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转杯式燃烧器燃油锅炉常见故障

新闻来源:中国船检    浏览量:380 胡丁山 2018-06-14
        船用燃油锅炉根据喷油器的种类分为好几种类型,其中转杯式燃烧器燃油锅炉优点非常显著,因此在现代远洋船上得到广泛应用。但由于其结构复杂,加上主管人员不能完全掌握其结构特点,疏于管理,因而在使用过程中经常会出现故障,影响船舶安全航行。在此,笔者现就日常工作中的两个案例与大家分享,希望能给大家一些启示。
        故障一:燃烧器内部细油管堵塞导致点火故障
        XX轮, 配备扎克(SAACKE) 立式烟管组合锅炉,燃烧器型号: SKVJ-M14,转杯式喷油器。某日进港期间,锅炉燃烧器故障报警,三管轮现场进行确认复位,重新启动后再次报警,反复多次点火未能成功,三管轮只得将燃烧器拉出,转杯及布风器清洁除碳,点火电极及光敏电阻清洁检查,装复后再次点火试验,故障依然存在。改用手动点火,从火焰观察镜观察,电极打火正常,油路两只主电磁阀均正常动作,但一松开主电磁阀按钮,警报板上立即显示点火失败报警。检查燃油压力在2.9kmf/ cm²,燃油温度105℃,都在正常范围内,换成轻油燃烧结果也是一样, 排除油泵和燃油加热器故障的可能。抽出光敏电阻,通过光照试验,主电磁阀启闭功能正常,又排除光敏电阻故障的可能性。检查风机运转平稳, 无异响且入风口吸力很大,供风系统也无问题。烟道不久前水洗过,不存在这么短的时间内又堵塞。拆开主电磁阀后供油管路,手动点火并按下主电磁阀按钮,供油管有燃油流出,说明供油管路自供油泵至燃烧器前畅通。那么目前就只剩下燃油雾化装置存在故障的可能了。拆开燃油雾化装置,发现燃油分配器6前端径向圆周上的唯一出油孔孔径只有约3mm,用一根细铁丝清通,铁丝带出许多的油泥和碳渣,用压缩空气自进口吹驱, 竟飞出许多细沙状物质,很明显,本来就不到3kmf/cm²压力的燃油在此处被碳渣大部分阻塞了,只有极小部分燃油通过燃油分配器进入转杯1喷入炉膛,所以火焰极小,这么小的火焰无法被光敏电阻监测到,从而触发燃烧故障报警。
        这类故障虽然简单,但故障原因确有其隐蔽性,笔者曾有几次亲身经历,当时主管轮机员都是焦头烂额,无计可施。其实,这是转杯式燃烧器燃油锅炉的通病,而且故障一般都是发生在锅炉点火开始。究其原因,我认为有以下四点:
        1、该类锅炉燃油压力只有2 ~ 3 kmf/cm²,燃烧器部分燃油管路又很细,内径只有约3mm,燃油稍遇阻力就会堵塞管路。
        2、该类锅炉设计燃烧器处燃油不循环,在使用重油且燃烧间歇过长的情况下,燃油油温降低,粘度增高, 可能使油路不畅引发点火故障报警, 尤其在寒冷的天气里,这类故障发生率更高。虽然有些锅炉设计在此处油管外围加装了加热电阻丝,但在实船上都因为频繁拆卸油管而被破坏。
        3、喷油器前没有过滤器(压力式喷油器油嘴内都带有细滤器),
过滤精度不高,燃油中固体杂质可能堵塞油管。
        4、转杯直接面对高温炉膛,转杯中燃油在雾化不好的情况下容易积碳,碳渣积存在转杯根部堵塞燃油通道。
        在日常管理中要避免此类故障发生,只有加强燃油的循环分滤,保证燃油的品质;定期清洁燃烧器,减少内部积碳;加强燃油管路保温措施, 保温材料配备齐全,加热设备功能正常;同时,还需检查燃油锅炉的供风系统,保证燃烧器工作在最佳状态。
        故障二:烟道堵塞导致燃烧故障
        笔者曾有过这样的经历,启动锅炉点火燃烧,锅炉开始运行正常, 但过几分钟后,锅炉喘振熄火报警, 伴随大量烟气从燃烧器和风道喷出。打开炉膛检查,底部没有积油,确认复位后进行充分预扫风,多次试验, 锅炉还是不能燃烧,最后甚至出现风道底部(帆布弹性连接处)有燃油滴漏现象。这种情况在排除开始炉膛积油爆燃的可能外,一定是烟道受阻了, 炉膛排烟不畅,炉膛背压高,进入炉膛内的新鲜空气减少,缺少氧气而未被燃烧的油滴在炉膛内加热蒸发, 炉内压力更高,在油蒸汽被点燃的瞬间,炉内压力剧增,远远大于供风压力,从而导致烟气外泄,喷入炉膛的一部分油雾自转杯外缘压入二次风风道内,锅炉燃烧故障报警熄火。导致烟道堵塞的原因有三:
        1、转杯式燃烧器燃油锅炉燃用劣质燃油,对油的过滤要求不高,燃油中的部分机械杂质、以及钒钠等灰分不能燃烧,随烟气排除过程中,附着在烟管壁上,堵塞烟道。
        2、有些船上锅炉工况不好,点火时经常报警,船上干脆采用不停炉做法,小火慢烧。殊不知锅炉在低负荷运行时,烟气流速低,锅炉自清洁能力变差,烟灰比较容易沉积在烟道中;同时,锅炉负荷低时,排烟温度相对也较低,特别是达到酸露点时, 烟灰比较黏,容易沉积。
        3、燃油雾化不良,油滴直径过大,风油比不合适等,导致锅炉燃烧不充分,未烧尽的燃油随烟气排出, 停留在烟道中。
        判断锅炉烟道是否堵塞的办法很简单,只需在平时清洁燃烧器时, 拿一根细线挂在炉膛门口,观察细线是否漂向炉膛内部。在锅炉运行中也可以粗略判断,如果发现炉内火苗呈暗红色,火焰伸长跳动并带有火星, 炉内模糊不清,烟色加深以致浓黑, 这也有可能是烟道堵塞的前兆。
        为防止锅炉烟道堵塞,船上主管人员平时应加强燃烧设备和系统的维护与管理,注意油温油压,及时清洁燃烧器,调整合适的风油比,控制锅炉的燃烧质量,定期对锅炉进行水洗,保证锅炉工作在最佳状态。
        总之,转杯式燃烧器燃油锅炉在使用过程中,经常会发生各种各样意想不到的问题,但只要轮机人员平时加强设备的维护保养,运行中密切注意锅炉的油温、油压、炉膛火焰情况以及排烟情况,控制好燃烧质量, 同时,定期对锅炉烟道进行吹灰和水洗,我想锅炉的故障率就会大大降低。另外,燃油锅炉作为一种烧油的高温压力容器,在日常操作和检查时,要时刻牢记安全这根绳,充分做好预防措施,防止爆炸和烫伤。
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