天然氣熱風(fēng)爐燃燒不穩(wěn)定可能導(dǎo)致溫度波動(dòng)、能耗增加、污染物排放超標(biāo)甚至安全隱患,需從燃料供應(yīng)、燃燒系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及設(shè)備維護(hù)等多維度排查解決。以下是具體處理方法及操作建議:
- 現(xiàn)象:火焰忽大忽小,伴隨 “呼呼” 異響,壓力表指針波動(dòng)明顯。
- 原因:
- 上游氣源壓力不穩(wěn)定(如供氣管道堵塞、調(diào)壓器故障)。
- 用氣高峰時(shí)段氣壓不足,或管道管徑過(guò)小導(dǎo)致流量受限。
- 解決措施:
- 安裝高精度燃?xì)鈮毫Ρ?/strong>(精度 ±1%),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)入口壓力是否在設(shè)備額定范圍(通常為 2~3kPa)。
- 若壓力過(guò)低,聯(lián)系燃?xì)夤緳z查供氣管道或增大調(diào)壓器規(guī)格;若壓力過(guò)高,需加裝減壓閥并設(shè)定安全閾值。
- 對(duì)于波動(dòng)頻繁的場(chǎng)景,建議配置穩(wěn)壓罐或雙路供氣系統(tǒng)(如主氣源 + 備用鋼瓶),確保氣壓穩(wěn)定。
- 現(xiàn)象:火焰顏色異常(如發(fā)黃、有黑煙),燃燒氣味刺鼻,熱效率下降。
- 原因:
- 天然氣中混入雜質(zhì)(如硫化物、水分)或熱值波動(dòng)較大(如不同氣源切換時(shí))。
- 管道內(nèi)殘留鐵銹、焊渣等異物堵塞噴嘴。
- 解決措施:
- 在燃?xì)馊肟谔幖友b精密過(guò)濾器(過(guò)濾精度≤5μm),定期清理濾芯(建議每周檢查一次)。
- 若氣源熱值波動(dòng)大,需調(diào)整燃燒器的空燃比參數(shù):
- 熱值升高時(shí),適當(dāng)增加空氣供給量(增大風(fēng)門(mén)開(kāi)度);
- 熱值降低時(shí),減少空氣量或增大燃?xì)饬髁俊?/li>
- 條件允許時(shí),安裝在線熱值檢測(cè)儀,實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)空燃比。
- 現(xiàn)象:火焰偏斜、分叉或局部無(wú)火,伴隨燃燒噪音增大。
- 原因:
- 長(zhǎng)期運(yùn)行后噴嘴積碳(尤其在低氮燃燒器中,F(xiàn)GR 煙氣再循環(huán)可能導(dǎo)致粉塵沉積)。
- 噴嘴材質(zhì)耐腐蝕性不足,被燃?xì)庵械乃嵝晕镔|(zhì)侵蝕。
- 解決措施:
- 定期拆卸噴嘴進(jìn)行清洗(建議每季度一次),使用壓縮空氣吹掃或酒精浸泡去除積碳。
- 更換為不銹鋼或陶瓷材質(zhì)噴嘴,提高抗腐蝕和耐磨性能。
- 對(duì)于易堵塞的細(xì)孔噴嘴,可改用扇形霧化噴嘴或旋流式噴嘴,減少雜質(zhì)滯留風(fēng)險(xiǎn)。
- 現(xiàn)象:
- 空氣不足時(shí),火焰呈黃色、冒黑煙,燃燒不完全導(dǎo)致 CO 超標(biāo);
- 空氣過(guò)量時(shí),火焰短而透明,溫度上升緩慢,熱效率下降。
- 原因:
- 風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)故障(如連桿松動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行器卡滯)。
- 傳感器失靈(如空氣流量計(jì)、燃?xì)饬髁坑?jì)數(shù)據(jù)偏差)。
- 解決措施:
- 手動(dòng)校準(zhǔn):通過(guò)燃燒分析儀檢測(cè)煙氣成分(理想狀態(tài):O?含量 2~3%,CO<100ppm),逐步調(diào)整風(fēng)門(mén)開(kāi)度和燃?xì)忾y門(mén),直至達(dá)到最佳空燃比(通常為 10.5:1~11.5:1)。
- 設(shè)備檢修:檢查風(fēng)門(mén)執(zhí)行器是否響應(yīng)靈敏,更換失靈的傳感器(如熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)),并重新進(jìn)行控制系統(tǒng)標(biāo)定。
- 智能調(diào)節(jié):升級(jí)為全預(yù)混燃燒器,通過(guò)高速變頻風(fēng)機(jī)和燃?xì)獗壤y動(dòng)態(tài)匹配空燃比,響應(yīng)速度<5 秒,適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)。
- 現(xiàn)象:點(diǎn)不著火、頻繁熄火或點(diǎn)火延遲(超過(guò) 5 秒)。
- 原因:
- 點(diǎn)火電極積碳或間距不當(dāng)(正常間距 2~3mm)。
- 高壓點(diǎn)火器故障(如點(diǎn)火電壓不足 15kV)或火花塞損壞。
- 火焰監(jiān)測(cè)器(如紫外光敏管、電離電極)受污染或位置偏移。
- 解決措施:
- 清潔點(diǎn)火電極表面,調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)間距,檢查高壓線連接是否牢固。
- 用萬(wàn)用表檢測(cè)點(diǎn)火器輸出電壓,若低于額定值需更換點(diǎn)火器或火花塞。
- 擦拭火焰監(jiān)測(cè)器透鏡,確保其正對(duì)火焰中心,必要時(shí)更換傳感器(使用壽命通常為 1~2 年)。
- 現(xiàn)象:顯示溫度與實(shí)際不符,或系統(tǒng)誤報(bào) “超溫”“超壓” 停機(jī)。
- 原因:
- 熱電偶 / 熱電阻探頭接觸不良或老化(誤差>±5℃)。
- 壓力變送器膜片受損,導(dǎo)致信號(hào)傳輸異常。
- 解決措施:
- 校準(zhǔn)溫度傳感器:將探頭插入標(biāo)準(zhǔn)熱源(如恒溫油浴鍋),對(duì)比顯示值與實(shí)際值,偏差超過(guò)允許范圍時(shí)更換探頭。
- 對(duì)壓力傳感器進(jìn)行零點(diǎn)和量程校準(zhǔn),必要時(shí)更換防爆型壓力變送器(適用于危險(xiǎn)環(huán)境)。
- 現(xiàn)象:燃燒噪音增大,排煙溫度升高,熱效率下降。
- 原因:
- 未及時(shí)清理燃燒 chamber 內(nèi)的積灰(尤其是翅片管間的粉塵),影響熱傳導(dǎo)。
- 耐火材料脫落或爐壁腐蝕穿孔,導(dǎo)致熱量泄漏。
- 解決措施:
- 定期進(jìn)行內(nèi)部清掃(建議每半年一次),使用高壓水槍或聲波清灰器清除積灰。
- 檢查耐火層完整性,修補(bǔ)破損處或更換耐火磚 / 澆筑料,對(duì)爐壁進(jìn)行防腐處理(如噴涂耐高溫涂料)。
- 現(xiàn)象:風(fēng)量不足導(dǎo)致燃燒缺氧,或風(fēng)機(jī)振動(dòng)異常、噪音大。
- 原因:
- 風(fēng)機(jī)葉輪積塵失衡,或軸承磨損缺油(溫升>40℃時(shí)需警惕)。
- 變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)(如頻率上限過(guò)低),導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無(wú)法達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。
- 解決措施:
- 停機(jī)清理葉輪積塵,重新做動(dòng)平衡測(cè)試,給軸承加注潤(rùn)滑脂(每運(yùn)行 2000 小時(shí)一次)。
- 檢查變頻器參數(shù),確保風(fēng)機(jī)風(fēng)量與燃燒器需求匹配,必要時(shí)更換大功率風(fēng)機(jī)。
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緊急停機(jī)流程
- 若出現(xiàn)劇烈爆燃、燃?xì)庑孤┗蚩刂葡到y(tǒng)失靈,立即按下急停按鈕,切斷燃?xì)夤?yīng),打開(kāi)防爆門(mén)泄壓,嚴(yán)禁在故障未排除時(shí)強(qiáng)行啟動(dòng)。
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定期維護(hù)計(jì)劃
- 建立設(shè)備檔案,記錄維護(hù)內(nèi)容與時(shí)間:
- 每日:檢查燃?xì)鈮毫?、火焰狀態(tài)、運(yùn)行溫度;
- 每周:清理過(guò)濾器、檢查閥門(mén)密封性;
- 每月:測(cè)試安全保護(hù)裝置(如超壓切斷閥)、校準(zhǔn)傳感器;
- 每年:全面拆機(jī)檢修,更換老化部件(如密封圈、軟管)。
-
人員培訓(xùn)
- 操作人員需熟悉設(shè)備原理與故障排查流程,掌握燃燒分析儀、萬(wàn)用表等工具的使用方法,定期參加安全培訓(xùn)(如燃?xì)庑孤?yīng)急處置)。
案例:某食品加工廠天然氣熱風(fēng)爐頻繁熄火,火焰呈暗紅色,伴有刺鼻氣味。
- 排查過(guò)程:
- 檢測(cè)燃?xì)鈮毫?1.2kPa(低于額定值 2kPa),發(fā)現(xiàn)上游調(diào)壓器膜片老化破損。
- 燃燒器噴嘴內(nèi)壁附著黑色油狀物質(zhì)(天然氣中含重?zé)N類雜質(zhì)),導(dǎo)致燃?xì)鈬娚洳粫场?/li>
- 火焰監(jiān)測(cè)器因積灰誤判 “無(wú)火”,觸發(fā)停機(jī)保護(hù)。
- 解決措施:
- 更換調(diào)壓器,加裝燃?xì)夥€(wěn)壓閥,壓力穩(wěn)定至 2.1kPa;
- 清洗噴嘴并更換為耐腐蝕材質(zhì),同時(shí)在管道前增加聚結(jié)式過(guò)濾器;
- 清潔火焰監(jiān)測(cè)器并調(diào)整安裝角度,重新標(biāo)定控制系統(tǒng)。
- 效果:火焰恢復(fù)藍(lán)色穩(wěn)定燃燒,停機(jī)故障消失,熱效率從 85% 提升至 92%,CO 排放從 300ppm 降至 50ppm 以下。
燃燒不穩(wěn)定的核心解決思路是:先燃料供應(yīng),再燃燒系統(tǒng),后控制系統(tǒng),遵循 “從簡(jiǎn)單到復(fù)雜” 的排查順序。日常維護(hù)中需重點(diǎn)關(guān)注燃?xì)馄焚|(zhì)、空燃比校準(zhǔn)和設(shè)備清潔,通過(guò)智能化監(jiān)測(cè)手段(如物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控)提前預(yù)警潛在問(wèn)題,避免停機(jī)損失。對(duì)于頻繁出現(xiàn)的復(fù)雜故障,建議聯(lián)系設(shè)備廠商進(jìn)行燃燒系統(tǒng)優(yōu)化(如升級(jí)低氮燃燒器或全預(yù)混技術(shù)),從根源上提升燃燒穩(wěn)定性與能效水平。