oilon燃油锅炉故障浅析

韩志远 广州打捞局

1.设备型号RP-140H

RP代表重油。140代表功率，H代表两段点火。设备特点为两个喷嘴且型号不同，分两段点火，燃烧器有一个燃油加热器（16）（参见图1）。

1.1 原理描述（参见图1）

图1 RP-140H供油管路图

锅炉点燃分为三步，分别为预通风、吹扫和点火。根据锅炉需要的负荷，还分为一段火燃烧和二段火燃烧。在点火以前，燃烧器运行预通风和吹扫阶段。在预通风阶段，燃烧器风门运行在满负载位置，以排除来自锅炉燃烧室和烟道中的易燃烟气。吹扫阶段清洗油嘴阀和油路。油嘴阀被预加热，燃油温度控制器确保燃油达到雾化所需的温度。在吹扫阶段电磁阀6打开，电磁阀12打开。这段时间内油流经的是一段火油嘴1控制回路，但油压不至于打开油嘴，因为12电磁阀打开允许油回流到油罐。在吹扫阶段末期，伺服马达将风门挡板转到一段火位置，12电磁阀关闭。油压开始作用于油嘴弹簧，油从油嘴喷流出。点火电极间的火花点燃油嘴喷出的油雾，燃烧器在1段火位置运行。为了使燃料充分雾化，用16预热器装置提升油的温度。油的加热温度是由集成块控制。

如果锅炉温度或压力未到二段火控制设置点，燃烧器保持在一段火运行。如果锅炉温度或压力达到二段火控制设置点,二段火电磁阀15打开，油通过二段火电磁阀。风门挡板转动到二段火位置，燃烧器在二段火运行。

1.2 故障排除

RP-140H型锅炉出现的故障现象为用轻油做燃料时冒黑烟。燃烧器燃烧不好有两种可能：a油嘴脏堵导致雾化不好，油雾没有和空气充分混合，燃烧不充分。b进风量小，雾化不好，氧气不足。处理措施：拆洗油嘴大喷嘴(80°B)比较干净，解体清洁；小喷嘴（60°B）积碳严重，在试图解体时内六角螺丝损坏，无法清洁内部，更换新油嘴装复试用后，故障现象是仍然冒黑烟；调整分析方向为风油比例，调节风门开度（该锅炉配送风是由伺服马达SQN凸轮控制）（参见图2）点燃锅炉，按下解锁手柄，手动调大风门冒黑烟现象逐渐减少；松开解锁手柄，风门恢复原位继续冒黑烟。这样就说明之前设置的风门开度不合适。故障排除方法为：清洁风门进口油污，重新设置风门开度后（一段火位置设置），点火使用正常。在调节凸轮时需要注意侧面圆盘开度指示，调节凸轮后再重新点火。恢复正常使用。

图2 伺服马达SQN凸轮

1.3 故障成因

燃烧器由于客观原因长时间运行且机舱油器灰尘较多，导致风门进口脏污。在拆检过程中发现风门挡板处油泥太多导致风门挡板转动不灵活，风门开度变小，并且风门挡板与风道处的油污也阻挡了进风量，这样进气含氧量降低，导致燃烧不好。一般经验是在检查初期应首先观察风门挡板处油污程度，再观察风门挡板活络程度，以及风门挡板与风道的间隙。清洁调整后进行点火试验，如现象依然没有好转，开始分析喷油器故障，附属设备等问题。

2.设备型号RP-150M

RP代表重油。150代表功率，M代表比例调节。该型号应用于华洋龙。设备特点为一个喷嘴，靠伺服马达驱动回油阀来调节油量的大小，靠控制油阀14来驱动喷油器。燃烧器本体有一个燃油加热器（10）,靠控制油阀14来驱动喷油器。

2.1 原理描述（见图3）

图3 RP-150M供油管路图

锅炉点燃分为三步，分别为预通风，吹扫和点火。根据锅炉需要的负荷，还分为一段火燃烧和二段火燃烧。在点火以前，燃烧器运行预通风和吹扫阶段。在预通风阶段，燃烧器风门运行在满负载位置，以排除来自锅炉燃烧室和烟道中的易燃烟气。吹扫阶段清洗油嘴阀和油路。油嘴阀被预加热，油温度控制器确保燃油达到雾化所需的温度。在吹扫阶段电磁阀9打开，电磁阀15打开。电磁阀14关闭，伺服电机19驱动阀16打开形成回流。这段时间内油流经喷油器，达到冲洗喷油器和预热喷油器的作用。由于电磁阀14是关闭的，控制油不能进入喷油器来驱动喷油。在吹扫阶段末期，伺服马达将风门挡板转到点火位置，电磁阀15关闭,电磁阀14打开。油开始进入喷油器控制区域，然后油从油嘴喷出。点火电极间的电弧点燃油嘴喷出的油雾。

2.2 故障排除

1号锅炉出现的故障现象：锅炉不点火，火焰故障，供油压力低。初期分析原因，燃烧不好有两种：a油嘴脏堵导致雾化不好，油雾没有和空气充分混合，燃烧不充分。b进油滤器脏堵，导致油压低。c进风量小，雾化不好，氧气不足。d光敏电阻脏污或故障。处理措施：拆洗油嘴发现油嘴处滤器脏堵严重。拆洗燃油滤器发现脏堵严重。风门挡板处发现油污严重。光敏电阻清洁。清洁后重新试验仍燃不能点火成功。点火过程中观察点火程序，阀门动作按照程序正常开启，点火时点火电极没起弧（估计在清洁油嘴时碰到了点火电极），重新调整点火电极位置并清洁后可以起弧，但是点燃的火球较小不能持续燃烧。此过程中说明光敏电阻检测到火光，发出指令给点火电极停止起弧，排除电气问题。再检查雾化问题，检查油质、滤器，再次拆除喷油嘴、进油滤器发现脏污严重并清洁，同时转用轻油启动，依然点火困难。再次拆除喷嘴、滤器等依然脏污严重。起初更换了进机前储油桶21内的油，试验仍然不能点炉成功。再次拆除喷嘴依然脏污，进机滤器脏污好转。考虑燃烧器本体的管路和加热器中的油脏污，采取停循环供油泵，短接电磁阀9，电磁阀14进行强制进油，屏蔽开门限位开关，取下喷油器喷嘴，并从喷油器处开始放油，冲洗两桶油后，认为基本可以把管路和加热器中（参见图4）的油更换一遍后，装复试验。点火成功。

图4 预热器

2号锅炉出现的故障现象：锅炉点火故障。初期分析原因，点火故障问题：a点火电极不能工作。b光敏电阻脏污。c风门开度不匹配。D雾化不好。处理措施：通过锅炉的点火原理，先观察锅炉是否按照程序步骤运行，这个过程中发现，锅炉主电磁阀9，电磁阀15，伺服马达驱动的回油电磁阀未动作，回油压力表没有压力。这些现象说明锅炉程序上有一些问题。经检查发现最小油温设定值太高，调低最小油温设定。程序介绍里面有一项为油温要大于最小油温设定，由于天气原因或者经常不用导致电加热器不能把油温加热到相应的温度。锅炉设定按钮中有，停炉压力A3，点炉压力A1，低压报警A2，这些值的设定与锅炉负荷设定有一定关系。在实际中发现，点炉压力设定2.4实际点炉压力2.3，停炉压力3.2实际停炉压力3.8。在废气锅炉运行中，应该调节点炉压力与电脑显示的锅炉压力差值要在0.4左右。例如废气锅炉在运行，出现辅锅炉点火故障。电脑显示锅炉压力2.7，如果想要重新点炉，设定点火压力要设为3.2或者更高，目的是要有一个较大差值，因为锅炉还有一个负荷设定程序，限制了辅锅炉同时在线运行的条件。由于说明书不详细，以上结论是根据反复试验中总结得出。

2.3 故障成因

远洋船舶重油消耗量比较大，经常需要加装重油，但是考虑到不同港口的重油不能混装，二管轮会尽量把油舱的油抽得干净一些，防止混油带来的沉淀变质等问题。导致沉淀柜有大量的舱底油，通过分油机后分离到日用柜。虽然分油机可以分离出一些杂质和水分，但是混油后产生的物质，分油机不一定能分离出，这样就导致日用柜油品变差。主机的燃油消耗量与锅炉比，锅炉是一个较小的消耗量单元，而且喷油器也没有主机的精密，各种滤器的目数又相对较大，易引起滤器脏堵。而锅炉的电加热装置中的油也是长期得不到完全的置换，导致残存的油品附着物较多，从而影响喷油器雾化效果，造成发火困难。

3.总结

锅炉系统在远洋船舶运行中非常重要，所有的加热系统需要锅炉来提供热源。轮机员应该从锅炉的点火原理，锅炉的燃油循环系统，运行程序步骤入手，一步步的排除锅炉所出现的故障。由于各个船舶的设备不一样，接班后必须要详细研读说明书，以理论为基础，经验为辅助，才能更好的管理好设备。如果经常根据经验排除故障，有时会起到一定作用，但是没有研读设备说明书，没有强大理论依据做支撑，就很有可能会导致严重的事故发生，此点需谨记。