慕偉偉

（攀鋼集團(tuán)江油長(zhǎng)城特殊鋼有限公司 四川江油）

一、蓄熱式加熱爐特點(diǎn)

蓄熱式燃燒技術(shù)是高溫空氣燃燒（HTAC）技術(shù)的通俗叫法，其原理是通過(guò)蓄熱體的儲(chǔ)熱作用，獲得高溫預(yù)熱的空氣，以最大限度回收煙氣中顯熱。

鋼鐵行業(yè)為了降低能耗正在逐漸改進(jìn)各類設(shè)備，蓄熱式加熱爐就是改進(jìn)之后的節(jié)能設(shè)備。主要特點(diǎn)：蓄熱式成對(duì)燒嘴交替燃燒，節(jié)能降耗；燒嘴口朝下，蓄熱體和管路中不會(huì)進(jìn)入氧化皮，蜂窩體和閥門(mén)壽命得以延長(zhǎng)；大小火分開(kāi)控制，既節(jié)能又保證了爐溫的均勻性。

二、蓄熱式加熱爐溫度控制系統(tǒng)

蓄熱式加熱爐溫度控制系統(tǒng)采用PLC+儀表控制模式，PLC和儀表互為冗余，正常狀態(tài)以儀表控制為主。爐溫度控制系統(tǒng)主要由PLC、控制儀表、熱電偶、自動(dòng)點(diǎn)火裝置、單蓄熱式燒嘴、火焰監(jiān)測(cè)器、天然氣電磁切斷閥等部分組成，閉環(huán)控制如圖1所示。

圖1 蓄熱式加熱爐溫度控制系統(tǒng)

加熱爐溫度控制曲線直接設(shè)定在控制儀表上，為減少信號(hào)誤差，熱電偶采集到的溫度直接送入控制儀表，中間不經(jīng)過(guò)溫度變送器?？刂苾x表對(duì)采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算后，將結(jié)果輸出至燒嘴脈沖控制器，自動(dòng)點(diǎn)火裝置收到脈沖信號(hào)后自動(dòng)點(diǎn)火。

三、溫控系統(tǒng)故障排查及維護(hù)

1．點(diǎn)火故障

加熱爐工作過(guò)程中，當(dāng)燒嘴故障熄火后，故障燈亮起，此時(shí)先按復(fù)位按鈕，如果因?yàn)槎虝r(shí)的氣壓波動(dòng)熄火，復(fù)位之后燒嘴會(huì)自動(dòng)點(diǎn)火，如果點(diǎn)火失敗，再查找其他原因。一般情況下可以按以下步驟進(jìn)行。

（1）點(diǎn)火裝置故障。自動(dòng)點(diǎn)火裝置是一個(gè)裝在操作控制箱上的燃燒控制器，各燒嘴的開(kāi)關(guān)、大火、熄火狀態(tài)、控制信號(hào)均通過(guò)燃燒控制器傳送給HMI實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果燃燒控制器故障，溫度控制器就不能正常準(zhǔn)確的控制溫度。此時(shí)查看燃燒控制器輸出端子是否有信號(hào)輸出。如果一切正常，排查其它點(diǎn)火相關(guān)裝置，如圖2所示。

圖2 自動(dòng)點(diǎn)火裝置

排查方法：①點(diǎn)火電極。查看點(diǎn)火電極是否打火，電極頭是否粘有異物，將電極頭摩擦干凈。②點(diǎn)火變壓器。點(diǎn)火瞬間用電筆測(cè)試點(diǎn)火變壓器是否產(chǎn)生高壓。③點(diǎn)火電磁閥。燃?xì)怆姶砰y故障時(shí)沒(méi)有燃?xì)馔ㄟ^(guò)，此時(shí)查看電磁閥的指示燈是否亮起或聽(tīng)電磁閥是否有動(dòng)作聲音。④風(fēng)閥開(kāi)度過(guò)大。加熱爐8個(gè)燒嘴換向燃燒，有4個(gè)燒嘴同時(shí)正常燃燒，如果有一個(gè)燒嘴風(fēng)閥開(kāi)度過(guò)大，會(huì)拉低其它燒嘴的風(fēng)壓，導(dǎo)致其它燒嘴無(wú)法正常燃燒。一般爐子設(shè)定風(fēng)壓＜3000 Pa就報(bào)警，當(dāng)風(fēng)壓＜2800 Pa時(shí)風(fēng)閥會(huì)自動(dòng)切斷，導(dǎo)致停爐。⑤燃?xì)鈮毫?。在爐體燃?xì)夤艿郎涎b有燃?xì)夥€(wěn)壓閥（圖3），根據(jù)穩(wěn)壓閥前后壓力表的指示值判斷穩(wěn)壓閥是否正常，確定是否需要調(diào)節(jié)。

（2）檢測(cè)線路故障。排查方法：①小火UV火焰檢測(cè)器。UV火焰檢測(cè)器故障時(shí)，檢測(cè)不到火焰，導(dǎo)致反復(fù)地點(diǎn)火，爐子無(wú)法正常升溫，查看UV火焰檢測(cè)器鏡頭是否損壞或者灰塵過(guò)多，將鏡頭擦干凈，可用打火機(jī)在鏡頭前方打火試驗(yàn)。②大火UV火焰檢測(cè)器。該加熱爐和其他爐子不同，它是小火點(diǎn)火，大火升溫，小火和大火是兩個(gè)獨(dú)立的燒嘴，處理方法同上。③點(diǎn)火電極冷卻器。點(diǎn)火電極的溫度過(guò)高則不能正常工作，因此在點(diǎn)火電極旁裝有一個(gè)風(fēng)冷卻器，查看風(fēng)冷卻器是否工作正常。

2．溫度異常

（1）熱電偶。加熱爐設(shè)定熱電偶故障報(bào)警。熱電偶外瓷管損壞，電偶絲直接受火焰沖擊，電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線以及儀表端接觸不良。檢查爐子上的測(cè)溫?zé)犭娕冀泳€是否良好（此處最易因氧化而接觸不良，控制室內(nèi)連接端相應(yīng)好些），如果熱電偶芯子的線接觸不好會(huì)導(dǎo)致溫度波動(dòng)。

圖3 燃?xì)夥€(wěn)壓閥

（2）熱電阻。熱電阻測(cè)量加熱爐蓄熱體溫度，如圖4所示。如果熱電阻測(cè)溫不正常，蓄熱體溫度無(wú)法正常檢測(cè)，會(huì)導(dǎo)致蓄熱燃燒系統(tǒng)無(wú)法正常換向。檢查熱電阻接線是否正常，電阻芯是否斷裂。

（3）控制器。控制器PID參數(shù)不符，可根據(jù)溫度情況手動(dòng)調(diào)整PID值或利用控制儀表自整定功能重新對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定。

圖4 熱電阻測(cè)量加熱爐蓄熱體溫度