燃油锅炉燃烧系统自动控制及点火故障分析

1、“育鲲”轮燃油锅炉燃烧系统自动控制及点火故障分析专业班级： 轮机08-7班姓 名： 陈长江指导教师： 轮机工程学院内容摘要 ，本文以“育鲲”轮燃油辅锅炉燃烧系统的自动控制为研究对象，主要介绍了“育鲲”轮锅炉燃油供给系统、燃烧自动控制HMI控制单元、安全保护控制单元FSC并分析了燃烧器的自动点火、自动停炉、燃烧强度的自动控制和锅炉在燃烧过程中出现故障时的安全保护这一系列的自动控制过程。然后，结合在实习期间燃油锅炉的点火故障进行了分析。关键词：自动控制； 燃烧系统； 安全保护；故障ABSTRACT: The SACCKE oil boiler on thetraining Ship of M/V

2、YUKUN is equipped withauxiliary monoblock burner,which is type of SKVJ M18.This thesischoses automatic control of the combustion system as the research object, mainly introduces the fuel supply system,auto control of HMI unit,fire safety controlunit(FSC),analyzesthe series auto control prosess of ig

3、nition, fire intensity and the security protection triggered by fault.At last,it analyses the problem of igniton arised during the training period.Keywords: auto control ; combustion system; security protection; trouble shooting目 录第一章 前言1船用锅炉燃烧系统自动控制概述1第二章 锅炉燃烧系统的介绍12.1 锅炉燃烧器12.2 锅炉燃油系统2第三章 燃油锅炉自动控制

4、系统33.1 控制单元HMI33.2 安全保护FSC单元43.3 sevis IO系统43.4 执行器FSM5第四章 燃油锅炉的燃烧自动控制64.1 锅炉的自动点火过程64.2 燃油锅炉的自动停炉94.3 燃油锅炉根据蒸汽压力进行燃烧强度的自动控制9第五章 “育鲲”轮锅炉燃烧过程中的自动安全保护115.1 危险低水位时自动熄火停炉125.2 风压过低时自动熄火停炉125.3 蒸汽压力超压时自动熄火停炉125.4 中途熄火安全保护12第六章 “育鲲”轮燃油辅锅炉燃烧器点不着火故障及排除136.1 故障现象136.2 故障原因及排除过程136.2.1 故障的可能原因分析136.2.2 故障排除过程

5、13第七章 结论15【参考文献】16“育鲲”轮燃油锅炉燃烧系统自动控制介绍第一章 前言锅炉是船舶动力装置的重要组成部分之一，其主要功能是产生蒸汽用来加热燃油、滑油，主机暖缸，驱动辅助机械及生活杂用等，锅炉对船舶的安全运行起着非常重要的作用。对于锅炉而言，其最重要部分就是燃烧系统的运行和管理。随着现代科技的发展，船舶自动化程度越来越高，育鲲轮是自动化程度很高的船舶，锅炉作为船舶重要的一部分，其自动控制对于整个船舶的自动控制相当重要，在锅炉各系统中，燃烧系统尤为重要，因此锅炉燃烧系统的自动控制对于提高船舶和锅炉的自动化具有很大的意义，而且提高船舶锅炉燃烧系统的自动化程度对于实现无人机舱非常重要。锅

6、炉燃烧系统自动化程度的提高与以往的人工手动控制相比较而言，使得燃烧控制更加完善、燃烧过程安全性更高，在提高船舶节能和保护环境方面也有很大的作用，并且给轮机员的操作带来了很大的便利，减少了轮机员对于锅炉燃烧的管理工作，大大降低了轮机管理人员的工作强度。第二章 锅炉燃烧系统的介绍“育鲲”轮燃油辅锅炉采用的是SKVJ M18型整装式燃烧器。其外形如图2-1所示。SKVJ M18型整装式燃烧器适用于小型水管锅炉或具有两个或三个烟道的烟管锅炉，该燃烧器具有经济节能，操作方便，安装简单，利于环保的优点。图2-1 SKVJ M18整装式燃烧器1.风机；2.速闭阀；3.调压阀；4.滤器；5.流量计；6.伺服电

7、机；7.负荷凸轮；8.燃油电磁阀；9.手动操作按钮；10.火焰探测器；11.点火油头座；12.主喷油器；13.配风器；14.火焰观察镜； 15.进油口；16.回油口锅炉燃油系统包括从日用柜至锅炉燃烧器的管系及相关设备。“育鲲”轮锅炉燃油系统如图所示。图2-2 “育鲲”轮辅锅炉燃油系统图1.重油日用柜；2.柴油日用柜；3.燃油泵组；4.点火油泵；5.调压阀；6.回油三通阀；7.重/柴油转换阀；8、9、10.滤器；A.燃油至燃烧器；B.燃烧器回油；C.柴油至点火油头目前船用辅锅炉日常工作时多使用与主柴油机相同的重油，只有在冷炉起动或者准备停炉前才使用柴油。“育鲲”轮燃油锅炉的供油系统如图2-2所示

8、，燃油从重油日用柜1或柴油日用柜2经过重/柴油转换阀7被燃油泵3吸入，然后经接口A送至主燃烧器。在一般情况下，为了降低船舶的燃油费用，主油路通常燃用重油，只有在重油柜因无蒸汽加热而温度过低时才使用柴油，这样的供油方式目前在世界上的船舶中使用的较多。燃油泵组3的作用是使燃油获得一个合适的供给压力并且对燃油进行进一步的过滤以利于燃油在燃烧器中的雾化，使燃烧质量更好。燃油经过加热和过滤之后送至主燃烧器供应锅炉燃烧。调压阀5用于调节A口处，也即主燃烧器的供油压力。经调压阀旁通出来的燃油和经B口来的燃烧器回油一起经过三通阀6返回重油日用柜或回到燃油泵的吸口的位置。点火用的轻柴油从柴油日用柜2经过点火油泵

9、4，滤器8经过处理之后然后经接口C送至点火油头。当锅炉长时间没用时，在冷炉起动时应将重/柴油转换阀7转至轻油日用柜，在锅炉要进行长期停炉时，停止燃烧之前应使用一段时间的柴油，以防整个燃油管系充满重油而导致下次起动困难。在轻重油日用柜出口的速闭阀可以在紧急状况下迅速切断燃油。第三章 燃油锅炉自动控制系统HMI是由操作面板、可编程序的控制器（PLC）和控制信号联络系统组成，它安装在控制箱中，它既是操作人员操作锅炉的操作面板也是锅炉的自动控制中心，是整个锅炉自动控制的心脏。它的正面是一个触摸屏控制面板，轮机管理人员通过这个触摸屏控制面板可以快速和方便的调节控制单元和设定自动控制数据，并从面板上可以获

10、得水位、压力、温度等参数信息。HMI控制着控制回路并且处理安全保护控制工作，报警系统、数据记录和锅炉燃烧系统都是HMI的一部分。HMI是燃烧器管理系统的控制中心，它提供了以太网、CAN、RS485和RS232向其控制部分传送和接收信号。HMI具有以下功能：1. 通过触摸屏控制燃烧器的操作。2. 循环系统的控制。3. 锅炉的起动、停止等控制功能4. 通过触摸屏对各个系统的参数进行设置。5. 在触摸屏上起动燃烧器、泵和风扇等。6. 使锅炉操作可以远距离控制。7. 能够在LED屏上显示报警信息、锅炉状态、水位和油温等锅炉参数。HMI系统的触摸屏控制面板如图3-1所示。图3-1 HMI触摸屏控制面板F

11、SC是燃烧器安全保护控制系统的控制中心，包含有自动点火过程的故障监测和电子元件的控制系统，它连接着供油电磁阀、点火变压器、火焰传感器和空气压力监视器这些重要的安全限制保护监视器。FSC控制着锅炉整个燃烧器在点火起动和燃烧过程的安全保护，并且当出现故障时及时控制燃烧器动作使燃烧器停火并发出声光报警。在锅炉运行的整个过程中，它连续的监视着整个系统并且控制燃烧器的动作以保护锅炉系统的设备。FSC包含一个可编程序控制器（PLC）、IEC61131和IEC61508。图3-2所示为FSC的正面视图图3-2 FSC正面视图FSC和HMI之间的数据通过RS485接口进行传递，FSC与执行器FSM之间通过FS

12、C-IO进行信号的接收和数据的传送。FSC具有12个数字信号输入通道、8个数字信号输出通道和一个模拟信号输入通道，通过这些信号传输通道FSC分析来自安全循环回路和火焰探测器的信号，并且控制着空气供应、供油电磁阀的动作、点火过程和监视着燃烧器的整个燃烧过程。Sevis IO系统是锅炉自动控制系统的信号输入输出系统 。图3-3所示为燃油锅炉自动控制IO系统集成模块外观图。图3-3 IO集成模块外观图这个IO集成模块使控制系统所有独立的IO模块根据控制系统的要求集成一块，使控制系统体积更小，维护更方便。通过IO模块，火焰探测器、温度和压力检测器等元件的信号输入PLC中，PLC又通过IO模块将控制信号

13、输入到电磁阀、风机、FSM等元件去控制燃烧器、泵及锅炉的工作。IO集成模块上各独立模块的描述如表3-1所示名称功能Sevis IO POW24-A24V直流电输入接口，用于提供所有模块所需的直流电Sevis IO CANO-ACAN Open 输入输出模块，包含程序处理器之间的总线通讯Sevis IO 4DI具有4个数字输入接口Sevis IO 4RO具有4个继电器输出接口Sevis IO 2SCI具有2个即时的安全保护器输入接口，能够接受来自独立的2个安全保护的故障输入信号Sevis IO 2SCI-1S具有2个延时1秒的安全保护器输入接口，能够接受来自独立的2个安全保护的故障输入信号Sev

14、is IO 2AI具有2个0/4-20mA电流的模拟信号输入接口表3-1 FSM是伺服电机，它通过以太网和安全保护控制系统相连接，用于控制燃烧器的风油供给。自动控制系统通过FSM来控制风门挡板开度和供油电磁阀的开关。通过以太网，FSM接受到来自安全保护控制中心FSC的信号，然后转换为机械信号，控制风门挡板、供油电磁阀的位置。 锅炉燃烧控制系统图如图3-4所示COM2CAN1CAN2RS485控制信号输出传感器输入信号控制信号输出传感器输入信号HMI控制中心水位传感器氧气量燃烧器锅炉泵组安全保护单元FSC温度传感器火焰探测器执行器FSM供油电磁阀风门挡板蒸汽压力压力传感器FSC-IOSevis

15、IO图3-4 锅炉燃烧系统控制简图 锅炉的自动控制单元HMI、FSC、IO系统以及控制系统线路都集中放置在锅炉旁边的控制箱中，这样可以使控制系统占用体积小、可靠性更高、维护管理更加方便，在平时的操作中主要通过HMI触摸屏控制面板进行各种操作。第四章 燃油锅炉的燃烧自动控制锅炉的自动点火是指轮机管理人员在HMI触摸屏控制面板上依次按下Operation->Burner Start之后，锅炉能够自动的按照预设的程序进行预扫风、点火和转入正常燃烧以及故障判断等一系列的过程。图4-1所示为SKVJ M18型燃烧器的系统流程图4-1 SKVJ M18型整装式燃烧器系统图1.温控器；2.调压阀；3.

16、滤器；4.油压监测器（高）；5.压力表；6.伺服电机；7.负荷凸轮；8.油量调节器；9.流量计；10.旁通阀；11.速闭阀；12/13/29/30.电磁阀；14/33.泄油电磁阀（常开）；15.油温监测器（低）；16.油温监测器（高）；17.主喷油器（转杯）；18.电机；19.风机；20.风压监测器（低）；21.一次风挡板；22.二次风挡板；23.风箱温度监测器（高）；24.一次风压差监测器（低）；25.节流孔；26.温度表；27.截止阀；28.压力表；29.点火电磁阀1；30.点火电磁阀2；31.火焰探测器；32.点火油头及电极；33.燃烧器连锁开关；A.进油；B.回油；C.点火柴油进；D.

17、泄放油出图4-2所示为SKVJ M18型整装式燃烧器自动控制系统图图4-2 SKVJ M18型整装式燃烧器自动控制系统图2T1. 点火变压器；2Y1. 点火电磁阀1；2Y2.点火电磁阀2；2Y3.泄油电磁阀；3Y1. 供油电磁阀1；3Y2.供油电磁阀2；3A1. 整流器；3Y5. 泄油电磁阀；5E1. 燃油雾化加热器；5E3. 供油管加热器；5E4.供油阀加热器；5E5.油阻加热器；5E6.加热中心；6Y1.伺服电机；9E2. 点火油头及电极；16A1. 应急操作箱；17F1. 一次风压差监测器（低）；17F2. 风压监测器（低）；18F1.油温监测器（低）；18F2. 油温监测器（高）；18

18、F3. 风箱温度监测器（高）；18F4. 油压监测器（高）；19S1. 燃烧器连锁开关；19S4.转换开关1；19S5.转换开关2,；40B1.火焰探测器1；40B2.火焰探测器2；49M1. 转杯雾化电机 图4-1 SKVJ M18型整装式燃烧器系统图与图4-2 SKVJ M18型整装式燃烧器自动控制系统图中的元件对应关系如表4-1所示图4-1中序号图4-2中序号名称418F4油压监测器（高）66Y1伺服电机123Y1供油电磁阀1133Y2供油电磁阀2143Y5泄油电磁阀1518F1油温监测器（低）1618F2油温监测器（高）1849M1转杯雾化电机2017F2风压监测器（低）2318F3风

19、箱温度监测器（高）2417F1一次风压差监测器（低）292Y1点火电磁阀1302Y2点火电磁阀23140B1;40B2火焰探测器329E2点火油头及电极332Y3泄油电磁阀表4-1燃油锅炉的自动点火过程：来自管道A的燃油进入燃烧器前，经过蒸汽或电加热器进行预热，加热温度由温控器1控制，以使燃油获得较好的粘度以利于燃油雾化和燃烧。根据燃油规格的不同，其温度应当控制在6090的范围之内，以控制燃油具有合适的黏度，合适的黏度有利于燃烧器的工作和燃油的燃烧。调压阀2用于控制供油压力以使供入雾化转杯的燃油压力合适；流量计9则可连续记录锅炉的燃油消耗量。预热后的燃油经压力控制阀后经过滤器3，滤器3将对燃油

20、进行进一步的过滤，过滤后的燃油进入装有电磁阀12、13、14的管路段，经PLC控制进入燃烧器进行雾化燃烧。其燃烧控制过程如下。在锅炉停用时，主油路电磁阀12、13和点火油路电磁阀29、30均处于断电关闭状态，转杯17和点火油头32都不供油。1. 预扫风阶段当PLC接到点火信号后，输出控制信号完成以下动作：1) 自动控制风机19起动，向炉膛进行1min的预扫风，预扫风的作用是将炉膛里的可能存有的可燃气体排出，以防止锅炉点火时发生爆炸。此时PLC输出控制信号控制伺服电机6Y1的动作从而控制负荷凸轮7来控制风门22使供风达到最大。2) PLC控制转杯雾化电机49M1通电运转，带动转杯17空转，可以将

21、转杯和管路能中可能存在的残油甩干净，防止点火时炉膛内可燃气体浓度过高而发生“冷爆”。3) PLC输出控制信号使燃油泵起动并且使重油供油电磁阀3Y2和轻油点火电磁阀2Y2断电关闭，泄油电磁阀3Y5和2Y3通电打开，以使得燃油在管路中循环，为锅炉的点火做准备。2. 预点火阶段1) 在预扫风结束后，PLC输出控制信号控制伺服电机6Y1的动作从而控制负荷凸轮7来控制风门22、21开度使供风达到最小。2) PLC输出控制信号使点火变压器2T1供给高压电使点火电极9E2通电发火。3. 点火阶段PLC控制点火油路中的点火电磁阀2Y1、2Y2通电打开，泄油电磁阀2Y3断电关闭将回油通道关闭，轻油便从进口C进入

22、点火油头32并在喷入炉膛后被电极9E2点燃。此时火焰探测器40B1、40B2检测点火是否成功，如果检测到点火成功，则将该信号送到PLC中，然后PLC输出一个控制信号使供油电磁阀3Y1、3Y2通电打开，同时泄油电磁阀3Y5断电关闭切断回油通道，从燃油泵而来的经过预处理的燃油经进口A进入转杯17，燃油在高速旋转的离心力作用下形成油膜后被甩入炉膛；同时，PLC通过伺服电机6Y1控制负荷凸轮7来控制雾化风挡板21的开度大小，以使燃烧器获得适量的一次风，雾化风从转杯的外缘吹入，将油膜吹散成细小油粒。于是，从转杯喷入炉膛的燃油在点火油头的作用下被引燃。4. 点火成功如果火焰探测器40B1和40B2都检测到

23、炉膛点火成功（在自动控制过程时，40B1和40B2必须都检测到火焰信号），炉膛内火焰稳定，则向PLC输送一个信号，PLC在接到此信号之后发出控制信号使得点火电磁阀2Y1、2Y2断电关闭，伺服电机6Y1通过控制负荷凸轮7开大风门挡板22使得用于保证燃烧的大量空气进入炉膛,从而燃烧器进入正常的燃烧。5. 点火失败若火焰探测器40B1、40B2检测到点火失败，此信号经过转换后将送到安全保护单元FSC中，此时FSC中的PLC将会暂时不动作，若在延时大约10秒之后火焰探测器40B1、40B2若仍未感受到炉膛火焰，则安全保护单元FSC中的PLC输出控制信号使点火电磁阀2Y1、2Y2断电关闭，停止向炉膛内喷

24、油，并且控制油泵停转，同时PLC输出控制信号控制伺服电机6Y1的动作从而控制负荷凸轮7来控制风门挡板22使供风达到最大，风机19进行约60秒的后扫风之后断电停转，然后FSC输出信号发出声光报警提示轮机人员。在第一次点火失败时，必须在排除故障后进行手动复位后才能再次起动，手动复位的操作是在HMI触摸屏控制面板上依次按下 Operation->Message Acknowledge可复位本地报警，每按两次复位一个报警，复位之后的起动控制过程与上述一样。当燃烧器的自动控制系统故障时，还可以转至手动模式，用位于燃烧器顶部的应急操作箱16A1上的一系列按钮进行手动点火以及负荷调节操作。在紧急情况下

25、可用速闭阀11迅速切断燃油供给。“育鲲”轮的燃油锅炉采用的是蒸汽压力双位控制，当蒸汽压力到达轮机员设定上限并且燃烧强度不能再降低时，HMI将控制燃油锅炉将自动停止燃烧。假如轮机员设定的蒸汽压力上限是0.7MPa，当锅炉的蒸汽压力检测装置检测到锅炉的蒸汽压力到达0.7MPa时，经过转换后将该信号送到HMI自动控制系统中，延时一段时间之后若蒸汽压力检测装置检测到锅炉的蒸汽压力仍在上升，那么PLC接受到该信号之后向燃烧控制系统输出一个控制信号使主油路电磁阀3Y1、3Y2断电关闭，燃油锅炉就会自动的断油停炉，然后PLC输出控制信号控制伺服电机6Y1的动作从而控制负荷凸轮7来控制风门挡板22使供风达到最

26、大，进行大约1min的后扫风将炉膛内的可燃气体吹出，以免再次起动时发生爆炸，然后停风机。燃烧强度的自动控制就是使锅炉气压维持在规定值或者是在规定的允许范围内，同时为了保证燃烧良好，必须使供风量与供油量相互适应。由于“育鲲”轮燃油锅炉的蒸汽仅用于加热燃油、滑油以及日常生活使用，它的蒸发量小、蒸汽压力低，对蒸汽压力的波动要求不高，因此燃油辅锅炉的蒸汽压力采用的是双位控制，而不是定值控制。燃油锅炉蒸汽压力的双位控制是指根据蒸汽压力变化控制燃烧器的燃烧强度从而使锅炉的蒸汽压力维持在轮机员设定的压力范围之内，其实质是燃烧强度的自动控制。燃烧强度控制是以蒸汽压力为被控量，而在单冲量控制系统中，控制系统根据

27、锅炉蒸汽压力的高低而自动改变进入炉膛的燃油量和供风量，从而获得一个合适的风油比，保证锅炉蒸汽压力维持在一个恒定的范围内或者在适当的范围内变化，从而获得较高的经济效益。 “育鲲”轮燃油辅锅炉燃烧的自动控制是根据锅炉的蒸汽压力变化，采用sevis®锅炉燃烧控制系统，其控制设备采用的是可靠的PLC来完成的，通过伺服电机带动负荷凸轮同时改变向炉膛的喷油量和供风量，调节合适的风油比来控制锅炉的燃烧强度，几乎可以使锅炉燃烧强度随锅炉蒸汽压力的变化实现接近无级调节。轮机员可以通过HMI控制单元的触摸屏上的负荷控制界面设置一个锅炉工作压力，HMI自动控制中心根据蒸汽压力传感器检测到的锅炉负荷来调节燃

28、烧器的强度使锅炉蒸汽压力维持在这个设定范围左右。图4-3所示为燃烧强度控制流程图负 荷凸轮7伺服电机6Y1HMI控制单元汽压变送器汽压信号蒸汽压力传感器油量调节器8锅炉风门挡板21、22图4-3 燃烧强度控制流程图根据以上该燃烧器自动控制过程分析，可以绘制燃油辅锅炉燃烧流程图如图4-4所示。是否是加热否否最小最大接通电源风机起动预扫风高电压点火轻油泵起动重油泵起动轻油电磁阀通电火焰监视点火成功重油电磁阀通电重油温度正常重油点火成功轻油电磁阀断电正常燃烧蒸汽压力自动控制正常停炉轻重油转换重油电磁阀断电后扫风风油比例控制切断油路后扫风故障排除系统复位蒸汽压力超压风压过低危险低水位中途熄火图4-4

29、燃油辅锅炉燃烧流程图第五章 “育鲲”轮锅炉燃烧过程中的自动安全保护 在燃油锅炉运行过程中，为了达到安全、可靠、无人值班的目的，必须对各种危险工况采取安全保护措施。当设置安全保护后，一旦在锅炉的点火和运行过程中发生异常情况，相应的感受元件就能检测故障发生的原因，发出声光报警，迫使锅炉熄火以免产生更严重的事故，导致锅炉及各种设备的损坏以及造成人员伤亡。锅炉在运行过程中主要有以下几种保护环节：、和锅炉水位低于最低危险水位时，锅炉的受热面将会有一部分进入干烧状态，此时燃烧器若继续运行，那么锅炉的受热面将会因为过热而损坏，甚至导致整个锅炉表面损坏。因此在燃烧器运行期间必须对水位进行连续的检测，一旦发现水

30、位低于危险低水位时安全保护单元应自动控制燃烧器停止。“育鲲”轮燃油锅炉危险水位的自动保护过程如下：当锅炉的水位传感器检测到锅炉水位低于最低危险水位74mm时，水位传感器将此信号经过转换之后送到HMI控制单元中，然后HMI控制单元将处理后的信号送到FSC单元中，FSC输出控制信号使得供油电磁阀3Y1、3Y2断电停油，燃烧器熄火，同时发出声光报警提示轮机员。然后转入停炉后的程序，后扫风、停风机和油泵的过程与点火失败相同。雾化后的燃油在燃烧之前首先被加热蒸发成油蒸汽，再和空气混合直到被点燃，当风机风压过低时，由于供风不足会引起炉膛内局部或整个炉膛火焰熄灭，如果此时再继续向高温的炉膛内供入燃油，蒸发了

31、的油蒸汽在缺少空气的情况下很容易造成炉膛爆炸，因此燃烧自动控制系统应能自动检测并使燃烧器断油熄火以防事故的发生。风压过低时的自动熄火安全保护包括两个方面，二次风供风压力低于设定值和一次风与雾化风压力差低于设定值时，FSC控制单元就输出控制信号关闭燃烧器。1. 当FSC单元接受到燃烧器上的风压监测器20检测到风机供风风压低于设定值的信号时，在经过PLC处理之后就会输出控制信号使得供油电磁阀3Y1、3Y2断电停油，燃烧器熄火，同时发出声光报警提示轮机员。然后转入停炉后的程序，后扫风、停风机和油泵的过程与点火失败相同。2. 当FSC控制单元接受到燃烧器上的一次风压差监测器24检测到一次风和雾化风压力

32、差低于设定值的信号时，经过PLC处理后会输出控制信号使燃烧器上的供油电磁阀3Y1、3Y2断电停油，燃烧器熄火，同时发出声光报警提示轮机员。然后转入停炉后的程序，后扫风、停风机和油泵的过程与点火失败相同。锅炉实质上是一个压力容器，所以当蒸汽压力超过一定值时就会对锅炉本体造成危害甚至发生爆炸，因此为了保护锅炉本体，在蒸汽压力超压时燃烧自动控制系统应能自动停止燃烧器燃烧。当锅炉的蒸汽压力持续上升，而此时燃烧器的燃烧强度已经降到最低之后，锅炉的蒸汽压力仍在上升并且超过了锅炉蒸汽压力最大的设定值0.88MPa时，那么FSC单元在接受到此信号之后经过PLC处理后就会输出控制信号使得供油电磁阀3Y1、3Y2

33、断电停油，燃烧器熄火，同时发出声光报警提示轮机员。然后转入停炉后的程序，后扫风、停风机和油泵的过程与点火失败相同。如果在蒸汽压力超过0.88MPa时，由于自动控制系统的故障而使得燃烧器没有停止工作，锅炉的蒸汽压力将会继续上升直到锅炉的安全阀开启。在燃烧过程中，如果因为某些故障导致中途熄火，那么就应该停止向炉膛内喷油，否则将可能因为炉膛可燃气体含量超过极限在温度很高的炉膛内发生爆炸。在燃烧过程中，当火焰探测器40B1、40B2检测到炉膛内熄火，就会将该信号传送到安全保护中心FSC控制单元中，FSC控制单元将暂时不动作，若在延时10秒之后，火焰探测器40B1、40B2仍没有检测到炉膛内的火焰，那么

34、PLC就会输出控制信号做出以下三个动作：（1）供油电磁阀3Y1、3Y2断电关闭，停止向炉膛内喷油，并且使油泵停转。（2）控制伺服电机6Y1的动作从而控制负荷凸轮7来控制风门挡板22使供风达到最大，进行大约1分钟的后扫风，然后风机19断电停转（3）安全保护单元FSC输出信号发出声光报警提示轮机人员。第六章 “育鲲”轮燃油辅锅炉燃烧器点不着火故障及排除 “育鲲”轮燃油锅炉在四月份期间经常出现燃烧器点不着火的现象。具体现象是在HMI触摸屏控制面板上依次按下Operation->Burner Start之后，锅炉在进行了正常的预扫风之后不能进行正常的点火燃烧或者在锅炉蒸汽压力降到下限的时候燃烧器

35、不能正常点火起动。1. 电点火器方面的故障： 点火变压器损坏 点火变压器原边无电 点火电极与点火变压器接触不良 点火电极绝缘损坏导致点火电极短路 点火电极间距离不当 点火电极表面脏 点火电极与喷油器相对位置不当。 2. 油方面的故障： 油中有气 油中有水 油中杂质多 供油温度不当 供油压力不当 供油电磁阀故障。3. 风方面的故障： 一次风太小使油雾化不好 一次风太大使点火电极点不着火 二次风太大使火焰刚点着就熄灭。4. 火焰探测器方面的故障：当炉膛有火焰的时候火焰探测器不能检测到火焰信号导致燃烧器点着火后自动控制系统误动作。5. 程序自动控制方面的故障： 系统安全回路有故障报警没有进行复位 P

36、LC对传感器输送过来的信号读取有误导致误操作 程序中对某些参数的设置不当导致自动控制系统的误动作。经过以上对故障原因的分析以及前面对锅炉燃烧器自动点火过程的分析，我们开始逐一检查排除：1. 首先将锅炉的自动点火转为手动点火以检查程序自动控制方面是否出了故障。在进行手动点火时锅炉仍然会出现点不着火，说明程序自动控制方面出现故障的可能性很小，可以先排除2. 通过燃烧器上的应急操作盒16A1，我们可以进行手动点火。点火之前必须进行充分的预扫风，风机运行后按【加负荷】按钮开大风门进行约一分钟的预扫风。在点火之前按下【减负荷】按钮使风门减小，然后按下【点火】按钮，通过火焰观察镜我们可以看到点火火焰，因此

37、可以排除电点火器方面的故障，而且在应急操作盒16A1上的火焰指示灯亮，可以判断火焰探测器没有故障。3. 然后同时按住【点火】按钮和【油阀】按钮进行供油点火发现点火的时候冒黑烟，不久，火焰熄灭，因此可以推断出是油和风出现故障，并且可以排除供油电磁阀故障，同时在按下【油阀】按钮的时候通过油压表和温度表上的读数可以知道供油的油压和温度都在正常范围之内，因此可以排除供油温度和供油压力不当的故障。4. 我们对燃油进行了水含量的测试发现燃油中的水含量在正常范围之内，因此可以排除油中有水这个故障。然后再次进行了手动点火以判断油中是否有气，如果有气的话当同时按下【点火】和【油阀】按钮时，通过火焰观察镜可以看到

38、点火的时候火焰断断续续，并且过一会之后火焰会稳定，但是当我们同时按下【点火】和【油阀】时没有出现此现象，因此可以排除油中有气的故障可能。5. 因为在自动点火的时候一次风和二次风的风量是程序自动控制的，在之前的自动点火时都没有故障，而且通过第一步我们知道程序自动控制方面没有问题，再结合上面的分析我们将故障原因锁定在燃油中杂质多和配风器上面，如果配风器损坏，当依然按照原来的程序控制风门大小时，一次风和二次风的风量就会发生变化，因此为了进一步确定是否因为配风器损坏，我们将燃烧器从锅炉本体上拆解下来，发现配风器的挡风罩前沿已经被烧坏，损坏的挡风罩图片如图6-1所示，新的挡风罩图片如图6-2所示 图6-1 图6-2由图6-1和图6-2的对比可知挡风罩前沿已经在长时间使用的过程中被严重烧坏，由于配风器的很重要的一个作用是使空气的气流扩张角小于燃油雾化角，这样空气才能以较高的速度进入油雾中使油雾在燃烧器出口与空气的混合良好，因为挡风罩前沿已经在长时间使用的过程中被严重烧坏，从而导致气流扩张角大于燃油雾化角，这样就使得燃油与空气的早期混合不好，导致点火油头点着火后不能使用重油燃烧就马上熄灭而且会冒黑烟，从而使燃