锅炉仪表控制系统故障分析及对策

胡勇

关键词：煤锅炉仪表;控制系统;故障;维修处理

0 引言

新时代下，煤化工企业要想实现现代化、自动化发展，就需要重视起大型粉煤锅炉的管理，而锅炉的仪表控制系统作为保障整个设备正常运行的关键，加强对锅炉仪表控制系统故障分析，不仅能及时发现煤锅炉运行过程中的问题，还可以对监督各环节作业实际生产情况，显示一些实效参数。若锅炉仪表控制系统出现严重故障，就会自动停止运作并发出报警，相关检修人员应快速采取具体措施，将故障问题带来的损失控制到最小，这对维持企业正常经济收益有着一定的现实意义。

1 煤炭锅炉仪表控制系统特点及故障分析基本原则

1.1 锅炉仪表控制系统的特点

在各类先进技术的发展和应用下，锅炉仪表的控制系统也在不断更新与完善，如今呈现出了先进性、通用性及可靠性的优势特点。例如，企业在维护480t/h大型粉煤锅炉仪表控制系统时，就通过应用质量可靠、零点漂移小且线性度好的智能产品，在充分考虑运作生产现场大功率电机、大量变频器的机械设备应用带来的系统干扰，从而制定出针对性应对与控制策略。此外，煤炭锅炉仪表控制系统相对容易维护与管理，企业采取集中管理、分散控制的管理原则，将物理点分散开来，这使得仪表控制系统中的单个模件及时发生故障也不会影响到其他设备运行，容易操作和处理相关问题。

1.2 仪表控制系统故障分析原则

第一，在分析现场锅炉仪表控制系统故障前，维修技术人员必须要了解并掌握相关系统运作规律、运行过程、仪表系统结构、性能和相关参数，并结合生产工艺情況及现场特点，做出综合性分析，旨在得出最佳的故障判断结论;第二，与现场施工人员和操作人员进行沟通，深入了解锅炉仪表控制系统参数变化情况，根据参数变化来确定具体故障原因;第三，详细划分每个仪表系统与设备的关系，确定仪表系统的监督作用。在分析仪表系统故障时，首先就要考虑是否监督设备出现了故障，若监督设备无故障，则再考虑其他问题;第四，若煤锅炉在长时间运作下发生了参数故障，则维修技术人员应重点对仪表系统进行分析，从而确定故障问题;第五，外界生产环境发生改变也会在一定程度上影响煤锅炉仪表控制系统的正常运行，例如温度过低、过高都可能会导致仪表系统失灵。这就要求维修技术人员再分析查找故障原因时，也需要关注其外界环境的变化，做到全面、准确的查找故障原因。

2 煤锅炉温度测量仪表控制系统故障情况及对策

煤炭企业应用的煤锅炉仪表控制系统主要包括温度测量仪表系统、水量测量仪表系统以及火量控制仪表系统三部分。其中，温度测量仪表控制系统是由显示仪表、热电偶以及补偿导线组成的，而热电偶则是两种不同金属组成的一个同路。在热电偶中，由于两种金属一端采用了铆接，铆接处的温度若发生升高情况，则另一端就会产生相应的电动势，并随着温度的不断升高而变化。电动势过大时，就会通过补偿导线传递到温度仪表控制系统显示仪器中，仪表将电动势转为温度，从而显示出了异常的温度变化情况。具体处理对策如下：当仪表显示的温度过大时，操作人员就会看到“S.Err”字样，这说明了仪表系统出现开路故障。处理开路故障时，首先要将热电偶电线拆下来，然后采取万用表测量同路电阻，将数值设置为无穷大。其次，检查线路上每一个接点数据变化情况，从而确定线路断开位置，将其重新连起来后温度显示正常。当仪表显示温度数值较小或为负数时，则说明仪表出现了短路故障。在处理短路故障时，首先也要拆下热电偶电线，并用万用表测量同路电阻。测量的电阻数据较小时，考虑是否出现了绝缘处损坏或者补偿导线破损问题，其次观察热电偶内部接线盒内是否出现两根导线接触情况。在找到具体短路位置后，只要分开两根导线，并用绝缘布包住导线则能有效解决故障。

3 水量测量仪表故障分析及对策

煤锅炉仪表控制系统中的水量测量仪表主要有电器转换器、开关、电子式差压变送器和显示仪表几方面构成的。其中，电子式差压变送器主要用来测量气体、蒸汽和液体的位置、压力及密度等基本数值，之后将其转为电流信号（4～20mADC）输出，再通过电气转换器将输出的信号传输到水量表上，显示仪表显示出具体的数值。水量测量仪表最常见的故障问题则是锅炉运行过程中水量显示突然不正常。维修技术人员首先应检查水量是否正常，若水量正常，则进一步检查电气转换器或电子式压边送器是否出现问题。

3.1 具体故障原因及解决对策如下

3.1.1 水量表无指示问题

在处理该故障问题时，首先要检查气源是否正常，并采取万用表量测量开关电压输出情况。之后检查各个位置接线处是否出现断开情况，若以上内容都没有问题，则判断电器转化器电阻是否烧坏或破损，并检查差压变送器是否出现堵塞，输出电流数值，从而针对各个部位进行仔细调整和校对。

3.1.2 水量表误差偏大

处理水量误差较大的故障时，首先要检查差压变送器量程是否正常，若不对就要及时校正。此外，导致水量表误差偏大的原因还可能是差压变送器失去线性，这就需要维修技术人员采取校验仪检查线性情况，并调整电气转换器零点。在调整好线性后，若故障还在，则要考虑更换。

4 火量控制仪表故障分析及对策

当出现无法调火的故障问题时，需要维修技术人员首先检查火电磁阀线圈情况，若烧坏线圈，则要及时更换质量更好的调火电磁阀线圈;检查阀门定位器内部节流畅通情况，当发生堵塞时采取针对性处理措施加以解决;检查所有气源管线情况。在解决火量无法调到最大值的故障时，考虑调火电磁阀阀芯是否发生堵塞，并及时疏通或更换;分析气源压力情况，例如压力较低无法满足仪表要求，在处理时应将减压阀输出压力调到标准值即可;在处理锅炉正常点炉引燃火期间无引燃火问题时，首先要检查引燃回路情况，并保证引燃压力大于0.07MPa，检查引燃气阀打开情况;检查点火变压器，在断开状态下采取万用表测量电阻是否正常;还可以取下火焰监测器，并对着打火机火焰观察指示表情况，及时更换光敏管;检查风门和引燃仓，分析风管阀门开度是否标准，检查引燃抢是否出现了堵塞。打不开引燃电磁阀时，考虑电磁阀是否带电，电圈是否正常等因素，并进行针对性处理。

锅炉正常运行过程中突然熄火故障分析及對策：

当煤锅炉火量控制仪表出现突然熄火故障时，一般考虑火焰监测系统问题，其具体表现为：锅炉有火焰，但火焰监测仪表没有显示。维修技术人员首先要考虑光电管是否损坏，并及时更换新的光电管。通过用光源照射新光电管，当火焰表显示时，则说明故障已经有效解决了。在处理燃油系统故障时，若锅炉的烟囱冒出了大量白烟，则说明燃油含有水分，需要放水处理。燃油管线堵塞油嘴堵塞时，锅炉运行过程中也会发生突然熄火问题，这就需要在小火时控制好风量，并与燃油尽量匹配。而大火情况下若燃油量上不来，也会导致熄火。

5 总结

综上所述，煤化工企业在应用大型粉煤锅炉时，难免会遇到仪表控制系统故障问题，这就需要维修技术人员必须分析出具体的故障原因，及时查找故障问题，在不断处理过程中总结故障规律，最终尽可能的排出更多的故障，从而为企业实现自动化生产作业奠定坚实的基础。

参考文献：

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