导热油炉控制系统问题分析

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1概述

某导热油炉运行初期常出现异常跳停无法立即启动等现象，经过仔细分析研究，进行了深入分析，并总结了一些可行的改进、处理办法，效果显著。目前，已达到了长周期安全、稳定运行的目的，给安全生产经济运行创造前提条件。

2控制系统介绍

导热油炉控制系统集现场仪表，PLC控制系统，电机控制与一体。控制仪表采用铂热电阻、数显温度控制比例调节仪、平衡流量计、磁翻板液位计、燃烧程序控制器、检漏仪等组成。控制系统能对整个导热油的温度、压力、流量、液位进行检测与控制，并使热负荷进行全面自动控制，满足安全、经济生产要求。

2.1控制系统功能图

2.2控制系统动作顺序（燃气为例）

燃料选择、选择燃气、燃气投入、燃气压力开关、阀门检漏、风机预吹扫、风门转动、点火焰检测、气阀打开、自动运行。

3联锁保护

（1）为了保护导热油炉系统的安全运行，在PLC中设置了联锁保护。（2）热媒炉进口温度高保护停炉，预报警值联锁220℃，联锁设定值240℃。（3）热媒炉出口温度高保护停炉，预报警值联锁280℃，联锁设定值340℃。（4）预热器出口热风温度高保护停炉，预报警值联锁180℃，联锁设定值190℃。（5）预热器进烟气温度高保护停炉，预报警值联锁340℃，联锁设定值390℃。（6）排烟温度高保护停炉，预报警值联锁190℃，联锁设定值240℃。（7）热媒流量低保护停炉，预报警值联锁420m3/h，联锁设定值390m3/h。（8）膨胀槽液位低保护停炉，预报警值联锁1800mm，联锁设定值1500mm。

4排除故障快速处理方法

在导热油炉的故障处理过程中，总结了一些经验，望同行们交流。

4.1点火火焰未形成、点火枪未点着

（1）根据实际经验，首先要检查点火变压器是否损坏，220VAC输入，输出8KVAC左右的高电压，一定要做好安全措施，防止高压触电，特别注意点火回路是通过点火枪外壳接入大地放电，特别是在试验室一定要注意，不然点火枪没有任何放电火花。（2）点火枪前端金属部分积炭检查处理，也不要轻易放过。

4.2点火电磁阀未打开，没有天然气进到点火枪内部

（1）点火电磁阀有220V电压仍不工作，为了安全，设计基本都是双电磁阀，可以，防止单个电磁阀损坏进行误判。（2）点火电磁阀燃气管路是否堵塞，调压阀是否正常，也需要进行检查。

4.3点不着火故障报警

（1）点火位置鼓风量过大，调小风门挡板，但要仔细观察各挡板的偏转角要同步协调一致，防止单点卡涩。（2）天然气减压阀只能微量调整，严禁大幅调整，否责将可能造成难以快速处理的结果。（3）主气动阀未工作，不能打开，检查仪表气是否正常，调整到合理的范围内。（4）如果电磁阀无220V工作电压，检查线路比较耗时，更换程控器，但要确认保险没有烧坏。（5）点火枪火焰、主火焰都已点着仍然故障报警。一般情况下光敏管玻璃面较脏，清理即可。（6）火焰监视器光敏管损坏用万用表无法判断，常用替换法快速处理问题。

4.4操作柜面板连续显示燃气泄漏报警

（1）燃气供气压力不符合要求，偏低，检漏不能通过，清理管道上燃气过滤器，调高燃气在规定的范围内。（2）检漏压力开关损坏也时有发生，用现场仪表气加压，很容易判断是否损坏。（3）检漏仪损坏的可能性较小，时有发生因外界原因导致保险坏，更换保险即可。（4）调压阀指挥器损坏检查更换。（5）高气压开关反馈信号故障检查，高气压开关损坏更换。（6）燃烧器上风压变送器无信号反馈，风压变送器连接口堵了、脏，清理干净。

4.5导热油炉经常出现无法启动、超温跳停问题的技术改进措施

（1）根据联锁保护，锅炉超温就要联锁保护自动停炉，分析其原因，温度控制比例调节仪PID参数在实际运行中因工艺要求不同而不同，需要摸索，在此不再论述。（2）无法启动，最常发生的原因为天然气与风量配比不佳，风门档板不能观察实际开度，天然气调节也不能查看开度，造成调整困难，为此，我们给风门档板、天然气调节调节阀增加开度指示器，同步调节，消除了无法启动、超温调停的隐患。（3）锅炉超温联锁保护停炉，伺服电机凸轮调整不佳是最根本的原因之一。因此，我们重新调整凸轮开度，加大调整量，对于不符合要求的凸轮曲线进行重新制作，将原来调整函数曲线由Y=KX改为Y=KX2，配合PID参数，调整及其灵敏，不再发生锅炉超温联锁保护停炉。（4）生产厂家为了安全，将伺服电机加了防护罩，但存在最大的问题，夏季高温度，伺服电机严重超温，如果发现不及时，将造成烧坏电机停炉的严重后果，利用就地工厂风，增加了降温吹扫系统，大大降低电机环境温度，也吹扫了灰尘，打到了设备长周期运行目的。

4.6导热油炉运行中因现场使用对讲机，导致导热油炉跳停原因分析

在实际工作中，现场经常使用对讲机，对讲机高频信号足以能够使伺服电机等所有的仪表控制生产干扰，导致工作异常使导热油炉停运。

5采取的改进措施及成果

5.1调节特性的改变

分析测量信号的波动规律，采取如下措施：（1）改变PID参数。（2）改变伺服电机调节机构：线性调节改为百分比调节，分析导热油炉温度控制系统特性，调节特性为线性调节，并且斜率较小，改变为百分比调节，使控制更灵敏。

5.2改进导热油炉伺服电机及风门挡板电机控制电路屏蔽

（1）将连接头未压紧或焊接不牢造成虚焊的进行紧固定，降低接地网电阻。（2）现场螺栓连接点松动的进行复紧处理。（3）现场服电机及门挡板电机控制线增加金属屏蔽层，削弱对讲机高频信号的电磁干扰。（4）从DCS机柜的汇流铜排到整个接地系统接地电阻进行测量，在规定的范围内，杜绝靠近电力电缆，无法改进，需要用金属层屏蔽。进行防腐处理，防止接触电阻增大。

6结束语

在日常工作中，设备异常原因可能出现新的问题，只有深入研究，不断学结，融会贯通，才不会走弯路，达到快速排除故障的目的。通过对导热油炉问题的处理，总结如下：（1）制订好仪表设备维护计划，条件具备彻底对仪表设备维护，是设备长周期安全运行的根源。（2）对不合理的地方，制定科学方案件，可以大胆技术改造。（3）随着设备的老化，新问题时有发生，只有不断改进、完善，设备才能够长周期安全、经济运行。

作者：董恒武 单位：江苏中能硅业科技发展有限公司