祝守麗 謝 勇 李 勇 蓋軍萍

①克拉瑪依職業(yè)技術學院 ②中國石油天然氣銷售新疆分公司 ③中國石油新疆油田油氣儲運分公司

相變加熱爐具有結構緊湊，重量輕，比水套爐體積和重量減輕熱媒密封，熱損耗好，熱效率高，不易竄氣，爐內真空，與外部大氣隔絕，腐蝕輕微等優(yōu)點。燃燒器是相變加熱爐重要部分，包括了整個加熱爐的燃燒系統(tǒng)。本文針對燃燒器常見的故障如燃燒器馬達不轉、預吹掃狀態(tài)停機和延遲故障停機等現(xiàn)象進行一一分析。

1 分體相變爐的工作原理

燃料在外部管線流經(jīng)過濾器、調壓器后進入燃燒器，由于燃燒器風機的作用，燃料從燃燒器噴出后在爐膽內呈微正壓狀態(tài)燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣在波紋爐膽燃燒室發(fā)生輻射并對流與水進行換熱，經(jīng)回燃室再進入第二、第三回程煙管，繼續(xù)與管外的低溫水發(fā)生對流和熱傳導，將熱量傳遞給低溫水，水吸收了這些熱量開始氣化，蒸汽經(jīng)過高效相變換熱器，與溫度較低的換熱器管束相遇，發(fā)生冷凝釋放出大量的汽化潛熱，加熱換熱器內的介質（原油），蒸汽冷凝水在重力作用下，回流到加熱爐內[1]。

圖1 相變加熱爐原理圖

2 燃氣燃燒器工作原理

目前公司在用的燃燒器有芬蘭奧林燃燒器（GP型）和奧林匹亞燃燒器（AGP型）兩種。燃燒器電源處于接通電源狀態(tài)，之后進行燃氣壓力檢測、溫度控制信號檢測，根據(jù)檢測結果來判斷是否啟動燃燒器。若符合啟動條件，則啟動風機電機，將風門緩慢開到最大，啟動期間要進行風壓檢測（后續(xù)運行中也要持續(xù)進行壓力、溫度等監(jiān)測）。若出現(xiàn)風壓不正?，F(xiàn)象，則需停機報警；若風壓正常，則將風門調至點火位置，點火變壓器點火，燃氣閥門打開，點火后檢測火焰情況，如遇熄火等特殊情況，則停機報警。

如圖2所示，滿負荷吹掃時，閥（1、2和7）關閉。預吹掃后，點火開始。閥（1和7）打開，氣體送至噴嘴，被火花點燃，控制器決定點火時間，閥（2）打開，火焰在設定的點火位置燃燒，點火閥關閉。

圖2 燃氣燃燒器工作原理流程圖

3 燃燒器故障及原因分析

遇到燃燒器故障時，先檢查蒸汽相變加熱爐運轉是否正常。

（1）設備是否正常通電。

（2）供氣管路上的燃氣壓力是否符合要求，球閥是否處于打開狀態(tài)。

（3）所有的調節(jié)器、溫度調節(jié)器、水位控制器、壓力控制閥門等，是否設置正確。

（4）燃氣量與配風量是否發(fā)生變化。

假如確定故障不是由上述原因造成的，則必須對燃燒器的動作關聯(lián)起來進行檢查。如燃燒器由于故障停機，想找出故障點就需要先復位燃燒器，再啟動燃燒器，準確的觀察工作過程，通過這樣的觀察，設備出現(xiàn)的問題大多能很快查清并被排除[2]。

3.1 燃燒器馬達不轉

加熱爐在運行過程當中，假如發(fā)生馬達不轉的現(xiàn)象?？赡苡梢韵略蛟斐桑孩亳R達損壞；②控制器失靈或電路中斷；③保險絲損壞或零線中斷；④沒有電壓。

3.2 預吹掃狀態(tài)停機

加熱爐在運行過程中，如果燃燒器馬達運轉，但在10秒后在預吹掃狀態(tài)停機的情況?？赡苡梢韵鹿收显颍孩倏諝鈮毫﹂_關設置出現(xiàn)錯誤，空氣塑料軟管泄漏，或接頭泄漏；②鼓風機受污；③燃燒器馬達旋轉方向錯誤。

3.3 延遲故障停機

加熱爐在運行過程當中，如果燃燒器馬達運轉正常，可以聽到點火聲音，火焰能夠正常形成，但隨后出現(xiàn)故障停機的現(xiàn)象。可能由以下故障原因：①電離電流不穩(wěn)，電流太低；②燃氣、空氣混合比例調節(jié)不當；③點火火花影響到電離電流。

4 燃燒器故障分析

表1

5 實例分析—燃燒器不能點火的故障排查

新疆油田公司某站加熱爐正常停爐后，重新點爐時無法正常點爐，重新復位也不能完成點火。經(jīng)現(xiàn)場觀察，按啟動按鈕后，加熱爐順利進入啟動程序，風機開始執(zhí)行吹掃命令，吹掃結束后，進入預點火程序，2秒鐘后點火失敗，微電腦發(fā)出報警?，F(xiàn)場排查如下：

（1）燃氣系統(tǒng)：閥前0.03MPa，閥后0.02MPa，放空排氣正常，無堵塞、泄露。

（2）供電系統(tǒng)：配電柜供電正常，爐前燃燒器電源顯示正常。

（3）參數(shù)設定：操作面板顯示原油實際溫度30℃，設定溫度40℃。

（4）點火棒及火焰檢測：位置、外觀正常無松動、位移，紫外線火焰檢測干凈正常。

（5）電氣元件：點火程序在運行到點火位置時，對應繼電器無動作，萬用表測量無開關量輸出。

經(jīng)現(xiàn)場處理，更換繼電器后點爐成功。

6 結束語

目前相變加熱爐在新疆油田應用數(shù)量還不多，還有大量的水套爐和管式加熱爐在役，且使用年限都較長，需繼續(xù)淘汰、更新老舊爐型，降低油田加熱爐總體能耗，提高加熱爐運行安全水平。