燃气锅炉安全保护装置故障分析

一 燃气炉（采用燃气锅炉采暖的优点）安全保护装置故障分析
1.高水位、低水位报警装置
高低水位报警和低水位连锁保护：在汽包水位过高或过低时发出蜂鸣声，提醒司炉工注意，锅炉程序控制器上显示“极高水位或极低水位”字样。当高水位时锅炉可以自动进行排污，同时切断锅炉补水泵电源，将水位控制在安全区域内；低水位时自动启动锅炉补水泵进行补水，直到正常高水位为止。这种精确的自动控制要求该保护装置必须灵敏可靠。燃气锅炉上常用的水位传感器有浮球式、磁铁式和电极式三种。我单位水位安全装置中的传感器采用电极式，其传感元件电极由于长期与高温炉水或蒸汽接触，电化学腐蚀、结垢等原因使电极端部的导电性能容易被破坏；或电极与水表柱壳之间的绝缘老化使得信号回路短路；或者电气线路由于高温导致断线或接触不良等。这些因素导致水位传感器失灵或误动作。
2.锅炉的超压保护装置
我单位蒸汽锅炉上装配了2个压力控制器：其中1#压力控制器是超压控制器，2#压力控制器是正常工作压力控制器。超压控制器是防护锅炉超压运行。它是利用波纹管弹性元件随着压力的升降而伸长或缩短的变化特性，通过杠杆与拨臂拨动开关，使触点开关断开或闭合，从而达到对压力进行控制的目的。其波纹管弹性元件、电触点、弹簧等元件容易损坏，如果发现不及时则起不到超压保护作用。
3.炉膛安全保护装置
燃烧器采用英国进口的Nu-Way（力威）燃烧器，其特点是能在低压供气状态下（10～300mmbar）达到工作要求。它的程序控制器十分精细，具备高气压保护、低气压保护、压力测漏装置，测漏程序控制器等安全装置，并且可以全自动检测燃气阀组（燃气紧急切断阀、火种电磁阀等）电磁阀的严密性并提示燃气阀门的密封性。但点火程序控制和熄火保护程序依赖的电眼CDS（火焰监视器）由紫外线光电管和火焰监视集成电路板组成，其电子元件经常使用容易老化失灵从而失去监视火焰的作用，而它们一旦失去作用就有炉膛爆炸的危险。
二 安全保护装置灵敏度测试
1.高水位、低水位报警装置灵敏度测试水位传感器与液位计的连接：第一步，关闭图中的水阀5，这时传感器、液位计与汽包间的水空间关闭，缓慢打开放水阀4的同时观察液位计中水位下降情况，到达低水位时可观察该套装置的低水位声光报警和极限低水位连锁保护装置是否启动。这时锅炉程序控制器操作进行紧急停炉，同时锅炉给水泵电源也切断。第二步，恢复锅炉给水泵自动运行，关闭液位计水旋塞，开启放水阀4，利用蒸汽冲洗

传感器内部，然后关闭汽阀6，再关闭放水阀4，缓慢开启水阀5，利用汽包压力使传感器进水，随即打开液位计水旋塞使之与传感器连通，观察液位计水位到达高水位时的自动停泵与高水位声光报警是否正常。第三步，开启汽阀6，全开水阀5，再次开启放水阀4，冲洗传感器数秒后关闭放水阀4，使整套装置恢复正常。
2.锅炉超压连锁保护装置的灵敏度检测先将2#压力控制器信号线短接，然后启动锅炉。
第一步，先进行安全阀的检测。将超压控制器打到手动，调节压力使之高于安全阀开启压力约0.2MPa.在锅炉正常燃烧时，由司炉工缓慢关闭锅炉房分汽缸上的主进气阀，对锅炉进行憋压，汽包压力开始上升，当达到安全阀启动压力时观察安全阀是否动作。如果动作进行排气泄压，就可以进行下一步检测。同时记下安全阀开启和回座压力。第二步，将超压控制器的手动值调回正常数值，进行锅炉憋压，当到达超压控制器数值时观察锅炉是否发出超压报警的蜂鸣声，同时程序控制器显示“压力极高”字样，并且启动停炉程序。压力控制器如果不动作则说明超压控制器损坏，起不到安全作用，需要更换。第三步，检测完毕后，开启锅炉分汽缸主汽阀门，将1#、2#压力控制器恢复原样，将锅炉投入正常运行。
3.炉膛安全保护装置的灵敏度检测
力威燃烧机采用故障安全式设计程序，并与汽包压力、锅炉水位自动连锁。点火程序自动进行。燃烧机接通电源后，首先进行安全检测，确认炉膛内有无火焰。如有则立刻切断电源，进入保护状态。确认炉膛内无火焰后风机启动，开始进行预吹扫阶段。将炉膛内上次燃烧的产物及残余气体吹出炉膛，并注入新鲜空气。大约20秒后，点火变压器开始工作，通过点火棒进行电火花点火，火眼监测器确认火焰后停止点火变压器的工作，同时燃烧机进入正常燃烧状态。在正常燃烧期间，火焰监测器也将一直持续工作，一旦发生熄火，则重新开始一次点火程序，若仍未建立正常燃烧，则停止点火程序，并保持这个故障信号，直至故障排除后，进行人工复位。点火程序中任何一个环节发生故障，图2中的9燃气紧急切断阀（安全阀）都将紧急关闭，进行风机吹扫，最后关机。熄火保护装置的检测：在锅炉正常燃烧状态下，突然将燃烧机上安装的电眼抽出，此时电眼观测不到火焰，则监视器立刻输出熄火信号，操纵继电器切断燃气供应，炉膛火焰立即熄灭同时停止燃烧。如果锅炉没有熄火则说明熄火保护装置（电眼）需要维修处理。注意：进行以上灵敏度测试时应选在锅炉低负荷时进行。
三 燃气锅炉的安全装置

管理不仅包括以上自动化装置的管理，对于传统的锅炉三大安全装置的管理也不可忽视。对于锅炉传统的安全附件以下几点必须注意：
1.锅炉的三大安全附件：安全阀、压力表必须定期校验，保证灵敏可靠。特别是安全阀必须经过特种设备监督检验所定期校 验才可以使用，并且使用期间还要定期进行排放操作，以免安全阀阀芯锈死。水位计要班班冲洗。
2.注意安全阀的选用。在低压锅炉上使用的安全阀一般是弹簧式安全阀，以前曾经有这样的认识：只要安全阀的口径和法兰尺寸一样就可以随便选用。这是不对的。蒸汽锅炉上必须使用全启式安全阀，它具有排放量大、开启迅速、关闭迅速的特点，适合蒸汽锅炉一旦超压能达到迅速泄压的目的。在蒸汽锅炉上不能使用微启式安全阀，以前发现这两种安全阀经常混用。
四 结束语
燃气锅炉在我国作为一种新生事物正在蓬勃发展，并已显示出极其广阔的发展前景，它将使我们的环境更优美、空气更新鲜、生活更美好，所以如何管理好燃气锅炉、使之安全运行也显得日益重要，对我们的安全管理工作也提出了更大的挑战。