燃油鍋爐熄火報警及自動切斷燃料供應的研究探討

李 清

（勝利石油管理局 熱電聯供中心，山東 東營257000）

0 前言

當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，如運行人員未及時發現，燃油仍源源不斷噴入爐膛，不但會帶來極大的火災甚至爆炸危險，還會造成噴入爐膛的燃油白白浪費，且事后清理爐膛內燃油的過程也會對人力、物力造成極大的浪費。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，是本文以有本地區最大燃油鍋爐房之稱的勝醫鍋爐房為例，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的裝置主要存在三個重點和難點：（1）如何有效感知鍋爐熄火與否，而不出現漏報、誤報的現象，提高可信度，保證現場安全；（2）如何在系統探測到鍋爐熄火現象后，自動切斷單臺爐燃料供應，同時不影響其他在運行鍋爐的正常運轉；（3）如何在保證安全有效的前提下，盡可能地降低裝置成本。

以上三點中，第三點是前提和基礎，第一點和第二點是我們最終要達到的目的。

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，繼而出現謊報、誤報和漏報等現象。

這一問題不但關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的裝置，所以我們把它視為最重要的一點。

其實，只要做到以下四點，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罩，對探頭進行包裹。一方面防止灰塵直接落到探頭上，另一方面起到擴大采光面積和以護罩對光線的反射、折射作用，提高裝置的靈敏度。

（2）雖然護罩的透光面較大，一般不會完全被灰塵遮蓋，但還要定期進行清理，進一步保證該裝置的可靠程度。

（3）在插孔終端安裝活動護板，當探頭拔出清理時，首先關閉護板，防止爐膛火焰因正壓而向外噴射傷人。

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

2 連鎖停止供油

為進一步保證運行安全，這一問題作為該裝置最終要實現的目的之一，是難度最大、技術要求最高的環節，也是需要重點解決的一個問題。

為了保證油槍供油壓力，同時讓回油繼續為油罐加熱，勝醫鍋爐房經過整體改造，未設置單臺爐回油裝置，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一步的深入探討。

關于這一問題，首先需要解決的是裝置電路設計，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。

勝醫鍋爐房現有六臺燃油鍋爐（包括四臺熱水爐及兩臺蒸汽爐），為做到一目了然，我們現在假設運行現場只有兩臺鍋爐。簡化后的設備及工作流程如圖1所示。其中K1和K2為控制油槍開關的電磁閥，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；L2為手動開關，是整個系統的啟動按鈕；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，正常運行時，常閉開關處于打開狀態；L3和L4分別為M1和M2對應的常開觸點；L5和L6為直接由設置在爐膛內的光敏二極管控制的接觸器常閉開關；L7和L8為手動開關，正常時處于閉合狀態，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L2啟動按鈕，線圈通電吸合L1，供油泵連續運行，此時在M1和M2的控制下，K1和K2處于打開狀態，油槍供油正常。當出現熄火故障時，在光敏元件的控制下，L5和L6動作打開，相應的常閉觸點打開，電磁閥K1和K2在連續的脈沖觸發下關閉，供油停止并連鎖動作蜂鳴報警器。

此系統能夠實現單獨控制，即一臺爐熄火后系統動作保護，但不影響另一臺爐的正常運行。此外，由于該鍋爐房為總供油管線直接回油管線，短期內停爐可保持供油泵繼續運行，燃油在主管線及儲油罐內繼續循環，不但省去了不必要的繁瑣環節，而且保證了為油罐內燃油繼續加熱，可謂一舉多得。在工作中，也可以利用變頻器實現上述功能，但價格相對較高。

當然，在現場安裝此裝置時，并不似說來那樣簡單，還要考慮現場空間、布局和線路的實際連接等安裝設置時的具體情況及環節。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行探討，其他具體細節不予細表。

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的回油，但還有很多燃油鍋爐房每臺鍋爐都設置了單獨的回油，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。第二種方案就是設計更復雜的電路或單獨設置變頻來控制，這樣相對來說費用更高了，于個人認識角度來講，本文在保證安全的基礎上，提倡的是節約能源，目的就是為了節約燃料和人工消耗，同這種方式的意見可以相互結合，形成優勢互補。