沥青拌和机燃烧器的故障分析
2017-08-01王立
王立
(山东省路桥集团有限公司,山东 济南 250000)
沥青拌和机燃烧器的故障分析
王立
(山东省路桥集团有限公司,山东 济南 250000)
燃烧器是沥青拌和机的重要组成部分,它的正常工作与否直接决定了骨料温度能否达到生产的要求。由于引起燃烧器故障的因素很多,所以根据燃烧器的工作特点,以 DG2000型沥青拌和机为例,对燃烧器的故障进行分析。当其发生故障时,能够根据其故障的特点快速的排除故障,使得沥青拌和机尽快恢复生产。
沥青拌和机;燃烧器;故障分析;保养
本文以 DG2000型沥青拌和机为例,对燃烧器的分类、组成、性能以及工作原理进行分析和研究,总结燃烧器发生故障的原因。根据故障的表现形式,能够快速判断出问题的所在。做好日常的保养检修工作,避免故障的发生,保障连续生产时的施工进度。
1 燃烧器的分类和组成
沥青拌和机的燃烧器根据燃料可以分为燃油燃烧器和燃气燃烧器。燃油燃烧器又分为轻油和重油燃烧器,这种燃烧器通过高压油泵将燃料油雾化和空气混合给骨料加热。燃气燃烧器分为天然气燃烧器和液化气燃烧器等,这种燃烧器通过燃气枪直接点燃燃气,不需要预混空气,一般在较大灰尘环境中使用。以 DG2000型沥青拌和机燃料油燃烧器为例,由油路部分、气路部分、风路部分和电路部分四部分组成。
(1)燃烧器的油路部分。燃料油燃烧器的油路部分可以分为初级燃油泵、燃油增压泵、机械压力调压阀、喷嘴压力调压阀、柴油枪五个部分。初级燃油泵的作用是把燃料油从油罐输出,给燃油增压泵提供一个初始压力,通过机械调压阀的调整,燃油增压泵给油路提供 25bar的供油压力。由于其工作压力高,所以都配有安全溢流阀。燃油的雾化质量与喷嘴内的压力有关,这一压力是通过调节系统的调压阀来控制的。通过伺服电机的带动,调节调压阀内弹簧压缩量,来调节喷油量。雾化后的燃料油与通过导流板的空气混合燃烧,给骨料提供热量。
(2)燃烧器的气路部分。燃料油燃烧器的气路部分由电磁阀和燃气枪组成,在燃料油每次点火之前,先由燃气枪的点火电极将乙炔或者煤气点燃,然后再将雾化后的燃料油点燃。点火的气体每次压力应该稳定在0.3~0.5bar,确保每次点火的成功。
(3)燃烧器的风路部分。燃料油燃烧器的风路部分由鼓风机和导流板组成。鼓风机负责给燃料油提供助燃的空气,导流板能够让其与燃料油均匀的混合。
(4)燃烧器的电路部分。燃料油燃烧器的电路部分分为:一是由 220V的控制线路和点火变压器组成点火线路,它的 220V的控制线路在操作室的控制柜中。二是燃烧器的火焰探测器,它通过对火焰的探测,确保程序的执行。
(5)燃料油燃烧器的工作原理。在沥青拌和机的电机全部开启之后,开始点火。首先是鼓风机的运转,在完成星三角转换之后,鼓风机的风门开始开启,风门由 0%逐渐开启到 100%。受 HONEYWELL燃烧控制器的控制,鼓风机在最大风门处会扫膛 40s,然后风门由 100%逐渐变小,达到 10%时,高压油泵开启。燃气电磁阀打开,控制柜中的中间继电器吸合,220V的控制线路将电压输入到点火变压器,点火电极将燃气点燃。火焰探测器探测到火焰之后,燃料油管路的电磁阀开启,雾化后的燃料油与空气混合被燃气点燃。火焰探测器检测到燃料油点燃之后,燃气电磁阀自动关闭,点火程序完成。中间任何一个动作中断,或者没有被检测到执行,HONEYWELL燃烧控制器都会自动中断程序,鼓风机停止运转。
燃料油燃烧器的点火过程如图1所示。
图1
2 燃料油燃烧器的常见故障及诊断
燃料油燃烧器的常见故障可以从四个部分进行剖析,分别是油路部分、气路部分、风路部分和电路部分。不同的故障表现出不同的特点,根据燃烧器的组成和工作原理,对故障进行判断分析。
(1)油路方面的问题。在燃烧器开始点火之后,当鼓风机的风门由 100%降到 10%时,燃油增压泵却没有自动开启;或者当燃油增压泵要开启时,它的马达保护开关出现了频繁吸合断开的情况,究其原因都是油压造成的。初级燃油泵的油压是通过回油阀来调节的,压缩回油阀的弹簧时,初级燃油泵的输出压力增大。伸长回油阀的弹簧时,初级燃油泵的输出压力变小。由于初级油泵输出的油压不能低于 0.3bar,当低于这个压力时,燃油增压泵前面的压力开关不能闭合,从而使得增压泵的线路无法吸合,导致增压泵无法启动。同样,由于初级泵的回油阀调整压力低,每次增压泵的启动,都导致初级油泵的油压低于 0.3bar,所以就出现了增压泵的马达保护开关频繁的断开吸合。解决方法就是重新调整回油阀,调整油压,达到生产的要求。
(2)气路与电路方面的问题。燃气能否被点燃,除燃气气路本身正常工作以外,电路的正常工作,也是其被点燃的一个必要条件。当燃烧器开始点火的时候,燃气却没有被点燃,导致 HONEYWELL燃烧控制器自动切断运行程序,鼓风机停止运转。燃气没有被点燃,是燃烧器点火过程中常发生的故障。原因分析,首先就是气路问题。当燃气瓶中的压力低于 0.3bar时,气压太低,在正常的助燃空气作用下,无法被点燃,这时应当更换一个有合适压力的燃气瓶。其次就是燃气的电磁阀没有开启,点火电极根本无法去点燃燃气。所以应当检查电磁阀本身的原因和线路方面的原因。对于电路方面的问题要分三种情况说明,首先就是点火电极点火不成功。原因就是点火电极损坏或者点火电极的积碳过多,打火时发生了短路。对于这种情况要及时清理积碳,或者换掉损坏的电极。其次就是点火变压器线路出现了故障,原因是点火变压器损坏,或者提供给点火变压器的220V控制线路出现故障,无法提供正常的输入电压。解决方法就是查找控制线路的电器元件和接线,或者更换点火变压器。第三就是火焰探测器没有探测到火焰,其原因就是灰尘太多,挡住了火焰探测器,或者火焰探测器损坏。解决方法就是经常清理火焰探测器的灰尘,或者更换火焰探测器。
(3)风路方面的问题。当燃烧器一切准备就绪时,鼓风机却无法正常启动。其原因有两种情况,一是鼓风机的马达保护开关出现问题,热继电器切断了线路,导致鼓风机没有电压输入,这种情况应当检查马达保护开关,重启或者更换。另一种情况是伺服电机不在低火焰位置,导致鼓风机无法启动。这时应当检查风油比的凸轮机构,或者重新设置最低位置。在燃烧器点着之后,有时会出现火焰意外熄灭,原因之一就是过度助燃空气或者助燃空气不够,这时应当调整鼓风机的节门。
3 结语
燃烧器的故障是沥青拌和机常见故障的一部分,只有对它不断的研究分析,才能清楚的掌握其发生故障的原因,才能更好的对故障进行排除。同时,根据其出现故障的特点,做好日常的保养和维护,不但能够及时避免故障的发生,对于延长设备的使用寿命具有更深远的意义。
[1]李永华 .燃烧理论与技术 [M].北京:中国电力出版社,2011.
[2]谢兴华 .燃烧理论 [M].北京:中国矿业大学出版社,2002.
U415.52
A
1671-0711(2017)07(下)-0056-02