KLN/VM

          　　摘 要：根据实际工作过程中遇到的KLN/VM-2.5/7型燃油辅锅炉点火故障现象，分析可能造成该故障的原因，结合锅炉及SKVJ-20型燃烧器的工作原理，最终确定出故障的根源并予以排除。
　　关键词：锅炉；燃烧器；点火故障
　　1 故障现象
　　某轮燃油辅锅炉在自动工作状态下，其设定工作压力范围为0.5MPa～0.7MPa，在一次停靠大连港期间，当锅炉蒸汽压力低至0.4MPa时，锅炉因未自动进行点火，导致蒸汽压力过低而发出低压报警，值班轮机员尝试进行手动点火操作，但没有成功并发出没有主火焰的报警。
　　2 燃油锅炉概述
　　该轮燃油锅炉的型号为SAACKE公司所生产的KLN/VM-2.5/7型锅炉。其参数为：蒸发量2500kg/h、工作压力0.7MPa、安全阀设计压力0.9MPa、蒸汽温度170.4℃、100%负荷时的效率83.4%、耗油量184kg/h、正常水位时的容水量2.6m3、炉体外径1750mm、总高度4740mm、干重5500kg。
　　锅炉上采用的燃烧器为SAACKE公司的SKVJ-20型整装式燃烧器。其工作原理如图1所示，燃烧器设有两个油路：一是点火油路。点火时使用轻油，当燃烧器接到点火指令同时各个条件也都满足时，风机首先投入工作，进行1min左右的预扫风。之后，点火油泵启动，将轻油加压至0.7～1.0MPa后送至燃烧器的点火油路中，同时油路上的双点火电磁阀2和3通电打开，泄油电磁阀4关闭，经点火油头5喷出的轻油被点火电极点燃。另一油路是燃烧油路。燃油从重油日用油柜被供油泵吸出加压至3.5～4.0MPa后送至燃油的预加热器6（当用轻油时，不必使用预加热器）。当双主供油电磁阀11和12断电关闭时，加热后的燃油经回油节流装置返回到外部油路中。当点火成功并且各个条件满足时，双主供油电磁阀通电打开，泄油电磁阀13关闭，燃油经转杯式喷油器1进入炉膛。遇到点火火焰时，即与同时送入炉膛的二次风迅速混合进行燃烧。点火成功后，锅炉要先维持一段时间低火燃烧，对锅炉进行预热，然后控制伺服马达14，使其开大风门，同时通过机械传动机构将流量调节阀9开大，使锅炉的送风量和供油量成比例的增加或减少，以达到最佳燃烧效果。
　　图1 SKVJ-20型燃烧器原理图
　　1-转杯喷油器；2、3-双点火电磁阀；4、13-泄油阀；5-点火装置；6-预加热器（电加热）；7-压力调节阀；8-滤器；9-流量调节阀；10-流量计；11、12双供油电磁阀；14-伺服马达；15-风板（调节一次风）；16-风板（调节二次风）
　　3 故障分析
　　3.1 点火装置故障
　　点火装置的喷油器采用压力式喷油器，其发生故障主要在两个方面：首先喷油器发生堵塞。喷油器长期工作在高温的恶劣环境中，当喷油阀关闭不严、雾化片平面精度不够或喷油器螺帽未拧紧时，会造成部分未经过雾化的燃油直接流出造成喷油口积碳。如果喷嘴处发生结碳，就会造成喷油量少而且雾化不良，喷出的少量燃油与送风量配合不当，点不着火。其次，点火电极发生故障造成点不着火。点火电极出现故障主要在以下几方面：（1）点火电极与点火变压器接触不良；（2）点火电极表面被结碳所污染；（3）点火电极间距离不当；（4）点火电极与燃烧器端部位置不当；（5）点火变压器损坏。当出现这些问题时，点火电极就会打不出电火花，从而不能点燃油雾。此外，配风器也是一个重要因素，当配风器位置不当时会造成一次风太多，使火焰根部风速过高，主火焰还没点着就将点火火焰吹灭了。
　　3.2 火焰探测器故障
　　火焰探测器的常见故障分以下几种：（1）镜片脏污探测不到火焰；（2）固定装置松动，检测窗口没能朝向火焰；（3）火焰探测器接线端松动或线路损坏；（4）火焰探测器本体发生故障。当由于上述原因造成火焰探测器监测不到火焰时，就会启动安全保护程序使锅炉停炉。
　　3.3 燃油油路故障
　　图2 燃油系统原理图
　　图2所示为该锅炉燃油系统原理图。结合锅炉的燃油系统和燃烧器的工作原理，可以对该故障做出以下分析：
　　（1）轻油日用柜燃油用完，点火油泵滤器堵塞或点火油泵故障造成的点火油路无油点不着火。
　　（2）由于长期不放残，使日用油柜中存在大量的水，轻油和大量的水进入燃烧器燃油被烧完后，火焰熄灭。
　　（3）管路中存在气体。由于稳压器损坏，其中的氮气进入油路，造成管路中存在大量气体，当点火电磁阀通电打开后油路中的一段燃油被烧完后，火焰熄灭。
　　（4）点火电磁阀故障（见燃烧器原理图阀2和3）。点火电磁阀是常闭阀，当双点火电磁阀中的某个阀的阀芯在半开状态卡死或由于电磁线圈故障使电磁阀无法完全打开，会造成供油量少，点着火后燃油很快烧完，火焰熄灭。
　　（5）泄油电磁阀故障（见燃烧器原理图阀4）。泄油电磁阀是常开阀，当阀芯在常开位置卡死，电磁阀的线圈损坏或电路出现故障使泄油阀无法关闭时，会造成进点火油头油压低，油量少，火焰熄灭快。
　　3.4 风油比不合适
　　由于风道积灰严重堵塞造成的供风中断或风量严重不足、由于风门调节不当引起的点火供风量过多或严重不足、风压出现波动等都会引起点不着火或火焰熄灭。
　　4 故障的排除
　　根据以上分析并结合轮机员的实际管理经验，当出现没有主火焰的故障时，首先将点火装置从燃烧器上拆下，检查点火油头和它的配风器并对其进行清洁，发现它们工作良好，并无异常。在不启动点火油泵的情况下进行手动点火，检查点火电极的工作情况，经检查证明工作正常。检查火焰探测器时，首先清洁火焰探测器的监测窗口，同时，检查火焰探测器的位置并对其进行固定。然后检查火焰探测器本身和电路，经过仔细检查确定火焰探测装置工作正常。在进行手动点火试验时，发现正常时只需按点火按钮3～4s就可将点火火焰点着但这次要按10s左右才可以，改换自动点火时则点不着，这说明点火油路故障。紧接着，对点火油路进行检查，再次进行手动点火，同时查看点火油泵出口压力表，压力增长缓慢，但10s之后压力达到0.7MPa，比正常时稍有降低。这说明并没有发生严重滤器堵塞，点火电磁阀也工作正常并没有产生阀芯卡死或打不开的情况（如果点火电磁阀打不开，油泵的出口压力会较高）。所以推测泄油阀出现故障的可能性较大，之后对其进行仔细检查，果然发现当锅炉点火时泄油阀关不严，使点火油路在点火时建立不起油压，造成雾化不良和喷油量减少。
　　泄油阀关不严可能是由三个原因造成的：（1）没有控制泄油阀关闭的电信号；（2）泄油阀的电磁线圈损坏；（3）阀芯在开启位置卡死。首先用电流表检测连接电磁阀导线上的电流并用电阻表检测线圈的电压，发现都正常。这时确定是阀芯卡死。将电磁阀拆下后用干净的轻柴油对阀体进行清洗，并对滤器清洗。装复后锅炉点火工作正常，故障排除。
　　5 总结
　　当遇到故障时不要盲目的去拆卸某个设备或部件，首先应当认真观察故障的现象，然后根据现象认真分析原因，进而确定要维修或更换的部件。对设备的维护要做到勤观察，勤维护，要按照设备说明书的要求对部件进行定期的检测、维护、更换，只有做好日常的管理工作，才能少出故障，延长设备的使用寿命。
　　参考文献
　　[1]费千.船舶辅机.大连海事大学出版社，2007
　　[2]郑凤阁.轮机自动化.大连海事大学出版社，1998
　　[3]SAACKE KLN/VM-2.5/7型锅炉说明书
　　[4]SAACKE SKVJ-20型燃烧器说明书