相变加热炉安全调试流程.docx

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相变加热炉安全调试流程

相变加热炉调试流程

一、电控控制部分调试

1.仪表的安装与连接

相变加热炉配套有全自动控制系统，控制系统正常工作的前提条件就是电气仪表能够准确的测量出现场的实际值并及时地将测量值反馈到控制系统中去，所以做好仪表的安装连接工作是整个调试工作的基础。

1）仪表的安装

需要安装的仪表有：

盘管进口温度变送器、盘管出口温度变送器、炉内蒸汽压力变送器、炉内蒸汽温度变送器、炉内水位计、烧火间内可燃气体浓度传感器。

其中水位计、压力变送器属于与炉内空间连通的仪表，安装时需要注意密封的可靠性。

温度变送器属于与炉内空间隔离的仪表，安装时需要注意在其管座内注入一定量的导热油（现场不具备时可以使用机油或者水替代）以保证测量的精度。

2）仪表的连接

仪表连接时首先要将3芯信号电缆穿过防爆挠性连接管，进入仪表的防爆电缆密封头，再穿过密封胶垫使电缆头到达仪表的接线腔内。

将电缆抽出长度约为150mm的部分，将防爆挠性连接管的两端分别于镀锌管和仪表进线孔连接紧固。

将3芯信号电缆扒皮，将需要用到的相应颜色的电缆剥出约为20mm的长度以露出铜线，将铜线与仪表的接线端子连接紧固，并记下相应电缆的颜色以便于现场接线箱的电缆接线。

2.现场箱接线

现场箱的接线主要包括动力电缆的连接、照明电路的连接、信号电缆的连接三个部分。

1）动力电缆的连接

由于燃油燃烧器配套有燃油预热器，整体功率较大，动力电路使用的是塑料外壳断路器。

接线过程中需要注意的是四芯动力电缆中较细的一芯为零线（国标线中为蓝色线），其余三芯均为火线（国标线中颜色为红、绿、黄）。

将用户敷设的动力电缆中的三芯火线剥开长度约为25mm的部分，露出铜导体，分别连接到塑料外壳断路器上端的1、3、5号连接端子上，并连接紧固。

将另一芯零线也剥开长度约为25mm的部分，露出铜导体，连接到塑料外壳断路器上端标记为N的端子上，并连接紧固。

塑料外壳断路器的下端连接的是燃烧器的总动力电缆，其接线方式与上端一样。

2）照明电路的连接

照明电路有属于220V用电电路，现场箱内专门设置有一个小型断路器用于控制其电路的通断。

接线时，此断路器的上端连接到塑料外壳断路器的上端1号和N号端子，连接1号端子的电缆颜色应该为红色，连接N号端子的电缆应该为黑色或者蓝色。

断路器的下端应该与2芯的照明用电缆连接，其中红色芯接上端的红色电缆对应，同时应确保所有连接的紧固可靠。

3）信号电缆的连接

信号电缆包括燃烧器信号电缆、仪表信号电缆、用户敷设14芯电缆、用户敷设16芯电缆。

接线时应参照现场箱接线图接线，保证连接的准确性。

为保证连接紧固，在紧固螺丝拧完之后应该检查电缆是否有松动脱落可能。

3.异地柜接线

异地柜的接线主要包括电源线的连接、信号电缆、接地线的连接三个部分。

1）电源线的连接

电源线是用户提供的给异地柜供电的220V电路，将其剥开露出约15mm的铜导体，与异地柜的X0端子排连接。

注意X0端子排的1#端子必须接火线；2#端子必须接零线，端子与导线的连接必须紧固可靠。

2）信号电缆的连接

异地柜需要连接的信号电缆包括用户敷设14芯和16芯电缆。

14芯电缆接入X4端子排，16芯电缆接入X5端子排.在接线时将需要使用到的导线剥开露出约15mm的铜导体，按照图纸要求将导线与对应的端子连接并连接的紧固可靠。

3）接地线的连接

异地柜底端面有接地螺栓，用于整套设备的接地。

用户应提供性能可靠地接地电缆与之连接。

接地线最好能套上O型线鼻子，以保证接地的可靠性。

4.异地柜的调试

在投产前需要对异地柜的功能与可靠性进行测试，虽然在出厂前已经做过测试，但是由于柜体经过长途运输，为了尽可能地消除隐患，在异地柜拉到现场后做一次测试是非常必要的。

此次测试主要有以下几个步骤：

1）裸眼检查

此项主要检查经过长途运输后，控制系统中的导线有无明显的松动甚至脱落、各部件有无明显的损坏、电器元件之间的连接是否牢靠。

2）徒手检测

此项主要检测断路器是否能正常通断、触摸屏与PLC连接电缆是否牢靠、PLC与模拟量连接的S7总线是否牢靠。

用手轻轻拨动各导线看是否能导致导线松动。

检查X6和X7端子排中的1#端子（保险端子）中是否有保险管，在有保险管的情况下检查保险管中的保险丝是否完好。

检查柜门上的开关按钮时候能正常旋转、复位。

3）通电前检测

此项检测需要工具万用表。

首先断开断路器，检测断路器上端的火线与零线、火线与地线之间是否存在短路现象。

然后闭合断路器，检测断路器下端的火线与零线、火线与地线之间是否存在短路现象。

检测X6端子排中的端子与电源24V+是否连通，检测X7端子排中的端子与电源24V-是否连通。

检测X6端子排与X7端子排是否存在短路现象。

检测X6端子排与X7端子排中的端子短接片功能正常。

4）通电检测

首先断开断路器，告知用户供220V电源，检查断路器上端1#端子是否为火线、2#端子是否为零线。

确认后闭合断路器，看24V电源是否正常工作，然后观察PLC和模拟量模块电源指示灯（绿灯）是否正常点亮。

如有异常，必须立即断开断路器并检查原因。

5）程序检测

在完成通电测试并且确认控制系统正常的情况下，可以连接电脑，输入PLC控制程序和触摸屏界面程序。

此过程中可以接受用户对控制系统的个性化要求，我们会尽可能的按照用户的要求设计程序。

完成程序输入之后，就可以检查触摸屏上是否能显示现场的各个仪表的实际值、系统报警时蜂鸣器和指示灯是否正常工作、启停开关旋转时PLC对应的通道指示灯是否点亮、消音按钮是否能正常工作、触摸屏界面的报警原因指示是否正常、复位按钮是否能正常工作等等。

二、投产前的调试工作

1.烧火间内准备工作

1）环境检查

首先检查来油管线和回油管线是否存在渗漏、泄露现象；检查各个管线连接处是否漏油。

检查来由压力是否正常，检查燃烧器进风口处是否通畅，检查加热炉炉体是否有泄露点。

2）线路检查

首先断开现场接线箱内的塑料外壳断路器，检测来电的4芯导线之间是否存在短路现象，然后闭合塑料外壳断路器同时断开所有小型断路器，检测各相导线之间是否存在短路现象。

然后逐一闭合各分电路的小型断路器，检查是否存在短路。

3）通电检查

在确认烧火间内电路不存在短路情况下，告知用户供380V动力电源。

逐一闭合各个断路器，检查是否存在异常情况。

给燃烧器电动机通电，看电动机是否正转，听马达声音是否正常，闻是否有异味。

给伴热管线供电，看是否有热量产生，给燃油预热器供电，看是否有加热效果。

检查正常后才能进行下一步的调试工作。

2.给加热炉做真空

真空度是影响相变加热炉换热效果的重要参数，为了保证真空度满足需要，在加热炉投产前的最后一道工序就是做真空。

做真空的流程如下：

首先关闭盘管进口（或出口）阀门，将加热炉炉内蒸汽压力烧到50kPa以上，使真空阀开启，炉内空气会随着炉内蒸汽排出。

然后保持排气状态10-15分钟，根据炉体大小不同而有所差别。

最后打开最开始关闭的阀门，通知用户开始走正常的加热流程，炉内蒸汽压力随着流程的打开而迅速降低，在低于真空阀的标定压力时真空阀闭合，完成做真空步骤。

3.燃烧器风气比调试

燃烧器的风气配比是影响燃烧器出力效果的重要参数，为了保障燃料尽可能燃烧完全。

在燃烧器点火成功后需要根据工况对燃烧器的风气配比进行调节。

三、正常运行时的操作规程

随着做真空步骤的完成，加热炉具备了正常运行了条件，在用户正常走加热流程并设置好正确的目标参数之后，加热炉就可以正常运行了。

在加热炉运行时，主要的操作人员会是用户的锅炉岗位职工，为了保证操作人员能安全、熟练、合理地使用我单位提供的加热炉，所以在这里对加热炉正常运行时需要注意的操作规程明确如下。

1.点炉操作规程

1）准备工作

首先：

确认炉前应清洁、无杂物和易燃物品。

风机进风口处无遮挡物且无可吸入物，照明设施能正常工作。

其次：

进行密封性检查。

燃油管路应密封良好，没有漏油、渗油现象，否则应进行检漏和维修。

燃油管路畅通，过滤器两侧无明显压降，否则须检查过滤器是否堵塞。

炉本体、工艺管路没有泄露点，阀门开关灵活。

加热炉炉内水位应保持平稳，无骤然下降等不合理现象。

加热炉炉内蒸汽压力应保持在负压状态，且无骤然升高等状态。

然后：

检查燃油管线压力，确认油压满足点炉需要。

最后：

检查燃油温度，确认油温满足点炉需要。

2）正式点火

进入触摸屏的参数设置界面，查看设置的目标温度是否正确。

确认后，旋转启停开关至启动位置，正常情况下此时应有“咔哒”的继电器吸合声音。

此时燃烧器应该接收到启动信号，程控器开始控制点火流程，风机开始吹扫炉膛直至点火成功，控制系统得到反馈回来的火焰信号，在触摸屏界面上出现火焰闪动、风机转动的动画。

3）异常情况处理：

a）燃烧器没有反应，风机不转动。

首先确认是否有启动信号。

用万用表测量X4端子排8#端子与9#端子是否导通。

导通则说明有启动信号，不导通则说明无启动信号。

无启动信号则在触摸屏“不点火原因”界面查看那一项后面是红灯。

如果没有红灯而X4端子排8#端子与9#端子不导通，则说明是控制系统电路或者继电器损坏，需要联系厂家来处理。

如果有启动信号，即X4端子排8#端子与9#端子导通，而风机不动作，则故障出现在现场（即烧火间内）。

这时首先检查现场断路器是否闭合，然后检查程控器是否发生报警，排除这些故障之后，如果燃烧器还不启动，则需要检查三相电是否有缺相现象、零线是否导通、三相电每一相通路中是否有断路现象。

如果排除这些原因，燃烧器还是不启动，就需要检查交流接触器是否损坏、程控器是否损坏，排除这些原因之后如果燃烧器还不工作，那么需要联系专业的燃烧器售后人员来处理。

b）燃烧器点火失败。

导致燃烧器点或失败的原因可能有很多，需要根据程控器指示的状态来确定。

对于燃油燃烧器来说，最常见的点火失败原因有：

燃料油的压力温度过低，点火组件与雾化喷嘴的角度及位置不好，点火时风门配比开度失衡，锅炉背压过大等。

具体程控器指示的状态与原因对照表需要参照燃烧器说明书。

燃烧器点火失败在正常情况下会有程控器报警信号发出，同事程控器的指示灯变为红色，可以通过硬件复位重新启动点火流程。

但是由于燃油燃烧器每次点火都会喷出一定量的雾化油进入炉膛内，为了防止出现爆燃现象，切记半小时内连续重试点火次数不得超过三次。

2.停炉操作规程

停炉分为三种停炉：

报警停炉、自控停炉和手动停炉。

1）报警停炉

报警停炉指的是系统出现故障，必须停止燃烧器以保证不发生进一步危险而发生的停炉现象。

最直接的报警停炉是程控器报警停炉，只要程控器报警，燃烧器自然灭火，停炉就是必然，至于导致程控器报警的原因，参见之前的说明。

另外几种报警停炉的原因是：

缺水停炉、超压停炉、燃气泄漏报警停炉。

缺水停炉是指加热炉水位已经低于-80mm，为了防止意外必须要进行补水操作。

超压停炉是指炉内蒸汽压力超过40kPa，说明加热炉已经工作在非正常状态，炉内已经没有负压，这时需要检查炉体密封状态。

燃气泄漏停炉指的是烧火间内存在的可燃气体（主要是丙烷）含量已经超过1.6%，达到爆炸下限4%的40%，为了防止可能出现的爆炸，需要停炉以消灭明火隐患。

这时候需要去检查可能存在的可燃气体泄露点。

报警停炉发生后，控制系统会使蜂鸣器鸣响同时指示灯点亮，同时触摸屏上对应的报警指示灯变红，已达到通知用户的目的。

在报警原因消除之后，需要按下触摸屏上的复位按钮才能使控制系统重新正常运行。

2）自控停炉

自控停炉指的是加热炉温度超过用户设置的目标值加上停炉上偏值的和值，必须停炉以防止温度继续升高，属于正常停炉。

当温度超过目标值与停炉上偏值的和值时，自控系统自动停炉，当温度低于目标值与停炉上偏值的差值时，自控系统又会自动点炉。

前提条件：

启停开关处于启动位置同时系统没有发生任何报警。

3）手动停炉

手动停炉指的是用户因不需要加热炉出力而手动将启停开关旋转到停止位置而造成的停炉。

手动停炉的操作流程分为短时停炉与长期停炉两种。

a）短时停炉。

短时停炉指的是停炉时间不超过24小时的停炉，这种停炉只需要将启停开关旋转至停止位置，此时可以发现触摸屏上的火焰消失而风机停止转动。

停炉后需要去烧火间内确认燃烧器是否停止工作、火焰是否消失。

同时检查燃油管线是否有泄漏、渗漏现象。

b）长时停炉。

长时停炉指的是停炉时间超过24小时的停炉，实际上长时停炉一般都超过一周。

长时停炉除了进行短时停炉的所有操作之外，还需要去烧火间内断开塑料外壳断路器，如果有可能应该在动力配电室内断开对应加热炉的电源，以防止现场发生触电、漏电危险。

长时停炉操作流程：

首先：

切断燃料供给系统，使燃烧器运行于吹扫状态5～10分钟，然后关闭燃烧器。

然后：

如果炉膛内有油，应及时清出。

最后：

如有需要则通知专业售后服务人员进行故障诊断并检修。

四、维护保养保养操作规程

1）日常维护与保养

1）每班须观察锅筒液位，保证刻度清晰可见，如不能直读数，则应冲洗排污一次。

2）每班必须检查压力表读值情况如有异常或较大误差应及时调整。

3）采用油品燃料时，根据当地油品情况，定期清洗油路过滤器、燃烧器油泵过滤器、喷嘴的过滤网、喷油嘴、转杯、稳焰盘，进行清焦。

2）定期维护

1）每年定期检修内容

a）按检定周期（半年）拆下压力表，到指定地点进行校验。

b）检查加热炉法兰连接处的垫片、O型密封圈，如有破损失效情况发生应及时更换。

c）运行加热炉应每年进行一次外部检验，每三年进行一次内部检验并进行水压试验。

2）加热炉外部检验内容

a）炉体盘管管线及燃料管线的管道、阀门有无泄漏。

b）水位计、压力表等与炉体本体连接通道有无堵塞。

c）水位报警和缺水联锁动作，超压报警、联锁保护动作，是否灵敏、可靠。

d）燃烧器点火程序熄火保护装置是否正常，加热炉附属设备运转是否正常。

3）除定期检查外，有下列情形之一时，应进行内部检验和水压试验：

a）排烟温度远高于设计值时，当排除仪表故障后，应打开烟箱门，检查烟管积灰情况，及时进行清理；检查锅筒内液位情况，及时添加。

b）移装或停止运行一年以上，需要投运或恢复运行的。

c）受压元件经大修或改造后运行一年的。

d）根据管理运行情况，对设备状态有怀疑，必须进行检验的。

4）每三年定期检修内容

a）打开前烟箱观察对流受热面有无积灰，烟箱内保温是否完好，尾部受热面是否存在腐蚀。

从人孔进入，检查烟管焊缝、板边等处有无裂纹、腐蚀现象。

b）锅筒内有无水垢、水渣等，必要时可进行清理并排污。

c）炉体各管座角焊缝有无裂纹及腐蚀现象，外联接管线部分是否牢靠。

d）更换各管座密封件。

3）燃烧器保养

按照《燃烧器安装、调试、维修手册》对燃烧器进行定期保养。

4）燃气过滤器、调压系统的保养

1）过滤器保养

每三个月或遇过滤器前后压差明显增大时保养一次。

方法：

切断供气阀门，将过滤器上盖打开，用扳手松开过滤器固定螺丝，取出滤网，去除上面污物，将阀体内污物同时清理干净，然后重新安装恢复运行。

（注：

如滤网有破损应及时更换）。

2）调压阀保养

每六个月或遇调压失效时对调压器保养一次。

清洗阀口、指挥器喷嘴、挡板，向阀位指示器处滴入一滴润滑油，清理膜头内轻质油。

薄膜、阀口垫圈为易损件，由用户视情况自行更换。

5）燃油过滤器、油泵的保养

1）每班检查燃油储量、供油压力、来油温度是否正常。

2）每班检查油泵运转情况，其密封圈视使用情况定期更换。

3）每天检查电伴热温度，不合适时可调温控盒内温度设定旋钮。

4）每天要仔细检查供油系统以及至燃烧器之间所有部位是否有漏油、破损情况。

5）每天转动一次自清洗过滤器上方旋钮（LB燃烧器自带）。

6）每周对燃油过滤器内的滤芯清洗一次，清洗液建议采用煤油或无腐蚀的中性清洗水溶液。

6）易损件更换

加热炉上安装的各种密封垫片、垫圈、真空阀的阀芯、油泵的油封等易损件应按要求定期检查，如发现密封不严存在漏失应及时更换。

每三年保养维护时原则上建议更换一次。

附录:

控制系统现场检测

序号

检测点

检测方法

检测结果

1

温度保护

1）将设定值设置为＜（实际炉体温度-停炉上偏值）,控制柜应该不发出启动信号；将设定值设置为＞（实际炉体温度-停炉上偏值）且＜（实际炉体温度+起炉下偏值），控制柜应该维持原状态不变；将设定值设置为＞（实际炉体温度+起炉下偏值），控制柜应该发出启动信号。

2）将温度报警值设定为＜实际温度值，将会触发温度报警，蜂鸣器鸣响，指示灯点亮，加热炉停炉。

2

压力保护

1）将压力报警值设定为＜实际压力值，将会触发压力超高报警，蜂鸣器鸣响，指示灯点亮，加热炉停炉。

2）将压力报警值设定为＞实际压力值，报警现象不自动消失，须人为复位后系统才能恢复正常。

3

液位保护

1）将液位报警值设定为＞实际液位值，将会触发压力超高报警，蜂鸣器鸣响，指示灯点亮，加热炉停炉。

2）将液位报警值设定为＜实际液位值，报警现象不自动消失，须人为复位后系统才能恢复正常。

3）炉内加水后观察磁翻板显示水位是否与触摸屏显示一致，在显示一致的情况下，关闭液位计上下端的阀门，并打开液位计最下端的排污阀进行排水，看磁翻板显示水位是否下降，等待磁翻板降低到液位报警值以下时查看控制系统是否触发报警。

4

排烟温度

1）将排烟温度报警值设定为＜实际排烟温度值，将会触发排烟温度超高报警，蜂鸣器鸣响，指示灯点亮，但不会使加热炉停炉。

2）将排烟温度报警值设定为＞实际排烟温度值，报警状态消失，系统自动恢复正常。

5

可燃气体泄漏（仅在随炉配备烧火间去合可燃气体报警器时可检测）

1）投产之前使用爆炸性气体源（最常见如气体打火机）使其对准探头最下端喷射可燃气体以模拟可燃气体泄漏状态，观察触摸屏上显示的可燃气体浓度是否变化。

2）在上一步正常的情况下，增大可燃气体量使触摸屏显示浓度高于40%，此时应触发可燃气体浓度超高报警。

蜂鸣器鸣响，指示灯点亮，加热炉停炉。

3）撤去可燃气体气源，触摸屏显示浓度应该下降，直至40%以下，但是报警现象不自动消失，须人为复位后系统才能恢复正常。