1  前言
       陜西國(guó)華錦界發(fā)電公司四臺(tái)600MW機(jī)組的鍋爐為上海鍋爐廠制造的四角切圓鍋爐，油槍為美國(guó)FORNEY公司QMA型撓性油槍，主要由組合式氣動(dòng)推進(jìn)器、安裝支架、穩(wěn)燃罩、油槍和點(diǎn)火槍等組成（如圖1所示）。組合式氣動(dòng)推進(jìn)器上安裝兩只氣缸，其活塞桿分別帶動(dòng)油槍和點(diǎn)火槍運(yùn)行，由兩只電磁換向閥分別控制兩只氣缸的進(jìn)、退。點(diǎn)火槍和油槍進(jìn)退到位后，均有行程開關(guān)發(fā)出信號(hào)反饋到控制系統(tǒng)。國(guó)華錦界電廠每臺(tái)爐共有油槍12只，分別布置在AB層、CD層、EF層二次風(fēng)風(fēng)道上。＃l、2爐的油槍自機(jī)組投運(yùn)以來多次進(jìn)行冷態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)，多次發(fā)現(xiàn)油槍無法正常投運(yùn)，鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火基本無法點(diǎn)著，經(jīng)大修改造后，徹底解決了油槍冷態(tài)點(diǎn)火問題。
           
2  存在問題
        冷態(tài)情況下，部分油槍不能正常點(diǎn)燃；熱態(tài)投油槍時(shí)，油槍電磁閥經(jīng)常出現(xiàn)不切換的現(xiàn)象；油槍電磁閥離鍋爐本體較近，電磁閥與氣缸間的密封件容易損壞，保溫?zé)o法將本體與電磁閥隔離，鍋爐本體溫度較高使得電磁閥有燒壞現(xiàn)象；火檢信號(hào)不穩(wěn)定，導(dǎo)致油槍在進(jìn)行程控過程中檢測(cè)不到火檢信號(hào)，油槍啟動(dòng)失敗。
3  問題分析及整改
       現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致油槍點(diǎn)火可靠性低的主要原因是由油槍本身和油火檢、燃燒調(diào)整造成的，從這三方面進(jìn)行重點(diǎn)分析并提出改進(jìn)方案。
        
3.1 油槍設(shè)計(jì)、妥裝、調(diào)試、維護(hù)不到位
3.1.1   油槍在安裝時(shí)沒有在爐膛內(nèi)油槍和點(diǎn)火槍相對(duì)位置固定不符合設(shè)計(jì)的要求
    (1)每次點(diǎn)火前檢查發(fā)現(xiàn)冷態(tài)點(diǎn)火槍打火正常，熱態(tài)點(diǎn)不著火，所以高能點(diǎn)火槍需重新定位。檢修期間進(jìn)入爐膛檢查油槍和點(diǎn)火槍的相對(duì)位置，導(dǎo)致油槍和點(diǎn)火槍位置變化的原因?yàn)辄c(diǎn)火槍或油槍套管在氣缸的多次作用下，將固定套管的螺栓松動(dòng)甚至脫落(見圖3) ，為此，利用在機(jī)組大小修期，進(jìn)入爐膛內(nèi)重新將油槍和點(diǎn)火槍準(zhǔn)確定位。除了在點(diǎn)火槍上做好定位標(biāo)記外，還在套管上做好標(biāo)記，防止長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行帶來相對(duì)位置變化，并且可以實(shí)時(shí)校準(zhǔn)。
                 
    (2)鍋爐點(diǎn)火過程，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火異常時(shí)，應(yīng)再次測(cè)試高能點(diǎn)火槍其他位置能否點(diǎn)著油槍，從當(dāng)前位置開始將高能點(diǎn)火器向內(nèi)移0.5"(13mm)再進(jìn)行測(cè)試。如圖1, QMA油槍在檢修中重新定位了點(diǎn)火槍與油槍霧化片噴口之間的距離，初步設(shè)定距離為120MM （設(shè)計(jì)要求范圍70-150MM）。在冷態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)中，在遇到點(diǎn)火困難時(shí)，連續(xù)地將高能點(diǎn)火槍向內(nèi)或向外移動(dòng)，每次移動(dòng)0.5"(13mm)進(jìn)行測(cè)試。但任何方向的移動(dòng)距離不要超過3"(76mm)，直至能可靠點(diǎn)燃火焰。
3.1.2   油槍蒸氣吹掃時(shí)，部分油槍沒有蒸氣進(jìn)入，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易使槍頭結(jié)焦炭化，影響油槍的正常點(diǎn)火；因此，每次檢修要作為一項(xiàng)定期工作檢查油槍吹掃蒸氣管路，確保油槍能夠吹掃干凈。
3.1.3   油槍頭有雜物堵塞或霧化片磨損或松動(dòng)，造成燃油霧化不正常。每次機(jī)組檢修應(yīng)作為一項(xiàng)定期工作檢查油槍霧化片，清洗霧化片、分流片，必要時(shí)更換霧化片、分流片。
3.1.4   鍋爐本體溫度較高，油槍電磁閥和點(diǎn)火槍電磁閥離爐墻很近，導(dǎo)致電磁閥和氣缸間的密封燒壞；加上壓縮空氣不潔凈，容易使電磁閥堵死而無法進(jìn)退油槍；聯(lián)系廠家進(jìn)行產(chǎn)品改造，將油槍和點(diǎn)火槍的電磁閥從槍體上移出來，裝在檢修平臺(tái)上的電磁閥箱里，這樣可以避免高溫造成電磁閥損壞，且檢修維護(hù)比較方便。結(jié)合油槍的相關(guān)技術(shù)參數(shù)對(duì)燃油壓力進(jìn)行了調(diào)整。
3.2 油槍火焰信號(hào)不穩(wěn)定
       根據(jù)火焰燃燒特性可知，火焰閃爍頻率在一次燃燒區(qū)（著火區(qū)）較高，在火焰外圍處較低，為使火檢有效的區(qū)分本火焰和其他燃燒器火焰等背景光源，火檢位置要求離它自己監(jiān)視的火焰距離盡可能近、而離鄰近火焰盡可能遠(yuǎn)；傳感器的檢測(cè)中心線應(yīng)對(duì)準(zhǔn)離火焰根部的三分之一處，以檢測(cè)到最穩(wěn)定和強(qiáng)大的信號(hào)。保證不管工況如何變化，火焰如何漂移，火焰始終在火檢的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，使火檢信號(hào)強(qiáng)度沒有太大的變化。由火檢工作原理可知火檢檢測(cè)效果的好壞是由其觀測(cè)到的火焰燃燒情況決定的，而火焰的形狀及空間分布又與爐膛及燃燒器的具體結(jié)構(gòu)和燃料有關(guān)。因此解決火檢存在的問題應(yīng)由爐膛及燃燒器的結(jié)構(gòu)、燃燒特性和燃燒調(diào)整這幾個(gè)方面進(jìn)行分析，找出制約火檢光電信號(hào)的傳輸、處理不合理環(huán)節(jié)和燃燒工況變差的因素，并采取有效的檢修對(duì)策以改進(jìn)設(shè)備控制燃燒以及改善調(diào)整，完全可以消除鍋爐火檢不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
3.2.1 火檢光纖的安裝位置不合理
    由于煤、油燃燒器擴(kuò)散角與燃燒區(qū)范圍大小的差異，油火檢光纖與油槍水平安裝，如果導(dǎo)光管沒對(duì)準(zhǔn)燃燒區(qū)，或因光纖插人困難而沒伸到位都會(huì)影響檢光效果。火檢信號(hào)偏弱，不能正確的反映燃燒的實(shí)際工況，在冷態(tài)點(diǎn)油槍時(shí)，易誤發(fā)無火信號(hào)，導(dǎo)致油槍在啟動(dòng)過程中失敗。光纖的光導(dǎo)頭積灰（見圖4）或石英玻璃燒裂(見圖5) ，嚴(yán)重影響通光性能，使得可見光度信號(hào)在傳輸過程中大大減弱，從而使火檢信號(hào)極不穩(wěn)定（見圖3）。光纖冷卻效果不好造成光纖前端溫度高，使得火檢掃描器的電子回路發(fā)生故障或光纖過早的老化，也能造成火檢信號(hào)無法故障信號(hào)及光度信號(hào)肖保持，無法正確的反映油槍的燃燒狀況。使得油槍在熱態(tài)時(shí)也無法正常投入。所以每次機(jī)組檢修，要作為一項(xiàng)定期工作檢查火檢探頭光纖和光導(dǎo)頭的通關(guān)性能。
          
                    
3.2.2 火檢參數(shù)調(diào)整不合理
       在處理火檢信號(hào)的時(shí)候有考慮到既要將本身的火焰同與其相鄰、相對(duì)的焰區(qū)分開來又要正確的反映本身火檢信號(hào)的真實(shí)性。由于本項(xiàng)目的次檢信號(hào)參數(shù)的設(shè)定是在 60％-70%之間進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)整的，但是調(diào)整后的火檢參數(shù)沒有經(jīng)過低負(fù)荷、事故狀態(tài)下的考驗(yàn)，由于油槍在熱態(tài)的投人是在低負(fù)荷或事故狀態(tài)下投人的，所以出現(xiàn)火檢信號(hào)不穩(wěn)定導(dǎo)致油槍在熱態(tài)情況下無法投入。機(jī)組啟動(dòng)過程，在不同的角度下、不同的負(fù)荷工況下要對(duì)對(duì)火檢參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以滿足既要真實(shí)反映該油槍的燃燒情況又要不能偷看相鄰層的火檢信號(hào)。
3.2.3 環(huán)境高溫導(dǎo)致火檢探頭故障率高
      由于冷卻效果不好導(dǎo)致在燃燒過程中維護(hù)費(fèi)用越來越高，為了盡可能降低改造成本和工作量，在火檢探頭和外導(dǎo)管之間加裝膠木接頭，通過膠木的不善于傳導(dǎo)的特點(diǎn)隔絕熱量。此種方式的實(shí)施可以解決超溫問題的20％。針對(duì)80%的超溫原因是熱輻射導(dǎo)致的，在探頭上加裝專用冷卻風(fēng)罩，對(duì)探頭進(jìn)行屏蔽，隔絕探頭與熱輻射的傳導(dǎo)方式，同時(shí)在冷卻風(fēng)罩里面通入冷卻風(fēng)，可以有效降低探頭溫度，實(shí)際應(yīng)用后，采取此種方式可以將探頭溫度降低到60℃ 以下，很好的解決了超溫問題，保證了探頭的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定工作。
3.2.4 燃燒器控制設(shè)備擺動(dòng)異常
       在油槍投入時(shí)由于燃燒器的擺動(dòng)使得光纖的檢測(cè)區(qū)偏離了燃燒區(qū)，使火檢信號(hào)偏弱且不穩(wěn)。機(jī)組檢修期間，要對(duì)擺動(dòng)噴燃器的擺動(dòng)角度檢查并進(jìn)行必要調(diào)整；
3.3 燃油壓力調(diào)整不當(dāng)
       燃油壓力不正常或油閥啟閉不正常，造成燃油霧化不正常，通過觀察可以看到油霧中有明顯的油滴。此時(shí)應(yīng)調(diào)整燃油壓力使其恢復(fù)正常；燃油壓力與冷態(tài)點(diǎn)火時(shí)二次風(fēng)門的開度也會(huì)影響點(diǎn)火效果。燃油壓力設(shè)計(jì)要求為1.5-3.5MPa, 一般來講，燃油壓力越高，霧化效果越好，但燃油剛性越強(qiáng)，噴油速度越高，比較難點(diǎn)燃，經(jīng)多次試驗(yàn)，壓力2.0-2.5MPa時(shí)，該油槍較容易點(diǎn)燃。二次風(fēng)門也不宜過大，因?yàn)樘笕菀讓⒒鹧娲禍纾蛘咴谌紵龝r(shí)，造成脫火現(xiàn)象。
4 經(jīng)驗(yàn)
    (l)油槍和點(diǎn)火槍電磁閥在外部的電磁閥箱內(nèi)，檢修維護(hù)方便且不易損壞。
    (2)加裝火檢冷卻風(fēng)罩后，火焰檢測(cè)的故障率大幅降低，有利于油槍在冷態(tài)和熱態(tài)情況下更好的燃燒。
    (3)定期檢查火檢探頭光纖和光導(dǎo)頭并清焦，保證了火檢信號(hào)穩(wěn)定可靠測(cè)量；
    (4)定期檢查油槍霧化片、油槍吹掃蒸汽管路，保證了油槍霧化效果；
    (5)點(diǎn)火前將油槍和點(diǎn)火槍相對(duì)位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并在點(diǎn)火槍上做好定位標(biāo)記防止長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行帶來相對(duì)位置變化；
    (6)啟動(dòng)過程，不同的負(fù)荷工況下對(duì)火檢參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以滿足既要真實(shí)反映該油槍的燃燒情況又要不能偷看相令仔層的火檢信號(hào)；
(7)不斷摸索，調(diào)整適合點(diǎn)火的燃油油壓，并在運(yùn)行規(guī)程規(guī)范。
5 結(jié)論
       由于該公司的油槍在長(zhǎng)期以來無法正常的投入，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問題進(jìn)行分析研究并制定改進(jìn)方案，目前取得了顯著的效果，不僅達(dá)到了油槍穩(wěn)定可靠的投人，也為項(xiàng)目節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)成本。此項(xiàng)目采用的是美國(guó)進(jìn)口的油槍，相關(guān)的附屬備件都比國(guó)產(chǎn)設(shè)備昂貴，并且供貨周期長(zhǎng)，現(xiàn)將電磁閥進(jìn)行了移位改造并且全部國(guó)產(chǎn)化，徹底解決了在油槍出現(xiàn)故障的情況下備件無法到位或維護(hù)成本高的現(xiàn)狀。為了長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行還利用停機(jī)過程中進(jìn)人爐膛對(duì)油槍的位置和火檢的透鏡石英鏡片進(jìn)行清焦，并定期的對(duì)火檢參數(shù)和火檢探頭的光導(dǎo)頭進(jìn)行更換。
       朱坷（1975-）男，工程師，2002年畢業(yè)于鄭州大學(xué)，研究方向?yàn)殡姀S熱控研究。