导热油炉控制系统问题分析与处理

董恒武

摘 要：导热油炉是一种有机热载体加热炉，具有节能、高效、工作压力低、安全可靠等优点，在石油天然气行业，尤其在油气处理厂中得到了广泛应用。文章主要介绍了导热油炉各部分控制系统的重要功能以及导热油炉的联锁保护控制系统。在此基础之上，分析了导热油炉运行中出现的问题、解决方法和注意事项。

关键词：导热油炉；问题；分析；处理

1 概述

某导热油炉运行初期常出现异常跳停无法立即启动等现象，经过仔细分析研究，进行了深入分析，并总结了一些可行的改进、处理办法，效果显著。目前，已达到了长周期安全、稳定运行的目的，给安全生产经济运行创造前提条件。

2 控制系统介绍

导热油炉控制系统集现场仪表，PLC控制系统，电机控制与一体。控制仪表采用铂热电阻、数显温度控制比例调节仪、平衡流量计、磁翻板液位计、燃烧程序控制器、检漏仪等组成。控制系统能对整个导热油的温度、压力、流量、液位进行检测与控制，并使热负荷进行全面自动控制，满足安全、经济生产要求。

2.1 控制系统功能图

2.2 控制系统动作顺序（燃气为例）

燃料选择、选择燃气、燃气投入、燃气压力开关、阀门检漏、风机预吹扫、风门转动、点火焰检测、气阀打开、自动运行。

3联锁保护

（1）为了保护导热油炉系统的安全运行，在PLC中设置了联锁保护。（2）热媒炉进口温度高保护停炉，预报警值联锁220℃，联锁设定值240℃。（3）热媒炉出口温度高保护停炉，预报警值联锁280℃，联锁设定值340℃。（4）预热器出口热风温度高保护停炉，预报警值联锁180℃，联锁设定值190℃。（5）预热器进烟气温度高保护停炉，预报警值联锁340℃，联锁设定值390℃。（6）排烟温度高保护停炉，预报警值联锁190℃，联锁设定值240℃。（7）热媒流量低保护停炉，预报警值联锁420m3/h，联锁设定值390m3/h。（8）膨胀槽液位低保护停炉，预报警值联锁1800mm，联锁设定值1500mm。

4 排除故障快速处理方法

在导热油炉的故障处理过程中，总结了一些经验，望同行们交流。

4.1 点火火焰未形成、点火枪未点着

（1）根据实际经验，首先要检查点火变压器是否损坏，220VAC输入，输出8KVAC左右的高电压，一定要做好安全措施，防止高压触电，特别注意点火回路是通过点火枪外壳接入大地放电，特别是在试验室一定要注意，不然点火枪没有任何放电火花。（2）点火枪前端金属部分积炭检查处理，也不要轻易放过。

4.2 点火电磁阀未打开，没有天然气进到点火枪内部

（1）点火电磁阀有220V电压仍不工作，为了安全，设计基本都是双电磁阀，可以，防止单个电磁阀损坏进行误判。（2）点火电磁阀燃气管路是否堵塞，调压阀是否正常，也需要进行检查。

4.3 点不着火故障报警

（1）点火位置鼓风量过大，调小风门挡板，但要仔细观察各挡板的偏转角要同步协调一致，防止单点卡涩。（2）天然气减压阀只能微量调整，严禁大幅调整，否责将可能造成难以快速处理的结果。（3）主气动阀未工作，不能打开，检查仪表气是否正常，调整到合理的范围内。（4）如果电磁阀无220V工作电压，检查线路比较耗时，更换程控器，但要确认保险没有烧坏。（5）点火枪火焰、主火焰都已点着仍然故障报警。一般情况下光敏管玻璃面较脏，清理即可。（6）火焰监视器光敏管损坏用万用表无法判断，常用替换法快速处理问题。

4.4 操作柜面板连续显示燃气泄漏报警

（1）燃气供气压力不符合要求，偏低，检漏不能通过，清理管道上燃气过滤器，调高燃气在规定的范围内。（2）检漏压力开关损坏也时有发生，用现场仪表气加压，很容易判断是否损坏。（3）检漏仪损坏的可能性较小，时有发生因外界原因导致保险坏，更换保险即可。（4）调压阀指挥器损坏检查更换。（5）高气压开关反馈信号故障检查，高气压开关损坏更换。（6）燃烧器上风压变送器无信号反馈，风压变送器连接口堵了、脏，清理干净。

4.5 导热油炉经常出现无法启动、超温跳停问题的技术改进措施

（1）根据联锁保护，锅炉超温就要联锁保护自动停炉，分析其原因，温度控制比例调节仪PID参数在实际运行中因工艺要求不同而不同，需要摸索，在此不再论述。（2）无法启动，最常发生的原因为天然气与风量配比不佳，风门档板不能观察实际开度，天然气调节也不能查看开度，造成调整困难，为此，我们给风门档板、天然气调节调节阀增加开度指示器，同步调节，消除了无法启动、超温调停的隐患。（3）锅炉超温联锁保护停炉，伺服电机凸轮调整不佳是最根本的原因之一。因此，我们重新调整凸轮开度，加大调整量，对于不符合要求的凸轮曲线进行重新制作，将原来调整函数曲线由Y=KX改为Y=KX2，配合PID参数，调整及其灵敏，不再发生锅炉超温联锁保护停炉。（4）生产厂家为了安全，将伺服电机加了防护罩，但存在最大的问题，夏季高温度，伺服电机严重超温，如果发现不及时，将造成烧坏电机停炉的严重后果，利用就地工厂风，增加了降温吹扫系统，大大降低电机环境温度，也吹扫了灰尘，打到了设备长周期运行目的。

4.6 导热油炉运行中因现场使用对讲机，导致导热油炉跳停原因分析

在实际工作中，现场经常使用对讲机，对讲机高频信号足以能够使伺服电机等所有的仪表控制生产干扰，导致工作异常使导热油炉停运。

5 采取的改进措施及成果

5.1 调节特性的改变

分析测量信号的波动规律，采取如下措施：（1）改变PID参数。（2）改变伺服电机调节机构：线性调节改为百分比调节，分析导热油炉温度控制系统特性，调节特性为线性调节，并且斜率较小，改变为百分比调节，使控制更灵敏。

5.2 改进导热油炉伺服电机及风门挡板电机控制电路屏蔽

（1）将连接头未压紧或焊接不牢造成虚焊的进行紧固定，降低接地网电阻。（2）现场螺栓连接点松动的进行复紧处理。（3）现场服电机及门挡板电机控制线增加金属屏蔽层，削弱对讲机高频信号的电磁干扰。（4）从DCS机柜的汇流铜排到整个接地系统接地电阻进行测量，在规定的范围内，杜绝靠近电力电缆，无法改进，需要用金属层屏蔽。进行防腐处理，防止接触电阻增大。

6 结束语

在日常工作中，设备异常原因可能出现新的问题，只有深入研究，不断学习总结，融会贯通，才不会走弯路，达到快速排除故障的目的。通过对导热油炉问题的处理，总结如下：（1）制订好仪表设备维护计划，条件具备彻底对仪表设备维护，是设备长周期安全运行的根源。（2）对不合理的地方，制定科学方案件，可以大胆技术改造。（3）随着设备的老化，新问题时有发生，只有不断改进、完善，设备才能够长周期安全、经济运行。

参考文献

[1]王建国.导热油应用中若干问题的探讨[J].环保与节能，1999（2）：34-36.

[2]毕嘉斌.PLC在大型加热炉控制中的应用[J].油气储运，2006，25（6）：56-58.

[3]王金坤.PLC在热媒炉控制中的应用[J].化工自动化及仪表，1996，26（3）：38-39.