氢气锅炉的仪表控制系统及主要故障分析

1、氢气锅炉的仪表控制系统及主要故障分析【摘要】氢气锅炉在氯碱行业应用广泛，目前的氢气锅炉自动化控制程度非常高，从点炉到正常运行再到停炉，均实现自动控制。仪表控制系统在这里起到了关键作用，一旦仪表系统中的某一部分出现故障，有可能造成无法成功点炉，也有可能在运行过程中发生停炉事故，将会对整个锅炉的正常运行造成的很大的影响。仪表控制系统的构造原理常见故障被分析的透彻，才能防止故障的发生或者在故障发生后迅速找到原因，使消费损失降到最低。【关键词】氢气锅炉；仪表系统；故障分析；氯碱；自动控制1、氢气锅炉的根本情况1.1氢气锅炉的构造本单位使用的为10t/h的立式锅炉，其主要构成部分有锅炉本体、燃烧器、助燃

2、风机、给排水系统。节能器纯水：纯水纯水箱除氧器给水泵锅炉汽：炉内蒸汽锅炉汽水别离器蒸汽管网正常燃烧：压缩氢气氢气过滤器减压阀阻火器 燃烧器点火：液化石油汽燃烧器点*锅炉炉膛2、仪表控制系统氢气锅炉正常消费中最重要的控制为燃烧系统控制，锅炉压力控制，锅炉水位控制。这三个部分是经常出现故障的部分，也是造成锅炉无法点炉或者事故停炉的直接原因。2.1燃烧系统2.1.1燃烧系统的构成燃烧系统主要由氢气输送管路、助燃空气系统、点火系统以及火焰喷嘴部分构成。其中氢气管路构成依次为氢气通过过滤器到达减压阀，降到符合锅炉燃烧的压力，再依次通过两个切断阀，前一个称为平安阀，后一个称为主气阀，最后通过阻火器以及气量

3、调节蝶阀进入炉膛。其中平安阀前设置有燃气低开关，在燃气输送压力过低时，保护连锁停炉；主气阀后设置有燃气高开关，在管道压力高时连锁停炉，防止回火引起管路压力升高，防止事故。在平安阀与主气阀中间设置有压力开关以及放空气动阀，压力开关用于检漏，放空阀在停炉时常开，万一平安阀有泄漏，氢气就可以从放空管中排放。在启动燃烧器后，放空阀处于关闭状态。当锅炉启动时，助燃系统风门开至满负荷，开始检测风压，正常后检测风门位置，确认正常开始对炉膛进展预吹扫，完毕后关至点火位置。与此同时，氢气系统开始检漏，首先放空阀关闭，开始检测平安阀，正常后开启平安阀，氢气进入，关闭平安阀，开始对主气阀进展检漏，检漏通过后开始检测

4、风门位置。一切正常开点火变压器点火阀点火，开平安阀主气阀，氢气进入，检测到火焰那么点火成功关闭点火变压器点火阀，正常燃烧。2.1.3燃烧系统的仪表系统故障分析在实际消费中，这部分系统最常见的故障是在点火时出现检漏失败报警，而往往气动阀本身并无泄漏，主要由于气动阀不动作，压力开关损坏或者PLC控制模块损坏造成的。假设发生检漏失败故障，那么首先根据燃烧器在点火时检漏程序中的控制原理，判断各气动阀动作是否正常，假设有阀门不动作，那么初步判断为由阀门故障造成的，第一时间排除阀门故障。假设各气动阀动作正常，那么检查检漏压力开关，是否损坏或者设置是否正常，假设损坏那么立即更换，排除故障。假设压力开关正常，

5、那么检查控制柜内接线以及控制模块，检查控制模块是否损坏或者用备用模块更换，测试原模块是否损坏，假设备用模块可以正常点火那么说明原模块已经损坏。2.2锅炉压力控制系统2.2.1压力控制系统的构成锅炉压力控制系统主要由电接点压力表、压力传感器以及控制模块构成。其具备压力高报警以及超高报警停炉的功能。2.2.2压力控制系统的原理锅炉现场设置有电接点压力表，压力传感器两路信号控制，电接点压力表通过220V电源将信号传送至控制模块。压力传感器通过24V控制电源将信号传送至控制模块，由控制模块将信号传送至显示面板实时显示。两路信号都可根据系统内设置的高报值以及超高报值，当压力到达设定值时，控制系统会作出相

6、应动作。2.2.3压力控制系统故障分析压力系统常见故障为压力值大范围波动，或者冬季压力值陡然上升造成停炉事故。假设出现显示压力值大范围波动，那么应首先检查现场压变是否损坏，假设损坏那么更换新的，假设无损坏那么检查接线是否松动，控制模块输出是否正常。冬季假设出现压力陡然上升造成压力连锁停炉故障的，应首先去现场查看是否由于天气寒冷造成管路上冻，致使压力表超上限连锁停炉。在较为寒冷的北方，锅炉压力表应加蒸汽伴热，或者将压力表安装在保温箱内，单靠保温棉是缺乏以到达保温效果的。2.3锅炉液位控制系统2.3.1液位控制系统的构成液位控制系统由两个双色玻璃液位计以及两个压差式液位传感器构成。具备液位上下报警

7、以及超低连锁报警停炉功能。2.3.2液位控制系统原理两个双色玻璃液位计用于现场查看确认以防液位传感器出现故障；两个液位传感器将信号传送至控制模块，由控制模块传送至显示屏，分成左右液位控制显示，以其中一个作为控制使用，两个液位控制互为冗余，当一个出现故障那么切换至另外一个来控制液位系统。控制系统设置有液位上下报值，超低连锁停炉值，液位最正确值，液位启停泵值，锅炉给水系统根据液位确定补水量。2.3.3液位控制系统仪表常见故障液位控制系统仪表方面常见的故障为控制柜屏上显示液位波动较大，液位显示值无变化，或者液位值不显示。假设出现液位波动较大的情况时那么可能是液位传感器上下压侧引压管道进气堵塞造成的，此时应进展排污排气。假设出现液位显示值无变化，那么应首先判断为液位传感器故障，对其电路板，上下压侧膜片以及毛细管进展检查，假设损坏那么更换新的传感器。假设出现液位不显示，而玻璃双色液位计是有液位显示，那么首先检查接线是否松动，假设无松动那么对控制柜内