王子明 何立遠(yuǎn) 關(guān)少康 馬彩霞

摘 要： 在對鍍鋅線連退爐燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理了解的基礎(chǔ)上，對燃燒系統(tǒng)的故障原因進(jìn)行分析，總結(jié)出一套快速處理診斷和處理燃燒系統(tǒng)故障的方法，系統(tǒng)的保養(yǎng)和維修，提高燒嘴的運(yùn)行效率，保證連退爐生產(chǎn)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞： 燃燒系統(tǒng);故障原因;保養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】TG333.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】C 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.246

0 前言

邯鋼冷軋廠冷基鍍鋅線主要以生產(chǎn)家電板及深沖板為主，最高退火溫度達(dá)到880℃，對爐子加熱能力提出更高要求。

燃燒系統(tǒng)故障率高，連退爐熱處理能力已經(jīng)成為產(chǎn)線提產(chǎn)提速和生產(chǎn)厚規(guī)格高溫深沖產(chǎn)品的瓶頸。因此燃燒系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到煙道、輻射管等設(shè)備的壽命長短，掌握燃燒系統(tǒng)的工作原理，研究燃燒系統(tǒng)故障報(bào)警的原因，系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，對保證連退爐的熱處理能力和降低能源消耗有著重要的意義。

1 鍍鋅線連退爐燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理

鍍鋅線連退爐燃燒系統(tǒng)主要設(shè)備有助燃風(fēng)機(jī)、廢氣風(fēng)機(jī)、余熱回收、煤氣調(diào)節(jié)閥、煤氣安全閥、輻射、燒嘴、火焰控制器、點(diǎn)火變壓器、火焰檢測器、附屬的煤氣管道、助燃管道及廢氣管道等。

助燃空氣通過助燃風(fēng)機(jī)供入燒嘴，同時(shí)，煙氣被排煙風(fēng)機(jī)從輻射管吸出。煤氣流量需要量通過一個(gè)控制閥和助燃風(fēng)機(jī)一起來控制，以達(dá)到最佳燃燒比。在不穩(wěn)定狀態(tài)下，為了保證燃燒的氧化性氣氛，在所需能量減少時(shí)應(yīng)首先減少煤氣供給量。當(dāng)所需能量增加時(shí)，應(yīng)首先增大供氣量。燒嘴分成獨(dú)立的控制區(qū)，在每個(gè)區(qū)的煤氣供給上都有煤氣控制閥。燒嘴控制區(qū)由一個(gè)裝在每個(gè)區(qū)中的熱電偶進(jìn)行與溫度設(shè)置點(diǎn)有關(guān)的控制。溫度設(shè)置由自動(dòng)操作模式數(shù)字模型或人工操作模式來決定。每個(gè)燒嘴都配有閃光點(diǎn)火離子棒，每個(gè)燒嘴也在煤氣供應(yīng)管道上配有一個(gè)自動(dòng)截止閥。避免點(diǎn)火失敗而影響其它燒嘴。

2 燃燒系統(tǒng)故障原因分析及應(yīng)對措施

根據(jù)對燃燒系統(tǒng)故障的跟蹤檢查、統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，導(dǎo)致燃燒系統(tǒng)不能正常工作的原因有以下幾種：

2.1 排煙風(fēng)機(jī)頻繁跳停

現(xiàn)狀：排煙風(fēng)機(jī)超溫跳停

原因分析：

1）摻入冷風(fēng)閥只是接收調(diào)整指令，沒有實(shí)際反饋檢測，當(dāng)調(diào)整指令和實(shí)際反饋不一致時(shí)，會(huì)導(dǎo)致無法按照要求摻入冷風(fēng)，通過排煙風(fēng)機(jī)排出的煙氣溫度高于300度，會(huì)導(dǎo)致排煙風(fēng)機(jī)跳停。

解決方案：

1）每月對摻入冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作情況進(jìn)行測試和點(diǎn)檢，從而保證了調(diào)整指令和實(shí)際反饋一致。

2.2 控制系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)故障

現(xiàn)狀：燒嘴不點(diǎn)火，無法正常工作

原因分析：

1）控制電路故障，控制電源自動(dòng)跳閘，有時(shí)候控制箱連接電路松動(dòng)。

2）點(diǎn)火控制器故障，點(diǎn)火控制器對點(diǎn)火動(dòng)作控制失靈。

3）點(diǎn)火變壓器故障，不能正常點(diǎn)火;

4）點(diǎn)火棒安裝不到位，點(diǎn)火棒的長度不合適，點(diǎn)火棒保護(hù)管彎曲或者點(diǎn)火棒的頭部積碳、結(jié)瘤等。

5）燒嘴煤氣安全閥不動(dòng)作，不能提供燃燒所需要的煤氣。

解決方案：

1）檢修線路是否短路，更換損壞的點(diǎn)火控制器或者點(diǎn)火變壓器，調(diào)整點(diǎn)火棒的位置并清理點(diǎn)火棒頭部，檢查燒嘴煤氣安全閥插頭是否松動(dòng)，必要時(shí)更換閥。

2.3 火焰檢測系統(tǒng)故障

現(xiàn)狀：燒嘴點(diǎn)火，無法正常工作

原因分析：

1）火焰檢測器檢測元件損壞，火焰檢測器元件灰塵多。

2）火焰檢測器管彎，有陰影，檢測不到火焰。

3）火焰檢測器信號(hào)線路損壞，信號(hào)無法傳遞到火焰控制器。

解決方案：

1）清理火焰檢測器元件，更換損壞的火焰檢測器。

2）對火焰檢測器管進(jìn)行校直。

3）檢查線路是否短路進(jìn)行更換。

2.4 煤氣和助燃風(fēng)設(shè)施故障

現(xiàn)狀：火焰小，火焰沒有剛性，煤氣在燒嘴外面燃燒，點(diǎn)火時(shí)出現(xiàn)爆鳴。

原因分析：

1）燒嘴煤氣管道堵塞、燒嘴煤氣調(diào)節(jié)閥開度過小或者焦油等堵塞、燒嘴煤氣安全閥過濾網(wǎng)堵塞。

2）輻射管直管斷裂，輻射管內(nèi)為負(fù)壓，爐子保護(hù)氣體中氮?dú)膺M(jìn)行輻射管，缺少燃燒所需要的氧氣。

3）助燃風(fēng)換熱器或者燒嘴入口助燃風(fēng)膨脹節(jié)損壞，缺少燃燒所需要的氧氣。

3）燒嘴空燃比過小，或者燒嘴煙道損壞，不能形成燃燒所需要的負(fù)壓。

解決方案：調(diào)整燒嘴煤氣量，清理堵塞的濾網(wǎng)，更換損壞的備件，調(diào)整燒嘴空燃比。

3 使用和日常維護(hù)

3.1 不要超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

每種輻射管都有它的設(shè)計(jì)負(fù)荷，不要使輻射管超過允許的最大加熱量。輻射管的超負(fù)荷使用，會(huì)引起管的過早破壞，特別是內(nèi)管在接近燒嘴部位的過熱，就會(huì)造成劇烈的膨脹變形，使燒嘴附近的環(huán)形燃燒氣體通道變小，這樣在廢氣通道上就產(chǎn)生較大的阻力，從而造成燒嘴火焰的堵塞而把燒嘴燒壞。所以必須嚴(yán)禁輻射管的超負(fù)荷工作。

3.2 定期測量參數(shù)，及時(shí)排出故障

根據(jù)負(fù)荷的情況，每季度對所有的輻射管在最大熱負(fù)荷條件下測量廢氣中O2的含量、廢氣溫度、測量值和正常值的偏差，查明原因，及時(shí)排出故障。

3.3 選擇合理的空氣過剩系數(shù)λ

為了避免輻射管的滲氮以及減少CHX分解，必須根據(jù)具體的情況恰當(dāng)?shù)剡x擇輻射管燃燒的的空氣過剩系數(shù)λ，使每根輻射管都在不低于煙灰極限的情況下工作

3.4 定期測量參數(shù)及時(shí)排除故障

在生產(chǎn)中，根據(jù)熱負(fù)荷情況，應(yīng)每隔4～12周對所有的輻射管在最大熱負(fù)荷的條件下，測量一次廢氣中的氧含量和廢氣溫度。如果測量值和正常值有偏差，就應(yīng)該查明原因，排除故障。要是廢氣中的氧含量過高，就可能是燃?xì)饬髁糠寤驘於氯木壒省?/p>

3.5 不要超過最高的使用溫度

每種輻射管材質(zhì)的不同，最高使用溫度也不同，不要超過所要求的最高使用溫度，不然會(huì)加速它的氧化和燒損，縮短其使用壽命。

4 應(yīng)用效果

1）本文從排煙系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)兩個(gè)方面系統(tǒng)總結(jié)了燃燒系統(tǒng)的故障原因，制定有效可行的解決措施，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，整理出一套快速診斷與處理燃燒系統(tǒng)故障的方法，降低了排煙系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)故障率。

2）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套快速檢測燒嘴煙道密封損壞和輻射管斷裂的方法，提高故障診斷的效率。

3）故障處理只是亡羊補(bǔ)牢，制定切實(shí)可行的使用和日常維護(hù)制度，定期測量空燃比和檢測尾氣含量，才能減少故障的發(fā)生。

通過以上各項(xiàng)措施，燃燒系統(tǒng)的故障率，特別燒嘴的故障率從15%降低到5%以下，降低連退爐的能源消耗10%左右，為產(chǎn)線提產(chǎn)提速順行提供了保障。

參考文獻(xiàn)

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