導熱油爐控制系統問題分析與處理

董恒武

摘 要：導熱油爐是一種有機熱載體加熱爐，具有節能、高效、工作壓力低、安全可靠等優點，在石油天然氣行業，尤其在油氣處理廠中得到了廣泛應用。文章主要介紹了導熱油爐各部分控制系統的重要功能以及導熱油爐的聯鎖保護控制系統。在此基礎之上，分析了導熱油爐運行中出現的問題、解決方法和注意事項。

關鍵詞：導熱油爐；問題；分析；處理

1 概述

某導熱油爐運行初期常出現異常跳停無法立即啟動等現象，經過仔細分析研究，進行了深入分析，并總結了一些可行的改進、處理辦法，效果顯著。目前，已達到了長周期安全、穩定運行的目的，給安全生產經濟運行創造前提條件。

2 控制系統介紹

導熱油爐控制系統集現場儀表，PLC控制系統，電機控制與一體。控制儀表采用鉑熱電阻、數顯溫度控制比例調節儀、平衡流量計、磁翻板液位計、燃燒程序控制器、檢漏儀等組成。控制系統能對整個導熱油的溫度、壓力、流量、液位進行檢測與控制，并使熱負荷進行全面自動控制，滿足安全、經濟生產要求。

2.1 控制系統功能圖

2.2 控制系統動作順序（燃氣為例）

燃料選擇、選擇燃氣、燃氣投入、燃氣壓力開關、閥門檢漏、風機預吹掃、風門轉動、點火焰檢測、氣閥打開、自動運行。

3聯鎖保護

（1）為了保護導熱油爐系統的安全運行，在PLC中設置了聯鎖保護。（2）熱媒爐進口溫度高保護停爐，預報警值聯鎖220℃，聯鎖設定值240℃。（3）熱媒爐出口溫度高保護停爐，預報警值聯鎖280℃，聯鎖設定值340℃。（4）預熱器出口熱風溫度高保護停爐，預報警值聯鎖180℃，聯鎖設定值190℃。（5）預熱器進煙氣溫度高保護停爐，預報警值聯鎖340℃，聯鎖設定值390℃。（6）排煙溫度高保護停爐，預報警值聯鎖190℃，聯鎖設定值240℃。（7）熱媒流量低保護停爐，預報警值聯鎖420m3/h，聯鎖設定值390m3/h。（8）膨脹槽液位低保護停爐，預報警值聯鎖1800mm，聯鎖設定值1500mm。

4 排除故障快速處理方法

在導熱油爐的故障處理過程中，總結了一些經驗，望同行們交流。

4.1 點火火焰未形成、點火槍未點著

（1）根據實際經驗，首先要檢查點火變壓器是否損壞，220VAC輸入，輸出8KVAC左右的高電壓，一定要做好安全措施，防止高壓觸電，特別注意點火回路是通過點火槍外殼接入大地放電，特別是在試驗室一定要注意，不然點火槍沒有任何放電火花。（2）點火槍前端金屬部分積炭檢查處理，也不要輕易放過。

4.2 點火電磁閥未打開，沒有天然氣進到點火槍內部

（1）點火電磁閥有220V電壓仍不工作，為了安全，設計基本都是雙電磁閥，可以，防止單個電磁閥損壞進行誤判。（2）點火電磁閥燃氣管路是否堵塞，調壓閥是否正常，也需要進行檢查。

4.3 點不著火故障報警

（1）點火位置鼓風量過大，調小風門擋板，但要仔細觀察各擋板的偏轉角要同步協調一致，防止單點卡澀。（2）天然氣減壓閥只能微量調整，嚴禁大幅調整，否責將可能造成難以快速處理的結果。（3）主氣動閥未工作，不能打開，檢查儀表氣是否正常，調整到合理的范圍內。（4）如果電磁閥無220V工作電壓，檢查線路比較耗時，更換程控器，但要確認保險沒有燒壞。（5）點火槍火焰、主火焰都已點著仍然故障報警。一般情況下光敏管玻璃面較臟，清理即可。（6）火焰監視器光敏管損壞用萬用表無法判斷，常用替換法快速處理問題。

4.4 操作柜面板連續顯示燃氣泄漏報警

（1）燃氣供氣壓力不符合要求，偏低，檢漏不能通過，清理管道上燃氣過濾器，調高燃氣在規定的范圍內。（2）檢漏壓力開關損壞也時有發生，用現場儀表氣加壓，很容易判斷是否損壞。（3）檢漏儀損壞的可能性較小，時有發生因外界原因導致保險壞，更換保險即可。（4）調壓閥指揮器損壞檢查更換。（5）高氣壓開關反饋信號故障檢查，高氣壓開關損壞更換。（6）燃燒器上風壓變送器無信號反饋，風壓變送器連接口堵了、臟，清理干凈。

4.5 導熱油爐經常出現無法啟動、超溫跳停問題的技術改進措施

（1）根據聯鎖保護，鍋爐超溫就要聯鎖保護自動停爐，分析其原因，溫度控制比例調節儀PID參數在實際運行中因工藝要求不同而不同，需要摸索，在此不再論述。（2）無法啟動，最常發生的原因為天然氣與風量配比不佳，風門檔板不能觀察實際開度，天然氣調節也不能查看開度，造成調整困難，為此，我們給風門檔板、天然氣調節調節閥增加開度指示器，同步調節，消除了無法啟動、超溫調停的隱患。（3）鍋爐超溫聯鎖保護停爐，伺服電機凸輪調整不佳是最根本的原因之一。因此，我們重新調整凸輪開度，加大調整量，對于不符合要求的凸輪曲線進行重新制作，將原來調整函數曲線由Y=KX改為Y=KX2，配合PID參數，調整及其靈敏，不再發生鍋爐超溫聯鎖保護停爐。（4）生產廠家為了安全，將伺服電機加了防護罩，但存在最大的問題，夏季高溫度，伺服電機嚴重超溫，如果發現不及時，將造成燒壞電機停爐的嚴重后果，利用就地工廠風，增加了降溫吹掃系統，大大降低電機環境溫度，也吹掃了灰塵，打到了設備長周期運行目的。

4.6 導熱油爐運行中因現場使用對講機，導致導熱油爐跳停原因分析

在實際工作中，現場經常使用對講機，對講機高頻信號足以能夠使伺服電機等所有的儀表控制生產干擾，導致工作異常使導熱油爐停運。

5 采取的改進措施及成果

5.1 調節特性的改變

分析測量信號的波動規律，采取如下措施：（1）改變PID參數。（2）改變伺服電機調節機構：線性調節改為百分比調節，分析導熱油爐溫度控制系統特性，調節特性為線性調節，并且斜率較小，改變為百分比調節，使控制更靈敏。

5.2 改進導熱油爐伺服電機及風門擋板電機控制電路屏蔽

（1）將連接頭未壓緊或焊接不牢造成虛焊的進行緊固定，降低接地網電阻。（2）現場螺栓連接點松動的進行復緊處理。（3）現場服電機及門擋板電機控制線增加金屬屏蔽層，削弱對講機高頻信號的電磁干擾。（4）從DCS機柜的匯流銅排到整個接地系統接地電阻進行測量，在規定的范圍內，杜絕靠近電力電纜，無法改進，需要用金屬層屏蔽。進行防腐處理，防止接觸電阻增大。

6 結束語

在日常工作中，設備異常原因可能出現新的問題，只有深入研究，不斷學習總結，融會貫通，才不會走彎路，達到快速排除故障的目的。通過對導熱油爐問題的處理，總結如下：（1）制訂好儀表設備維護計劃，條件具備徹底對儀表設備維護，是設備長周期安全運行的根源。（2）對不合理的地方，制定科學方案件，可以大膽技術改造。（3）隨著設備的老化，新問題時有發生，只有不斷改進、完善，設備才能夠長周期安全、經濟運行。

參考文獻

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