锅炉点火装置—油枪故障的原因及对策

锅炉点火装置—油枪故障的原因及对策【摘要】煤粉锅炉点火装置—油枪是煤粉锅炉的必要部件，它的性能直接影响锅炉启动、停运及安全运行。针对目前大、中型锅炉常规的点火装置—油枪在运行中普遍存在的故障，分析原因，提出解决的对策。【关键词】点火装置；油枪；高能点火器；雾化前言煤粉锅炉的点火装置—油枪是煤粉锅炉的必要部件，它的性能直接影响锅炉启动、停运及安全运行。油枪的功能除了能完成基本的点火使锅炉能正常启动或停运外，还必须具有稳定燃烧的功能。特别是在机组低负荷运行或者因煤质变差、下煤差而造成燃烧不稳时，能够迅速投入，用来稳定着火和燃烧，同时也可以作为辅助燃烧的一种手段。因此油枪必须始终保持完好备用状态，才能保证锅炉安全运行。1过渡燃料的点火装置现代大、中型煤粉锅炉常用的过渡燃料的点火装置，可分为气-油-煤粉的三级点火和油-煤粉的二级点火系统两种。三级点火系统是用点火器先点燃着火能量最小的气体燃料，再点燃雾化的燃料油，最后点燃主燃烧器的煤粉气流。二级点火系统是用点火器点燃过渡燃料-燃料油，再点燃主燃烧器中的煤粉气流。本文主要介绍二级点火系统—油枪。2油枪的组成主要由高能点火器、点火油枪、控制部件、蒸汽吹扫装置等组成。整个点火装置紧邻主燃烧器布置，高能点火器和点火油枪由气动推进器（或者电动推进器）分别带动。3锅炉点火装置—油枪故障的原因分析及对策3.1油枪雾化质量不稳定油枪燃烧的质量主要是由燃油雾化效果的好坏决定的，雾化质量对燃烧速度和完全燃烧程度的影响很大。常规油喷嘴由数个雾化片叠合而成，对雾化片的表面光洁度要求极高。3.1.1故障原因（1）雾化片精度不高。大型锅炉油枪的雾化片一般采用1Cr8Ni9Ti或者3Cr13为材质，并采用精度打孔，但使用一段时间后孔径由于喷口的磨损变大，使得雾化效果变差。（2）油喷嘴结碳堵塞。由于燃油质量的问题，易造成油枪喷嘴堵塞，雾化效果差。油质不良时，燃烧亦会产生炭黑，积聚在喷口周围，其表面就失去光洁，经清洗后再用时，则密封面失去严密性，雾化质量严重变坏，造成燃烧不完全和冒黑烟。3.1.2对策（1）选用加工精度高、材质好的雾化片，喷口直径要适中。（2）油枪切换后及时清理雾化装置，清理过程中注意不要刮伤接合面，以免影响其精度。定时对油系统的滤网进行清洗，保证油系统的清洁度。（3）清理无效时，及时更换新的雾化片。3.2油枪机械故障3.2.1故障原因（1）油枪喷嘴堵塞：虽然在油枪停用后推进器将油枪抽回至二次风道内，但由于受高温二次风的加热使得油枪内积油不断焦化而形成碳焦。油枪配有蒸汽吹扫但用户未采用，造成油枪管内碳焦逐渐积累，频繁堵塞喷嘴，以致在需要紧急稳燃时不能及时投入，延误稳燃时机。（2）油枪枪杆、点火枪弯。由于炉膛火焰偏斜等原因，使停运吹扫后退出的备用油枪受到热辐射，导致局部过热使油枪、点火枪变弯变形，或者油枪停运后，油枪未能及时从炉内退出并较长时间停留在炉内，以致使油枪头烧损脱落，出现故障。（3）推进装置容易卡住或推不到位。推进器易被卡住或推不到位，将油雾喷到稳燃罩内的套管里，造成漏油，油枪和点火枪退不出来，烧坏油喷嘴和点火枪。安装过程中，油枪设定的极限推进位置不当；油枪软管内积油不断焦化而形成碳焦造成软管硬化；油枪不在水平位置进退或点火（饶性油枪适用）；油枪变形，影响油枪准确到位。（4）油枪漏油。燃油快关阀漏造成；油枪卡住或推不到位，将油雾喷到稳燃罩内的套管里，造成漏油。3.2.2对策（1）平时应经常检查油枪雾化及喷头烧损积炭情况，并定期进行保养。在拆卸、清理油枪喷头时，注意不要损伤喷头各零件表面，以免影响密封和雾化效果。复装时注意油盘的方向不得装反，各精密加工密封面应擦拭干净，发现密封垫有损伤要及时更换。（2）因推进器活塞杆长期裸露，故应定期清除推杆上的灰尘，若推进器推杆长时间不工作，则应每月手动操作电磁阀，使气缸往复运行3～4次，以保证随时可用。（3）定期试运油枪，以便及时发现油枪的故障，联系检修进行处理，以保证油枪的可靠备用。（4）安装过程中，油枪设定的极限推进位置应该适当。高能点火器与点火油枪的相对位置要适中，防止点火器打火时无法点燃油枪。3.3高能点火器引起的故障高能点火器是一种新型的点火器。常用的是半导体高能点火器，其工作原理是将半导体电阻两极置于一个能量峰值很高的脉冲电压作用下，使半导体电阻的表面产生强烈的电火花，足够直接点燃雾化了的燃油。高能点火器故障则无法点燃油枪。3.3.1原因（1）输入电压过低或电源故障。（2）点火头有污物或短路，绝缘层开裂或损坏。（3）点火枪内高压电缆断开或绝缘层损坏。3.3.2对策（1）提供合适的电压或更换电源。（2）清理点火头或更换点火头组件，并调整点火头与油枪位置。（3）更换其中的电缆组件，更换电缆时一并更换点火头，并调整点火头与油枪位置。3.4油枪控制部件故障油枪热工控制装置出现故障，造成油枪无法投运。3.4.1原因（1）有枪推进用压缩空气电磁阀故障，无法打开或关闭，造成油枪无法推进或退出。（2）油枪燃油电磁阀故障，无法打开，造成油枪无法投入。（3）油枪行程开关故障，造成油枪推进或退出无法到位。（4）油枪火检装置故障，如光纤烧损，造成油枪投运后检不到火而退出。3.4.2对策（1）定期试验油枪，及时发现问题，及时联系热工处理。（2）热工加强设备维护检查。（3）热工人员及时消除缺陷。（4）使用质量性能优良的设备。4结论针对以上几种不同故障类型，采取相应的防范措施和对策，相信能使点火装置油枪的投运成功率大大提高，达到预期的稳燃效果。在机组启动阶段可以缩短启动时间；在升负荷时可快速满足投运主燃烧器的点火能量，保证及时升负荷的需要；在异常工况、低负荷、煤质变差、下煤差时，可以迅速投油稳燃，保证机组的安全运行。参考文献：[1]陈剑锋.华能福州电厂影响油枪正常投运的原因与对策.福建电力与电工，2003（12）.[2]胡荫平著.电站锅炉手册。北京：中国电力出版社，2005.[3]李毅杰.华能汕头电厂锅炉火焰检测不稳定原因分析及治理.广东电力，2000（4）.