燃油鍋爐預(yù)防低水位熄火裝置的研發(fā)與應(yīng)用
陳名利 潘知意

[摘要] 本文介紹了雙良燃油鍋爐在生產(chǎn)使用過程中，經(jīng)常發(fā)生低水位熄火停爐的故障現(xiàn)象，并針對性對其給水系統(tǒng)的電控部分進行了原因分析，創(chuàng)新研發(fā)預(yù)防低水位熄火裝置，有效地解決了鍋爐低水位停爐故障，降低設(shè)備的故障率，提高鍋爐運行的可靠性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞 鍋爐 低水位 Y/△ 電極棒 智能控制 聲光報警 熄火裝置

雙良WNS型系列鍋爐是一種臥式的，以重油為燃料的蒸汽鍋爐，是各大工廠企業(yè)用于是生產(chǎn)蒸汽的重要設(shè)備�，F(xiàn)以我廠正在使用的雙良WNS20-1.6-YZ型蒸汽鍋爐（以下簡稱鍋爐）為研究對象，著重分析其給水控制系統(tǒng)引起低水位熄火停爐的原因，以及預(yù)防低水位熄火裝置的研發(fā)與應(yīng)用。
1、技術(shù)背景
鍋爐水位的工作原理：鍋爐工作在“位式給水”自動控制方式時，當(dāng)水位低于電極棒E3時，鍋爐處于“水位低”狀態(tài)，水泵會自動啟動運行給水，一直給水至E2，水泵停止，水位轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;水位高”。鍋爐的正常水位保持在“水位高”和“水位低”之間波動，如果水位升高至E1（水位超高）則鍋爐報警，但不停爐；如果水位降低，低于E4（水位極低）時，則鍋爐報警并熄火停爐，并顯示“水位極低”故障。（見圖1）

 

鍋爐給水泵控制系統(tǒng)是采用傳統(tǒng)的繼電接觸器型的Y/△降壓啟動控制的，該控制系統(tǒng)所包含的繼電器、定時器、接觸器及其輔助觸點的數(shù)量較多，電器之間的線路連接非常復(fù)雜。我們發(fā)現(xiàn)Y/△控制電路無法正常啟動水泵的大多數(shù)原因在于繼電器的輔助觸點或時間繼電器損壞。
經(jīng)過我們的長期運行機觀察，發(fā)現(xiàn)鍋爐經(jīng)常發(fā)生“水位極低”熄火故障的主要原因，是鍋爐的水位到達“水位低”的水位線時，沒有手工啟動備用水泵，鍋爐水位將進一步降低至“水位極低”水位線，然后才報警并很快造成熄火停爐。
2、研發(fā)方向
鑒于上述原因，為解決鍋爐因給水泵不能及時啟動而造成低水位熄火停爐的問題。在不改變原控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，我們可利用現(xiàn)有的設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)低水位熄火智能控制裝置。（見圖2）

 

當(dāng)鍋爐水位到達“水位低”的水位線時，“智能故障識別電路”開始監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)，如果水泵在設(shè)定的Y/△轉(zhuǎn)換時間內(nèi)（一般設(shè)為10秒)還未能完成啟動， “智能故障識別電路”就判斷水泵控制存在故障，立即發(fā)出聲光報警提醒操作工，同時自動切換至備用水泵運行，避免“水位極低”引發(fā)停爐故障，保障鍋爐正常進行。
3、研發(fā)與應(yīng)用
1）設(shè)計智能控制電路
通過分析鍋爐的電氣原理圖，設(shè)計智能控制裝置電路（見圖3），電路分為智能故障識別電路、聲光報警電路和備用水泵自動切換電路三部分。

 

2）制作智能故障識別電路（見圖4）。將水位控制器的低水位輸出信號SU:TB、24V-接至低水位信號輸入接口，將鍋爐啟動信號輸入接口1與鍋爐啟動繼電器KA15的14端子連接，將水泵啟動信號輸入接口2、3分別與水泵接觸器KM2.2、KM3.2的A1端子連接，確定延時輸出電路ＫＴ５的延時時間（設(shè)置躲過水泵的Y/△轉(zhuǎn)換時間），當(dāng)Y/△轉(zhuǎn)換時間到了而水泵尚未成功啟動時，輸出報警并識別故障。
3）制作聲光報警電路（見圖5）。在操作面板上安裝報警指示燈HL9，將報警輸出接口10接到指示燈的L端；將報警輸出接口11、12與KA17的常開點12－8并聯(lián),利用鍋爐警笛實現(xiàn)雙重報警，當(dāng)警笛響時可根據(jù)指示燈來判斷報警類型。
4）制作備用水泵自動切換電路（見圖4）。在復(fù)位信號輸入接口4、5接入備用水泵自動切換復(fù)位信號（可在水泵停止按鈕SB6上加裝常閉觸點來實現(xiàn)），將備用水泵自動切換輸出接口13、14接入水泵控制線路中。當(dāng)不需要備用水泵時，將水泵切換到手動運行模式，然后按SB6復(fù)位。
5）預(yù)防低水位熄火裝置的安裝。

4、結(jié)論
雙良蒸汽鍋爐低水位熄火裝置是我們在使用鍋爐的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題與總結(jié)經(jīng)驗后研發(fā)的項目，該裝置成功解決了鍋爐低水位熄火停爐的故障問題，有力地保障了鍋爐給水系統(tǒng)的正常運行，提高了鍋爐運行的穩(wěn)定性和可靠性，確保了動力能源的正常供給，確保生產(chǎn)的勝利進行。

參考文獻：
［1］ <<雙良鍋爐調(diào)試手冊 >>江蘇雙良鍋爐有限公司 2002.1
［2］<<雙良鍋爐培訓(xùn)手冊 >>江蘇雙良鍋爐有限公司 2003.1
［3］<>江蘇雙良鍋爐有限公司 2004.3

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