖、检查门、防爆装置重新装好,在操作中应保证密封垫的完好,否则必须更换。锅筒及工艺管线可见受压元件、管道、阀门有无变形、泄漏,安全阀、真空阀、防爆门、加水阀、排气阀等法兰过接处垫子是否完好,对破损的石棉垫进行更换,保证炉内水域温度的正常,消除不必要的浪费。
2010年与2011年同期加热炉的维修对比见表3。
表3 改进后燃烧器故障率降低情况调查
通过认真的学习燃烧器故障的判断与维修,使我们提高了对自动燃烧器的认识,掌握了维修知识,对以后锅炉正常生产运行起到了好的作用,在减少外来维修费用的同时,也能够比较快速的解决生产中的难题。燃烧器故障率由41.2%降到14.1%,达到预期目标,同比可节约修理费用25万元。
10.3969/j.i ssn.2095-1493.2012.011.018
周占军,1994年毕业于吉林省石油学校,主要从事油田设备管理工作,E-mail:523383804@qq.com,地址:吉林油田分公司新民采油厂装备管理站,138009。
2012-09-10)