焙烧炉燃烧器站常见故障处理及案例分析

李娇

（中铝山西新材料有限公司，山西运城 043304）

焙烧炉将含水分的氢氧化铝经高温焙烧成工业用氧化铝时，它的热能主要由燃烧站来提供。可以说燃烧器站是焙烧炉中的核心设备。我厂的燃烧器站采用了德国西门子PLC可编程控制，与Honeywell的TPS系统连接构成整个控制系统。为保证燃烧器站稳定可靠的运行，除了对燃烧站的单体仪表维护外，更重要的是熟悉燃烧站点火程序，从而实现对整个点火过程的故障现象做出微观准确的判断。

1.燃烧站的作用

焙烧炉各有T11、T12、V08、V19 4套燃烧站。每个燃烧站在工艺中起着不同的作用：T11（干燥热发生器），主要作用是去除进料中的部分附着水；T12（启动热发生器）主要是烘炉时提供热源，保持烘炉曲线；V08（点火热发生器）给V19启动提供明火；V19（主燃烧器站）保持主炉温度在1100℃左右，使氢氧化铝转变为氧化铝。

燃烧站的点火过程控制是一典型的顺序控制。其启动顺序如下：

（1）煤气排空阀V05关，泄漏控制开始，运行18s。（2）煤气阀V02到启动位置，风机M12启动。（3）9s后，风门M11到最大。（4）开V11风阀,吹扫140s。（5）检漏阀V03、V04开，煤气喷入，点火枪打火，燃烧运行，火焰连续监测。

相应的其控制过程可描述为调节阀控制、开关阀控制、助燃风调节控制、检漏控制、点火控制5部分。如果哪个环节出现故障，可以检查与其相关的设备即可。

2.常见故障分析

2.1 检测装置导致熄火

火焰存在而检测器测不到火焰,火点着了很快就熄灭了。这种现象多事由于烧嘴的脱火导致检测装置无法检测到信号产生。当火焰检测装置测不到火焰时,电磁阀自动关闭,火焰熄灭。此时需要操作工人从观火孔观察是否能够看到火焰，排查问题。

2.2 煤气压力低导致点火困难

煤气压力偏低时，点火常常会失败，或点着了保持不住。这时需要检查：（1）由于手阀未开等操作失误管道没有煤气；（2）燃气积水等实际压力偏低；（3）由于仪表故障引起的压力低。

2.3 煤气和风配比不当导致点火失败

一是煤气没有通过，电磁阀未及时打开,或者炉膛堆料、烧嘴堵等导致燃气不能通过,这种情况首先需要排查煤气通道是否畅通。还有一种原因是燃气虽然能通过,但浓度较低，这一点需要了解煤气的情况，有变化时及时调整煤风比。

3.具体案例介绍

3.1 2#焙烧炉V19烧嘴开到4个（均为半只）后自动灭火故障

3.1.1 故障经过

某日,因2#焙烧炉煤气流量一直上不去，导致不能提产，生产车间停炉清理烧咀，清理完V19点着后， 烧咀开到4个（均为半只），流量大约6500M3/H自动灭火，点火几次都一样，初步判断燃烧站故障[1]。

处理过程：（1）燃烧站设备故障。现场检查燃烧站控制柜设备，都正常，阀门也都故障正常。判断不是燃烧站设备问题。（2）PLC程序。为排除PLC程序问题，将程序进行了重新下装，点火后还灭火。判断不是程序问题。（3）煤气压力P05处置过程。在点火后开烧咀时仔细观察，发现开到4个（均为半只）时，P05压力急剧下降，检查并清理取压管均正常，为排除P05 原因，更换P05压力变送器，点火后还灭火。判断不是压力变送器问题。（4）煤气压力处置过程。经分析可能是煤气总管堵，导致煤气压力用到一定程度后急剧下降，后生产车间在煤气总管排污阀防水，水比较多，放了大约2～3d才放完，开烧咀后V19不灭火，正常。

3.1.2 故障原因

煤气总管因污水多，导致煤气通过量减少，等烧咀开到一定程度时煤气压力低报灭火。

3.1.3 采取的措施

V19灭火原因极为罕见，一般分析原因考虑不到煤气总管，处置过程中分析问题要全面考虑。生产车间也根据故障原因定期对煤气总管进行排污。

3.2 3#焙烧炉T12点火枪电器故障

3.2.1 故障经过

某日中午，3#焙烧炉点火烘炉，在点火过程中风门工作不正常，值班人员和班长将风门调整好，但在点火枪进入后，面板立即出现电器故障报警，因点火枪为前一段时间刚更换，首先判断高压点火装置故障。

处理过程：（1）高压点火装置处置过程：更换1高压点火装置备件，点火时还出现同样的故障，又在车间拿一新备件，还出现同样故障。判断不是高压点火装置问题。（2）点火枪处置过程：在车间领一新的备件，更换后点火正常，原因为点火枪故障。

3.2.2 故障原因

故障原因为点火枪故障，因刚更换的点火枪为旧点火枪，点火枪碳电极损坏严重，导致点火枪不打火。

3.2.3 采取的措施

（1）以前测试点火枪不打火时，高压点火装置不报警。（2）本次点火枪不打火，高压点火装置也报警，为新现象。（3）将点火枪碳电极打磨后，点火枪都正常，自控一班将班组旧点火枪进行了打磨修理。

3.3 3#焙烧炉T11点火保持不住故障

3.3.1 故障经过

某日，焙烧车间值班室给值班人员反映3#焙烧炉T11点着火后维持十几秒就灭火。值班人员到现场检查火焰扫描器、煤气压力、V02阀门、煤气流量都正常；随后通知主控室再次点火观察，点着火后，在观察口观察火焰为蓝色，燃烧正常。主控室随后加大风量，期间发现风量加大，煤气阀门也跟着开大，同时煤气压力就会瞬间下降，低于18kPa自动联锁灭火，应该为煤气管道不畅通，属于工艺原因[2]。

处理过程：值班人员配合操作工检查管道，发现V02阀的前面有一个逆止阀，怀疑逆止阀堵，随后操作工组织人员进行清理，发现逆止阀里积了不少水（因煤气含水多，逆止阀结构容易积水），操作工把水排完并把过滤网清理干净，回装好后再次点火，煤气加量后压力保持稳定，燃烧站工作正常。

3.3.2 故障原因

故障原因为煤气管道上逆止阀堵，导致煤气阀门开大时，煤气用量跟不上，煤气压力降低，报警灭火。

3.3.3 采取的措施

（1）将此故障原因对班组成员进行讲解，并说明针对此种情况快速判断问题的方法。（2）与操作工沟通，定时清理阀门。

3.4 2#焙烧炉V08燃烧站V03、V04阀自动关故障

3.4.1 故障经过

某日，焙烧车间值班室给值班人员反映2#焙烧炉V08在正常运行中，突然阀门自动关闭灭火，再次点火两次，一次维持了10多分钟，一次几分钟，没有规律。值班人员到现场检查，测试V03、V04阀开关正常，点火枪进出正常。检查煤气压力、火焰控制都正常。通知中心点火观察，点火成功后，约5min后火焰报警灭火；值班人员通知中心再次点火观察，点着火后持续了20min，还是火焰报警灭火；值班人员通知班长。

处理过程：（1）班长到后检查怀疑火焰扫描仪可能有故障，更换后此类故障还存在，排除火焰扫描器的故障。（2）随后检查V03、V04阀电磁阀供电线路，发现供电的空开接线松动，紧固后故障消除[3]。

3.4.2 故障原因

故障原因为V03、V04阀的电磁阀供电空开接线松动，导致V03、V04阀时间间隔不等关闭。此类故障不明显，排除故障时要全面分析检查。

3.4.3 采取的措施

（1）将此故障原因对班组成员进行讲解，并说明针对此种情况快速判断问题的方法。（2）每次检修时，紧固机柜所有接线端子。