燃油鍋爐熄火報警及自動切斷燃料供應(yīng)的研究探討

李 清

（勝利石油管理局 熱電聯(lián)供中心，山東 東營257000）

0 前言

當(dāng)前燃油鍋爐雖已逐漸被燃煤鍋爐和換熱器所取代，但在部分區(qū)域，仍在作為主力供暖鍋爐使用。燃油鍋爐因各種意外情況熄火后，如運(yùn)行人員未及時發(fā)現(xiàn)，燃油仍源源不斷噴入爐膛，不但會帶來極大的火災(zāi)甚至爆炸危險，還會造成噴入爐膛的燃油白白浪費(fèi)，且事后清理爐膛內(nèi)燃油的過程也會對人力、物力造成極大的浪費(fèi)。如何能夠在火焰意外熄滅時第一時間得知和停止燃料供應(yīng)，是本文以有本地區(qū)最大燃油鍋爐房之稱的勝醫(yī)鍋爐房為例，著重研究探討和解決的問題。

燃油鍋爐熄火報警及自動切斷燃料供應(yīng)的裝置主要存在三個重點(diǎn)和難點(diǎn)：（1）如何有效感知鍋爐熄火與否，而不出現(xiàn)漏報、誤報的現(xiàn)象，提高可信度，保證現(xiàn)場安全；（2）如何在系統(tǒng)探測到鍋爐熄火現(xiàn)象后，自動切斷單臺爐燃料供應(yīng)，同時不影響其他在運(yùn)行鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）如何在保證安全有效的前提下，盡可能地降低裝置成本。

以上三點(diǎn)中，第三點(diǎn)是前提和基礎(chǔ)，第一點(diǎn)和第二點(diǎn)是我們最終要達(dá)到的目的。

1 保證靈敏度

燃油熄火報警裝置在各鍋爐房已經(jīng)存在，在此不再贅述，但有一個問題需要著重解決，那就是該裝置使用的光感報警器在運(yùn)行一段時間后，會因為燃燒灰塵落積而降低靈敏度，繼而出現(xiàn)謊報、誤報和漏報等現(xiàn)象。

這一問題不但關(guān)系到報警裝置的靈敏度及可信度，而且還會直接連鎖影響到自動切斷燃料供應(yīng)的裝置，所以我們把它視為最重要的一點(diǎn)。

其實，只要做到以下四點(diǎn)，要保證熄火報警裝置的靈敏度并不難：

（1）使用透光面較大的耐高溫密封透明防護(hù)罩，對探頭進(jìn)行包裹。一方面防止灰塵直接落到探頭上，另一方面起到擴(kuò)大采光面積和以護(hù)罩對光線的反射、折射作用，提高裝置的靈敏度。

（2）雖然護(hù)罩的透光面較大，一般不會完全被灰塵遮蓋，但還要定期進(jìn)行清理，進(jìn)一步保證該裝置的可靠程度。

（3）在插孔終端安裝活動護(hù)板，當(dāng)探頭拔出清理時，首先關(guān)閉護(hù)板，防止?fàn)t膛火焰因正壓而向外噴射傷人。

（4）提高運(yùn)行職工的責(zé)任心。熄火報警裝置雖然是為了降低危險悉數(shù)和減少職工工作量，但人作為各項工作的主導(dǎo)，仍站在最中央、最主要的位置，在運(yùn)行過程中，定期巡檢和重點(diǎn)檢查仍是必要的，也是必須開展的工作。

2 連鎖停止供油

為進(jìn)一步保證運(yùn)行安全，這一問題作為該裝置最終要實現(xiàn)的目的之一，是難度最大、技術(shù)要求最高的環(huán)節(jié)，也是需要重點(diǎn)解決的一個問題。

為了保證油槍供油壓力，同時讓回油繼續(xù)為油罐加熱，勝醫(yī)鍋爐房經(jīng)過整體改造，未設(shè)置單臺爐回油裝置，只在總供油管線終端連接返回油罐的回油管線（如圖1所示）。這種方式安全、簡單、方便，下面我們以這種形式為對象展開進(jìn)一步的深入探討。

關(guān)于這一問題，首先需要解決的是裝置電路設(shè)計，即需要保證安全可靠，還要滿足操作簡單方便這一條件，又要盡可能做到價格低廉，不造成過高的成本消耗。

勝醫(yī)鍋爐房現(xiàn)有六臺燃油鍋爐（包括四臺熱水爐及兩臺蒸汽爐），為做到一目了然，我們現(xiàn)在假設(shè)運(yùn)行現(xiàn)場只有兩臺鍋爐。簡化后的設(shè)備及工作流程如圖1所示。其中K1和K2為控制油槍開關(guān)的電磁閥，分別由圖2（見圖2）中的交流接觸器M1和M2控制。。

圖1 簡化后的鍋爐燃料供應(yīng)流程

圖2 鍋爐熄火時自動切斷燃料及報警控制電路

圖2中，L1為供油泵交流接觸器控制常開觸點(diǎn)；L2為手動開關(guān)，是整個系統(tǒng)的啟動按鈕；M3為供油泵控制線路交流接觸器；M1和M2分別為控制圖1中兩臺鍋爐爐前電磁閥K1和K2的交流接觸器，其常閉觸電同時連接報警器，正常運(yùn)行時，常閉開關(guān)處于打開狀態(tài)；L3和L4分別為M1和M2對應(yīng)的常開觸點(diǎn)；L5和L6為直接由設(shè)置在爐膛內(nèi)的光敏二極管控制的接觸器常閉開關(guān)；L7和L8為手動開關(guān)，正常時處于閉合狀態(tài)，專用于緊急情況下切斷電路的裝置。

正常工作時，在B、C兩條線路都通路的情況下，油路保持暢通，按下手動開關(guān)L2啟動按鈕，線圈通電吸合L1，供油泵連續(xù)運(yùn)行，此時在M1和M2的控制下，K1和K2處于打開狀態(tài)，油槍供油正常。當(dāng)出現(xiàn)熄火故障時，在光敏元件的控制下，L5和L6動作打開，相應(yīng)的常閉觸點(diǎn)打開，電磁閥K1和K2在連續(xù)的脈沖觸發(fā)下關(guān)閉，供油停止并連鎖動作蜂鳴報警器。

此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)控制，即一臺爐熄火后系統(tǒng)動作保護(hù)，但不影響另一臺爐的正常運(yùn)行。此外，由于該鍋爐房為總供油管線直接回油管線，短期內(nèi)停爐可保持供油泵繼續(xù)運(yùn)行，燃油在主管線及儲油罐內(nèi)繼續(xù)循環(huán)，不但省去了不必要的繁瑣環(huán)節(jié)，而且保證了為油罐內(nèi)燃油繼續(xù)加熱，可謂一舉多得。在工作中，也可以利用變頻器實現(xiàn)上述功能，但價格相對較高。

當(dāng)然，在現(xiàn)場安裝此裝置時，并不似說來那樣簡單，還要考慮現(xiàn)場空間、布局和線路的實際連接等安裝設(shè)置時的具體情況及環(huán)節(jié)。本文因篇幅有限及其他一些具體原因，僅僅為闡述其原理并同大家進(jìn)行探討，其他具體細(xì)節(jié)不予細(xì)表。

本文是以指定鍋爐房的流程來作為研究對象，即各臺鍋爐沒有單獨(dú)的回油，但還有很多燃油鍋爐房每臺鍋爐都設(shè)置了單獨(dú)的回油，這就需要考慮更多的問題。一種方案是在每臺爐的回油端安裝同類型的電磁閥，更簡單一些可以安裝單流閥。第二種方案就是設(shè)計更復(fù)雜的電路或單獨(dú)設(shè)置變頻來控制，這樣相對來說費(fèi)用更高了，于個人認(rèn)識角度來講，本文在保證安全的基礎(chǔ)上，提倡的是節(jié)約能源，目的就是為了節(jié)約燃料和人工消耗，同這種方式的意見可以相互結(jié)合，形成優(yōu)勢互補(bǔ)。