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船用锅炉疑难问题分析

2022-03-31朱一斌

航海 2022年2期
关键词:解决方法锅炉

摘  要:锅炉作为所有动力设备靠泊或锚泊期间的热能供应设备,其在整个船舶设备中扮演者非常重要的角色。随着锅炉制造技术的发达,现在使用较多的是压力喷喷嘴式锅炉。该锅炉结构精巧,总体运行比较稳定可靠,但是,在实际运用中会出现如冷炉好点火、热炉难点火,上烟道高温报警,锅炉产汽能力不足等较为少见的疑难故障。本文则以ZHHZ轮锅炉故障为例,对故障出现的原因进行有效分析,并提出有效解决方法。

关键词:锅炉;疑难故障;解决方法

1 船用锅炉存在的问题

在多次巡查过程中,发现锅炉冷炉好点(火),热炉难点(火),点着了不能轻易停炉,停炉了就必须等锅炉冷下来才能点着。在一次船舶靠泊码头期间,因热水井油分探头误动作,导致锅炉自动保护停炉(热炉熄火)。故障发生时正值寒冬,主副机、锅炉燃油全部低温、黏度高报警,差点酿成事故。在运行过程中还出现一个较难解决的故障,即上烟道高温报警,锅炉产汽能力不足,导致触发自动停炉。夏季即使把锅炉负荷调大,把报警装置切除,也只能勉强维持3bar左右压力运行,冬季则会影响到机舱的保暖等。

2 故障分析及解决方案

2.1 热炉难点火故障分析及解决方案

一般因为燃油温度预热,炉膛温度低等问题,燃油喷嘴雾化条件不佳,导致初次点火失败,属于常见故障,但对于热炉难点问题却是很少遇到。锅炉点火基本条件:油头雾化,点火极棒,点火风油比,等等。根据从易到难,由外及内原则,着手对该锅炉燃烧器进行全面检查。通过排查油头雾化、点火极棒、风油门相关部件等,都未出现异常,随后在采取各种安全措施后,决定对锅炉进行手动点火观察,该锅炉可以单独点火极棒打火,同时不喷油,只要控制好点火时间不超过7 S,就不会导致设备故障。通過观察镜进行反复观察,最终发现导致热炉难点的原因在于点火极棒电弧偏小,基本不可见,不足以点燃雾化燃油。这是由于热胀冷缩导致各部件之间距离发生变化,影响了点火极棒的正常工作。

针对以上故障,通过向里调整导风罩约10 mm,同时对点火极棒位置近些优化调整,随后点炉试验,一切恢复正常,困扰该轮多年的点炉问题得以彻底解决。

2.2 上烟道高温异常报警故障及解决方案

锅炉上烟道高温异常报警原因大致可分为以下五点:一是上烟道受热面结渣、积灰,导致烟气侧的热阻增大,使烟气的冷却效果变差,温度升高;二是过量空气系数过大,传热量增加的程度不及烟气量增加的多,烟气来不及把热量传给工质就离开了受热面;三是漏风系数过大,对排烟温度的影响不断增加;四是锅炉负荷增加,炉膛出口烟气温度增加,其后的对流受热面传热温差增大,吸热量增多;五是锅炉燃烧状况不充分,冒黑烟,燃烧温度高。通过对该轮烟道继续检查,发现积灰严重,虽然会定期用水冲洗,但效果较差。同时对燃烧产汽量进行监测,发现蒸汽压力也低于正常值(观测量为3 bar,正常值4 bar)。

首先,安排制作多种烟管冲洗工具,笔者认为水冲洗对锅炉形成较大的温度差冲击,形成热应力,而且水和燃油中的硫结合,会对锅炉烟管产生较大的腐蚀,其次是冲洗下来的废水处理也是一个较大的问题,因此不推荐使用水而采用压缩空气进行冲洗,但必须制作合适的工具(见图1)才能深入烟管内部冲洗。在多次上烟道和下部进行锅炉整体清洗后,上烟道降温效果非常明显。为能使问题得到长效解决,笔者通过在烟道报警温度探头附近装了一只主机排温表(见图2)来观察烟道温度,通过观察排温表,操作人员可以明显看到每次烟管冲洗后和燃烧器调整的效果,这只排温表成为解决这次故障的一把钥匙。

在观察过程中,上烟道温度变化规律基本是每使用24 h会上升20°,这也就表面冲洗一次烟道大概也只能维持5个工作日。于是,进一步对固定燃烧油门的风油比进行反复观察调整,以调整到最优风油比,实现每个工作日排温上升只有2°~5°,锅炉工作状况全面恢复正常。经过全面锅炉烟管清洁和燃烧器调整后,锅炉每天耗油量下降到2.0 t。

设备安全是船舶安全的保障,遇到疑难杂症,就需要轮机长和轮机员保持耐心,潜心钻研,广泛阅读相关资料,即使没有现成的解决办法,也会给我们提供一定的理论思路,实践是检验理论的有效途径。只要抱着一定能解决问题的决心,遇到难题不苟且,不回避,不放弃,就一定能在实践、对比中找出症结,解决问题,确保船舶的安全运营。

作者简介:

朱一斌,轮机长,(E-mail)921558457@qq.com

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