燃气-空气比率调节中的故障分析
作者:温千鸿
1 前言
比率调节系统是当前陶瓷窑炉最常见的系统之一,也是窑炉控制中故障出现率较高的地方。对比率调节系统的原理及其操作的掌握,将直接影响到控制和解决窑炉运行中的燃气一空气比率调节系统。
2 燃气一空气比率调节系统工作原理
燃气一空气比率调节系统是比率调节中较常见的系统,其主要原理是通过压力平衡达到比率调节。而这种平衡是指均压阀中力的平衡,即压阀中可动系统的重量加上主薄膜两侧的压差等于弹簧向上的拉力。
3 比率调节系统中常见的故障及其原因
比率调节阀工作原理见图1。比率调节是通过均压阀(6)中力的平衡来进行的,故均压阀乃这一调节系统的核心。整个比率调节系统出现的故障是多种多样的:
(1)当均压阀下游侧压力越大,调节精度越小,故若发现比率调节系统调节精度差,很可能是均压阀中的可动系统出现故障。
(2)实施降温操作时助燃空气管道报警,则是助燃空气下限限幅过高;若发现助燃空气管道报警系统正常,却出现自动熄火现象时,则燃气下限限幅过高。
(3)空气过剩系数较小的如北京工业大学的WDH一TCC烧咀及日本东陶公司的预混式烧嘴,若升温时发现火焰脉冲严重甚至熄灭,则可能是均压阀对空气感应滞后。
(4)在燃气总管压力降低的情况下燃烧突然熄灭,这时很可能是均压阀的可动系统老化或弹簧高度过低(注意:这时的判断依据是,无论如何通过调节阀5提高燃气都无效。)
4 实际操作中的故障举例分析
在实际运行过程中,只要对比率调节系统的核心部件均压阀熟练掌握,是很容易找出故障的原因及解决的办法。
举例:在运行过程中突然出现均断煤气开关,强制打开开关时却又升不了温,这时,首先观察燃气压力表及助燃风压力表,从表的测量值中初步作出判断。
(1)若是助燃风风压过大,这时一般只要将风压调大即可,囚为,空气过剩系数大于1,在相同发热量的条件下,燃气燃烧的温度越低(如图2所示)。但是有时由于均压阀的故障造成其对风压的感应夫灵,这时就应从均压阀本身去寻求解决办法了。事实上比率调节系统中的大部分故障都是由于均压阀故障,而不是单纯地去减小风压。有的是由于均压阀中的锤形开关过低,使其高度超出了调节范围。这时若发现弹簧老化,应下调弹簧高度或更换新弹簧;若弹簧正常,应上调弹簧高度使均压阀能感应到风压的变化。
(2)若风压正常,同样由上表可知,一种可能是煤气流量过大;另一种可能是煤气流量过小。
①很显然,在一定量助燃风的情况下,如果煤气流量越大,当其超过了完全燃烧范围时,燃烧温高就会随着燃烧的不完全而降低,甚至熄灭。这时可上调均压阀中的弹簧高度,使之能感应到煤气流量的变化。
②燃气流量过小,也可能是均压阀故障。固为一定的风压和燃气压力,弹簧位置过高或己被氧化而失去弹力时,传到烧嘴处的燃气流量事实上变小了。
5 常发故障及保养
有关燃气一空气比率调节系统的故障大多是由于各阀孔道堵塞、封闭口及执行杆的磨损及可动系统的老化等,当然,送风系统及供气系统的不正常工作频繁也是一个重要原因。所以,其保养工作就包括了:车间防尘。供气系统的下沉动作及各高温机械、阀问的正确操作和监控。
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