焙燒爐燃燒器站常見故障處理及案例分析

李嬌

（中鋁山西新材料有限公司，山西運城 043304）

焙燒爐將含水分的氫氧化鋁經(jīng)高溫焙燒成工業(yè)用氧化鋁時，它的熱能主要由燃燒站來提供?？梢哉f燃燒器站是焙燒爐中的核心設(shè)備。我廠的燃燒器站采用了德國西門子PLC可編程控制，與Honeywell的TPS系統(tǒng)連接構(gòu)成整個控制系統(tǒng)。為保證燃燒器站穩(wěn)定可靠的運行，除了對燃燒站的單體儀表維護外，更重要的是熟悉燃燒站點火程序，從而實現(xiàn)對整個點火過程的故障現(xiàn)象做出微觀準(zhǔn)確的判斷。

1.燃燒站的作用

焙燒爐各有T11、T12、V08、V19 4套燃燒站。每個燃燒站在工藝中起著不同的作用：T11（干燥熱發(fā)生器），主要作用是去除進料中的部分附著水；T12（啟動熱發(fā)生器）主要是烘爐時提供熱源，保持烘爐曲線；V08（點火熱發(fā)生器）給V19啟動提供明火；V19（主燃燒器站）保持主爐溫度在1100℃左右，使氫氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸X。

燃燒站的點火過程控制是一典型的順序控制。其啟動順序如下：

（1）煤氣排空閥V05關(guān)，泄漏控制開始，運行18s。（2）煤氣閥V02到啟動位置，風(fēng)機M12啟動。（3）9s后，風(fēng)門M11到最大。（4）開V11風(fēng)閥,吹掃140s。（5）檢漏閥V03、V04開，煤氣噴入，點火槍打火，燃燒運行，火焰連續(xù)監(jiān)測。

相應(yīng)的其控制過程可描述為調(diào)節(jié)閥控制、開關(guān)閥控制、助燃風(fēng)調(diào)節(jié)控制、檢漏控制、點火控制5部分。如果哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，可以檢查與其相關(guān)的設(shè)備即可。

2.常見故障分析

2.1 檢測裝置導(dǎo)致熄火

火焰存在而檢測器測不到火焰,火點著了很快就熄滅了。這種現(xiàn)象多事由于燒嘴的脫火導(dǎo)致檢測裝置無法檢測到信號產(chǎn)生。當(dāng)火焰檢測裝置測不到火焰時,電磁閥自動關(guān)閉,火焰熄滅。此時需要操作工人從觀火孔觀察是否能夠看到火焰，排查問題。

2.2 煤氣壓力低導(dǎo)致點火困難

煤氣壓力偏低時，點火常常會失敗，或點著了保持不住。這時需要檢查：（1）由于手閥未開等操作失誤管道沒有煤氣；（2）燃?xì)夥e水等實際壓力偏低；（3）由于儀表故障引起的壓力低。

2.3 煤氣和風(fēng)配比不當(dāng)導(dǎo)致點火失敗

一是煤氣沒有通過，電磁閥未及時打開,或者爐膛堆料、燒嘴堵等導(dǎo)致燃?xì)獠荒芡ㄟ^,這種情況首先需要排查煤氣通道是否暢通。還有一種原因是燃?xì)怆m然能通過,但濃度較低，這一點需要了解煤氣的情況，有變化時及時調(diào)整煤風(fēng)比。

3.具體案例介紹

3.1 2#焙燒爐V19燒嘴開到4個（均為半只）后自動滅火故障

3.1.1 故障經(jīng)過

某日,因2#焙燒爐煤氣流量一直上不去，導(dǎo)致不能提產(chǎn)，生產(chǎn)車間停爐清理燒咀，清理完V19點著后， 燒咀開到4個（均為半只），流量大約6500M3/H自動滅火，點火幾次都一樣，初步判斷燃燒站故障[1]。

處理過程：（1）燃燒站設(shè)備故障。現(xiàn)場檢查燃燒站控制柜設(shè)備，都正常，閥門也都故障正常。判斷不是燃燒站設(shè)備問題。（2）PLC程序。為排除PLC程序問題，將程序進行了重新下裝，點火后還滅火。判斷不是程序問題。（3）煤氣壓力P05處置過程。在點火后開燒咀時仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)開到4個（均為半只）時，P05壓力急劇下降，檢查并清理取壓管均正常，為排除P05 原因，更換P05壓力變送器，點火后還滅火。判斷不是壓力變送器問題。（4）煤氣壓力處置過程。經(jīng)分析可能是煤氣總管堵，導(dǎo)致煤氣壓力用到一定程度后急劇下降，后生產(chǎn)車間在煤氣總管排污閥防水，水比較多，放了大約2～3d才放完，開燒咀后V19不滅火，正常。

3.1.2 故障原因

煤氣總管因污水多，導(dǎo)致煤氣通過量減少，等燒咀開到一定程度時煤氣壓力低報滅火。

3.1.3 采取的措施

V19滅火原因極為罕見，一般分析原因考慮不到煤氣總管，處置過程中分析問題要全面考慮。生產(chǎn)車間也根據(jù)故障原因定期對煤氣總管進行排污。

3.2 3#焙燒爐T12點火槍電器故障

3.2.1 故障經(jīng)過

某日中午，3#焙燒爐點火烘爐，在點火過程中風(fēng)門工作不正常，值班人員和班長將風(fēng)門調(diào)整好，但在點火槍進入后，面板立即出現(xiàn)電器故障報警，因點火槍為前一段時間剛更換，首先判斷高壓點火裝置故障。

處理過程：（1）高壓點火裝置處置過程：更換1高壓點火裝置備件，點火時還出現(xiàn)同樣的故障，又在車間拿一新備件，還出現(xiàn)同樣故障。判斷不是高壓點火裝置問題。（2）點火槍處置過程：在車間領(lǐng)一新的備件，更換后點火正常，原因為點火槍故障。

3.2.2 故障原因

故障原因為點火槍故障，因剛更換的點火槍為舊點火槍，點火槍碳電極損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致點火槍不打火。

3.2.3 采取的措施

（1）以前測試點火槍不打火時，高壓點火裝置不報警。（2）本次點火槍不打火，高壓點火裝置也報警，為新現(xiàn)象。（3）將點火槍碳電極打磨后，點火槍都正常，自控一班將班組舊點火槍進行了打磨修理。

3.3 3#焙燒爐T11點火保持不住故障

3.3.1 故障經(jīng)過

某日，焙燒車間值班室給值班人員反映3#焙燒爐T11點著火后維持十幾秒就滅火。值班人員到現(xiàn)場檢查火焰掃描器、煤氣壓力、V02閥門、煤氣流量都正常；隨后通知主控室再次點火觀察，點著火后，在觀察口觀察火焰為藍(lán)色，燃燒正常。主控室隨后加大風(fēng)量，期間發(fā)現(xiàn)風(fēng)量加大，煤氣閥門也跟著開大，同時煤氣壓力就會瞬間下降，低于18kPa自動聯(lián)鎖滅火，應(yīng)該為煤氣管道不暢通，屬于工藝原因[2]。

處理過程：值班人員配合操作工檢查管道，發(fā)現(xiàn)V02閥的前面有一個逆止閥，懷疑逆止閥堵，隨后操作工組織人員進行清理，發(fā)現(xiàn)逆止閥里積了不少水（因煤氣含水多，逆止閥結(jié)構(gòu)容易積水），操作工把水排完并把過濾網(wǎng)清理干凈，回裝好后再次點火，煤氣加量后壓力保持穩(wěn)定，燃燒站工作正常。

3.3.2 故障原因

故障原因為煤氣管道上逆止閥堵，導(dǎo)致煤氣閥門開大時，煤氣用量跟不上，煤氣壓力降低，報警滅火。

3.3.3 采取的措施

（1）將此故障原因?qū)Π嘟M成員進行講解，并說明針對此種情況快速判斷問題的方法。（2）與操作工溝通，定時清理閥門。

3.4 2#焙燒爐V08燃燒站V03、V04閥自動關(guān)故障

3.4.1 故障經(jīng)過

某日，焙燒車間值班室給值班人員反映2#焙燒爐V08在正常運行中，突然閥門自動關(guān)閉滅火，再次點火兩次，一次維持了10多分鐘，一次幾分鐘，沒有規(guī)律。值班人員到現(xiàn)場檢查，測試V03、V04閥開關(guān)正常，點火槍進出正常。檢查煤氣壓力、火焰控制都正常。通知中心點火觀察，點火成功后，約5min后火焰報警滅火；值班人員通知中心再次點火觀察，點著火后持續(xù)了20min，還是火焰報警滅火；值班人員通知班長。

處理過程：（1）班長到后檢查懷疑火焰掃描儀可能有故障，更換后此類故障還存在，排除火焰掃描器的故障。（2）隨后檢查V03、V04閥電磁閥供電線路，發(fā)現(xiàn)供電的空開接線松動，緊固后故障消除[3]。

3.4.2 故障原因

故障原因為V03、V04閥的電磁閥供電空開接線松動，導(dǎo)致V03、V04閥時間間隔不等關(guān)閉。此類故障不明顯，排除故障時要全面分析檢查。

3.4.3 采取的措施

（1）將此故障原因?qū)Π嘟M成員進行講解，并說明針對此種情況快速判斷問題的方法。（2）每次檢修時，緊固機柜所有接線端子。