轉杯式燃燒器燃油鍋爐常見故障

转杯式燃烧器燃油锅炉常见故障

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转杯式燃烧器燃油锅炉常见故障

船用燃油鍋爐根據噴油器的種類分為好幾種類型,其中轉杯式燃燒器燃油鍋爐優點非常顯著,因此在現代遠洋船上得到廣泛應用。但由於其結構複雜,加上主管人員不能完全掌握其結構特點,疏於管理,因而在使用過程中經常會出現故障,影響船舶安全航行。在此,筆者現就日常工作中的兩個案例與大家分享,希望能給大家一些啟示。

故障一:燃燒器內部細油管堵塞導致點火故障

XX輪, 配備扎克(SAACKE) 立式煙管組合鍋爐,燃燒器型號: SKVJ-M14,轉杯式噴油器。某日進港期間,鍋爐燃燒器故障報警,三管輪現場進行確認復位,重新啟動後再次報警,反覆多次點火未能成功,三管輪只得將燃燒器拉出,轉杯及布風器清潔除碳,點火電極及光敏電阻清潔檢查,裝復後再次點火試驗,故障依然存在。改用手動點火,從火焰觀察鏡觀察,電極打火正常,油路兩隻主電磁閥均正常動作,但一鬆開主電磁閥按鈕,警報板上立即顯示點火失敗報警。檢查燃油壓力在2.9 kmf/ cm²,燃油溫度105℃,都在正常範圍內,換成輕油燃燒結果也是一樣, 排除油泵和燃油加熱器故障的可能。抽出光敏電阻,通過光照試驗,主電磁閥啟閉功能正常,又排除光敏電阻故障的可能性。檢查風機運轉平穩, 無異響且入風口吸力很大,供風系統也無問題。煙道不久前水洗過,不存在這麼短的時間內又堵塞。拆開主電磁閥後供油管路,手動點火併按下主電磁閥按鈕,供油管有燃油流出,說明供油管路自供油泵至燃燒器前暢通。那麼目前就只剩下燃油霧化裝置存在故障的可能了。拆開燃油霧化裝置,發現燃油分配器6前端徑向圓周上的唯一出油孔孔徑只有約3mm,用一根細鐵絲清通,鐵絲帶出許多的油泥和碳渣,用壓縮空氣自進口吹驅, 竟飛出許多細沙狀物質,很明顯,本來就不到3 kmf/

cm²壓力的燃油在此處被碳渣大部分阻塞了,只有極小部分燃油通過燃油分配器進入轉杯1噴入爐膛,所以火焰極小,這麼小的火焰無法被光敏電阻監測到,從而觸發燃燒故障報警。

這類故障雖然簡單,但故障原因確有其隱蔽性,筆者曾有幾次親身經歷,當時主管輪機員都是焦頭爛額,無計可施。其實,這是轉杯式燃燒器燃油鍋爐的通病,而且故障一般都是發生在鍋爐點火開始。究其原因,我認為有以下四點:

1、該類鍋爐燃油壓力只有2 ~ 3 kmf/ cm²,燃燒器部分燃油管路又很細,內徑只有約3mm,燃油稍遇阻力就會堵塞管路。

2、該類鍋爐設計燃燒器處燃油不循環,在使用重油且燃燒間歇過長的情況下,燃油油溫降低,粘度增高, 可能使油路不暢引發點火故障報警, 尤其在寒冷的天氣裡,這類故障發生率更高。雖然有些鍋爐設計在此處油管外圍加裝了加熱電阻絲,但在實船上都因為頻繁拆卸油管而被破壞。

3、噴油器前沒有過濾器(壓力式噴油器油嘴內都帶有細濾器),

過濾精度不高,燃油中固體雜質可能堵塞油管。

4、轉杯直接面對高溫爐膛,轉杯中燃油在霧化不好的情況下容易積碳,碳渣積存在轉杯根部堵塞燃油通道。

在日常管理中要避免此類故障發生,只有加強燃油的循環分濾,保證燃油的品質;定期清潔燃燒器,減少內部積碳;加強燃油管路保溫措施, 保溫材料配備齊全,加熱設備功能正常;同時,還需檢查燃油鍋爐的供風系統,保證燃燒器工作在最佳狀態。

故障二:煙道堵塞導致燃燒故障

筆者曾有過這樣的經歷,啟動鍋爐點火燃燒,鍋爐開始運行正常, 但過幾分鐘後,鍋爐喘振熄火報警, 伴隨大量煙氣從燃燒器和風道噴出。打開爐膛檢查,底部沒有積油,確認復位後進行充分預掃風,多次試驗, 鍋爐還是不能燃燒,最後甚至出現風道底部(帆布彈性連接處)有燃油滴漏現象。這種情況在排除開始爐膛積油爆燃的可能外,一定是煙道受阻了, 爐膛排煙不暢,爐膛背壓高,進入爐膛內的新鮮空氣減少,缺少氧氣而未被燃燒的油滴在爐膛內加熱蒸發, 爐內壓力更高,在油蒸汽被點燃的瞬間,爐內壓力劇增,遠遠大於供風壓力,從而導致煙氣外洩,噴入爐膛的一部分油霧自轉杯外緣壓入二次風風道內,鍋爐燃燒故障報警熄火。導致煙道堵塞的原因有三:

1、轉杯式燃燒器燃油鍋爐燃用劣質燃油,對油的過濾要求不高,燃油中的部分機械雜質、以及釩鈉等灰分不能燃燒,隨煙氣排除過程中,附著在煙管壁上,堵塞煙道。

2、有些船上鍋爐工況不好,點火時經常報警,船上乾脆採用不停爐做法,小火慢燒。殊不知鍋爐在低負荷運行時,煙氣流速低,鍋爐自清潔能力變差,菸灰比較容易沉積在煙道中;同時,鍋爐負荷低時,排煙溫度相對也較低,特別是達到酸露點時, 菸灰比較黏,容易沉積。

3、燃油霧化不良,油滴直徑過大,風油比不合適等,導致鍋爐燃燒不充分,未燒盡的燃油隨煙氣排出, 停留在煙道中。

判斷鍋爐煙道是否堵塞的辦法很簡單,只需在平時清潔燃燒器時, 拿一根細線掛在爐膛門口,觀察細線是否漂向爐膛內部。在鍋爐運行中也可以粗略判斷,如果發現爐內火苗呈暗紅色,火焰伸長跳動並帶有火星, 爐內模糊不清,煙色加深以致濃黑, 這也有可能是煙道堵塞的前兆。

為防止鍋爐煙道堵塞,船上主管人員平時應加強燃燒設備和系統的維護與管理,注意油溫油壓,及時清潔燃燒器,調整合適的風油比,控制鍋爐的燃燒質量,定期對鍋爐進行水洗,保證鍋爐工作在最佳狀態。

總之,轉杯式燃燒器燃油鍋爐在使用過程中,經常會發生各種各樣意想不到的問題,但只要輪機人員平時加強設備的維護保養,運行中密切注意鍋爐的油溫、油壓、爐膛火焰情況以及排煙情況,控制好燃燒質量, 同時,定期對鍋爐煙道進行吹灰和水洗,我想鍋爐的故障率就會大大降低。另外,燃油鍋爐作為一種燒油的高溫壓力容器,在日常操作和檢查時,要時刻牢記安全這根繩,充分做好預防措施,防止爆炸和燙傷。

胡丁山 1997年7月畢業於廣州航海學院(原交通部廣州航海高等專科學校),同年被分配到青島遠洋運輸公司遠洋船舶工作,先後擔任船舶二機、一機、三管輪、二管輪、大管輪、輪機長等職務,遠洋生涯二十餘年,愛好鑽研,對船舶設備管理有一定的經驗和見解,在業內知名雜誌發表過多篇文章。

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