ELECTROtec-ER05鍋爐燃燒器控制系統(tǒng)簡介和常見故障處理

1、ELECTROtecER05鍋爐燃燒器控制系統(tǒng)簡介和常見故障處理中海國際船舶管理有限公司廣州分公司一陳建云內(nèi)容提要此文簡要介紹船用混合鍋爐燃燒器控制系統(tǒng)的工作原理、日常管理注意事項及常見故障處理。關(guān)鍵詞：船用混合鍋爐燃燒器數(shù)字式控制系統(tǒng)管理故障ELECTROtecER05鍋爐燃燒器控制系統(tǒng)是張家港GREENSHAZHOU鍋爐有限公司最新引進并安裝配置在5.7萬噸級靈便最大型散貨船的廢氣燃油混合鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)上。燃油燃燒控制系統(tǒng)設(shè)計較為先進，控制比較復雜，它的控制方式與傳統(tǒng)鍋爐有很大的差別。其鍋爐水、蒸汽壓力、各種報警顯示和燃燒器的風油比調(diào)節(jié)從機械調(diào)節(jié)控制方式、模擬量調(diào)節(jié)控制方式過渡到了完全

2、的數(shù)字控制方式。從日常操作使用者的角度來說，操作方便簡單了，一目了然，但從技術(shù)維護的角度來說，控制系統(tǒng)變得復雜化了，但它的控制效果顯著，完全消除了老式鍋爐點爐瞬間排煙出口濃濃黑煙的老問題，整個燃燒過程真正能做到無黑煙狀態(tài)。這種鍋爐控制系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)，廠家調(diào)試人員對它也有一定的難度，鍋爐出廠前，他們調(diào)試一個多月，加上鍋爐的說明書，厚厚的兩大本，一仟多頁，給最初的管理人員帶來一定的難度。鍋爐燃燒自動控制系統(tǒng)包括：鍋爐水位控制和監(jiān)測報警、鍋爐蒸汽壓力控制和監(jiān)測報警、PLC控制的報鍋爐燃燒控制和監(jiān)測報警、鍋爐水水質(zhì)監(jiān)測報警、鍋爐蒸汽過量監(jiān)測和泄放、警和燈光顯示。鍋爐水補充控制和水位監(jiān)測報警部份主

3、要部件由CLT液位變送器、電容探測器AB.7.01、1#&2#TRIPAMP報警器、水位351命令器、鍋爐水位條型指示燈、供水泵控制箱等組成。電容探測器負責檢測爐水水位，把水位信號轉(zhuǎn)變成電容信號，送入CLT液位變送器，從CLT輸入420mA電流信號，再送入1#&2#報警器和351命令器。351命令器根據(jù)輸入信號數(shù)值的大小，發(fā)出各種指令（可參考下表351指令器參數(shù)設(shè)置一覽表）。351命令器通過控制供水泵在鍋爐低水位時起動供水，利用水位差值停泵來控制鍋爐水位的正常（RELAY1動作端口505、542輸出，通過LEU8.02與8.03項來設(shè)定）；228、229端向給集控室發(fā)光二極管水

4、位指示器傳送水位值信號；394、542端口（RELAY劾作）發(fā)出超低水位報警（通過LEU8.05與8.06項來設(shè)定）；端口563、218接受水位值信號（4-20mA）的輸入。CLT變送器包括水液位變送器（LEVELTRANSMITTER）型號為CLT-ISOL-24。CLT變送器是一個固態(tài)放大器，它測量電容量并給出一個直接正于電容量的連續(xù)的420mA的電流輸出。在測量電路中，晶體振蕩器隨著電容量改變它的頻率，增加電容量導致一個較低的振蕩頻率。通常這個電容輸入是源自于一個合適的探頭。這個探頭是設(shè)計用來探測艙中的液位。水位探頭測量的原理是基于絕緣的探 上升或下降將使電容量改 極筒內(nèi)可以防止水花飛濺

5、， 號被用于控制器。此種CLT 液體以及電介常數(shù)大于2的 固的IP65鋁盒式里，是為需 種場合可適合任何種類和 測量液位。如果有必要，測 幾米。CLT沒有電位計，+/-鍵。它位探頭和水位變送器，從變送器得到的信號送到控制器。頭和保護套管間的電容量，水位變，直接反映水位，探頭裝在電水位波動等。變送器轉(zhuǎn)換來的信液位變送器適合測量所有導體非導電液體的液位。變送器在整要密封保護場合而設(shè)計的，而這大小的船艙。這個系統(tǒng)能精密地量的液位范圍可以是從50毫米它是基于微處理器的并利用三個按鈕，一是設(shè)置按鈕，兩個是在設(shè)置測量范圍時的有一個非易揮發(fā)的E2ROM記憶芯片，這個E2ROM不必背上電池，一旦它被設(shè)定，它就

6、不會忘記，也不會隨著一年一年的到來而改變。CLT是一種三線24VDC供電的并有帶有420mA隔離的輸出設(shè)備。電流消耗量最大為100mA。CLT輸出是與24V直流電源以及探頭輸入隔離的，總是一直產(chǎn)生精確的結(jié)果而沒有任何由于接地問題引起的恒定的工作間斷的信號變質(zhì)的危險。CLT輸出信號是反相輸出204mA,輸出電流隨著液位升高而減小（增加電容量）,CLT容許“零位設(shè)置”比“滿量程設(shè)置”大，于是輸出就反相了。CLT傳感器電纜要求，在CLT和電容量探頭之間的電流是一種三軸電纜。它外層的屏蔽用來接地，而里層的屏蔽層屏蔽中心線。使電纜的長度盡可能短，建議長度不要超過5米。CLT的設(shè)計可以抑制電纜電容，否則將

7、會附加到測量電容中去。CLT變送器的調(diào)試方法，按下列步驟進行：取下CLT盒子的蓋子，接一個毫安表到電路板上的測試插孔的紅（+）和黑（-）;調(diào)節(jié)水位在最大水位的530%以下，通過公式計算目前水位的電流應該是多少mA數(shù)？公式：mA=4+XX16;*二水位的百分數(shù)，例如：X=30%-對應電流=4+0.3X16=8.8mA;按下“SET'紅色設(shè)定按鈕12秒，然后松開，實際的電容量將被存入，板上LED將閃爍，電流將不斷變化；現(xiàn)在按下UP（+）或DOWN（-）按鈕，然后松開，LED停止閃爍，電流停在某值上，利用+-按鈕調(diào)節(jié)輸出電流，使電流符合實際水位。（使這個電流值等于30%水位的最后校準值，最小

8、的單位是0.06mA）;再次按設(shè)置按鈕SET,現(xiàn)在新的低水位校準點存貯在存儲器中，并且LED現(xiàn)在信號成對地閃爍，電流再次不穩(wěn)定，表示變送器CLT準備設(shè)置校準滿量 7095%,確定對應的電流值應該 X=70%-對應電流=4+0.7 X（+）或 DOWN （-）按鈕 12秒, 利用+-按鈕調(diào)節(jié)輸出電流，使電流 上，符合實際水位。（最小單位是 SET, LED給出一長的閃爍，以指 現(xiàn)在新的高水位校準點被存入存 校準過程。CLT現(xiàn)在計算與測量電 測量電容隨著液位 如果在任何時間，只口,1壓力值或水位值（實際值）庭回時，通過按“設(shè)置法就能做到這一點水位和水位報 level control (Unit:

9、+-5mm)； high high 135; high water level pump stop -+ 90; 60 ; low water low water level-351 命令器的 器的程序中調(diào)整水泵起動、設(shè)值與實際值相差顯示23設(shè)定值（論 理值）4 模擬量輸 出百分值71> I119 1 . 10 |程點；將水位上升到 是多少 mA 數(shù)？ 16=15.2mA;按下 UP 然后松開，LED熄滅， 穩(wěn)定在某一電流校準值 0.06mA）;按設(shè)置按鈕 示“全部設(shè)置”結(jié)束， 儲器中；這就是整個的 容成比例輸出的電流。-面線變化的。注意： 有一校準點需要改變 按鈕跳過其他點的方警值設(shè)定

10、為Watermm)(torlance:water level alarm-+ alarm-+ 110； feed feed pump start- level100 " low135。調(diào)試方法，進入命令停止，水位高位、低位報警，蒸汽壓力高、低報警，泄放，鍋爐燃燒器起動、停爐等功能的參數(shù)值，分兩段進入。進入第一段，按6鍵三秒，1顯示CODE3顯示0,再按6鍵，1顯示AtnE,3顯示OFF再按6鍵，1顯示LEU1,按7鍵或8鍵，選擇LEU1至LEU5進入LEU后，用11鍵或12鍵選項，用7鍵或8鍵調(diào)整參數(shù)值，調(diào)整后用7鍵或8鍵回到LEU1,按6鍵退出351命令器。進入第二段，同時按住6鍵

11、和11鍵三秒，1顯示LEU6,用7鍵或8鍵選擇LEU6至LEUE用11鍵或12鍵選項，用7鍵或8鍵調(diào)整參數(shù)值，調(diào)整后用7鍵或8鍵回到LEU6,按6鍵退出351命令器。351命令器參數(shù)設(shè)定一覽表:參數(shù)代碼設(shè)定值注解實際值LEU1OPEr351調(diào)節(jié)351水位351蒸汽LEU22.055.0PID中P設(shè)定比例帶5.01002.02.09OFFPID中I200.0200.02.13OFFPID中D30.030.02.1704.0100100LEU33.017.2設(shè)定值I6.4公斤根據(jù)設(shè)定值向風門機構(gòu)輸出模擬控制信號23（沒有模擬信號輸出）7.07設(shè)定值，高于7蒸汽自動泄放，維持7公斤壓力（輸出模擬控制

12、信號）3.10設(shè)10設(shè)定值2,不用OFFLEU44.0101報警1設(shè)定等于項目8.026.25234.0202報警2設(shè)定等于項目8.05-237.24.0303報警3設(shè)定等于項目8.08LEU5回到LEU1,按6鍵退出LEU66.0101.5L單回路本地設(shè)定點控制01.5L02.5L01.5L6.02AnLG模擬量輸出6.03dir/reu是否反相6.0660電源頻率Hz606060LEU77.012輸入種類（4-20MA）2227.030-3小數(shù)點2127.0410滿量程視輸入傳感器而定99.41107.050零位0.0207.06nonE傳感器失效動作輸入趨向下向dn7.070濾波時間22

13、2LEU88.01nonE關(guān)報警1來源，HPUW報，LPU低報(relay1YP1匕)8.02xxxx報警1輸入值10236.58.03xxxx報警1差動值0201.28.04HPU選擇報警或動作種類HPULPUrelay2繼電器P2,高量程HPU8.05xxxx報警2輸入值7.4-1357.28.06xxxx報警2差動0.1100.18.07Lb38.08-8.5LEU99.01OFF不跟蹤9.02XXXX設(shè)定值上限制+30109.03XXXX設(shè)定值下限制-3009.08OFF遠傳設(shè)定值失效動作巧無LEUAA.010電源恢復后保持上次模式A.03nonE過程異常動作無A.040_l_A.05

14、100模擬量輸出上限僅自動時有用A.060模擬量輸出下限LEUbb.01yES前面板手/自動切換允許LEUbb.01yES前回板手/自動切換允許b.02no前回板本地/遠傳不用切換b.03yES無報警應答b.04yES允許調(diào)節(jié)設(shè)定值b.070密碼b.100密碼b.110密碼b.12xxxx時間不用調(diào)節(jié)77b.13xxxx時間不用調(diào)節(jié)1818b.14xxxx時間不用調(diào)節(jié)4658b.15xx時間不用調(diào)節(jié)4658b.16xx時間不用調(diào)節(jié)461b.1746b.1846LEUCC.01AnLG輸出1模擬量C.02OPI來源C.0320最大輸出電流mAC10-C14同上4最小輸出電流mAC.17AL-1繼

15、電器輸出來源報警1C.18POSC.19AL-2繼電器輸出來源:報警2C.20POSLEUd通信不用調(diào)節(jié)LEUE校驗直接用7鍵或8鍵調(diào)設(shè)定1，但不得超出A.05和A.06的范圍鍋爐蒸汽壓力控制和監(jiān)測報警部份由蒸汽壓力351命令器、351MODULATION調(diào)節(jié)器、蒸汽壓力傳感器AB.6.03、信號隔離器等組成。蒸汽壓力傳感器AB.6.03把蒸汽壓力信號轉(zhuǎn)變成020V電壓信號，電壓信號送入蒸汽壓力351命令器和3#信號隔離器,3#信號隔離器把電壓信號通過隔離后送入351MODULATION命令器，351MODULATION向風油門調(diào)節(jié)器SQM50MOTER輸出420mA表示蒸汽壓力大小的信號，來

16、控制燃燒器風道風門開度的大小，同時向燃燒程序控制器發(fā)出燃燒器起動或停止信號、兩個351命令器都有監(jiān)測并顯示鍋爐蒸汽壓力值，當蒸汽壓力偏高時發(fā)出報警作用。鍋爐燃燒控制和監(jiān)測報警部份由燃燒程序控制器L&LEC1-11、風門調(diào)節(jié)器SQM50、A.B.BACS141電壓變頻器、噴油泵變頻馬達、油泵轉(zhuǎn)速傳感器、EDM35油泵轉(zhuǎn)速監(jiān)測指示器、燃燒器轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速監(jiān)測指示器等組成。351MODULATION命令器監(jiān)測鍋爐蒸汽壓力（由LEU8.02項與8.03項設(shè)定），當蒸汽壓力低于設(shè)定值5.5kg/cm2時，通過端口583、584向燃燒程序器端口9輸入鍋爐點爐信號，當壓力到達6.5kg/cm2時，發(fā)出停爐

17、信號，完全自動控制鍋爐的運行。另外351MODULATION命令器又向SQM50輸出420mA的蒸汽壓力信號，風門調(diào)節(jié)器SQM50根據(jù)420mA的蒸汽壓力信號來控制燃燒器風道風門開度的大小，實際風門開度的大小值又通過反饋電位計向噴油泵馬達電壓變頻器A.B.BACS1411輸入010伏電壓信號，變頻器通過電壓變頻后向噴油泵馬達輸出頻率不同的三相電壓，從而控制噴油泵轉(zhuǎn)速，噴油泵轉(zhuǎn)速變化，噴油量變化，這樣就能根據(jù)鍋爐蒸汽壓力大小來控制燃燒器火焰的大小。轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速、油泵轉(zhuǎn)速、火焰是否正常等通過相應監(jiān)測裝置來發(fā)出異常報警或停爐命令。即風道風門的開度值， 三個微型按鈕，其中 風門最大能處的位置， 門最小能處

18、的位置，通過 和最小風門，風門每處一 達電壓變頻器相應的電 油泵轉(zhuǎn)速，他們的比率是 燃燒器的風油比，可以調(diào) 短來改變風油比，但事先警部份由導電電極ELECTRODE）、爐水含 水鹽度監(jiān)測器GESTRA燃燒器風油比調(diào)整，風門調(diào)節(jié)器SQM50控制風門所能處的位置,SQM50內(nèi)部電路板上有MAX0100%是用來確定MIN075%是用來確定風此兩按鈕可以確最大風門個位置固定對應噴油泵馬壓頻率，即對應著各種噴相對固定，如有需要改變整風門傳動桿調(diào)整螺栓長必須作好記號。鍋爐水水質(zhì)監(jiān)測報（CONDUCTIVITY油量15PpM報警裝置、爐LRS1-5等組成。導電電極探測爐水的導電率，把信號送到爐水鹽度監(jiān)測器進

19、行分辯處理，鹽度太高即向PLC報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號。鍋爐蒸汽過量監(jiān)測和泄放部份由蒸汽命令器351、I/P信號轉(zhuǎn)換裝置、蒸汽泄放裝置等組成。當蒸汽壓力351命令器檢測到蒸汽壓力到達7.0kg/cm2時（通過LEU3.01項設(shè)定蒸汽泄放壓力值），通過230、231端口向蒸汽壓力控制蒸汽泄放裝置輸出信號到I/P模擬量轉(zhuǎn)換裝置，由STEAMDUMPALV既泄入多余的蒸汽；當蒸汽壓力太高（HIGHSTEAMPRESSURE）發(fā)出報警（通過8.04項來設(shè)定報警值）。PLC控制的報警和顯示部份由CPU-CQM1-CPU41-EVICQM1-ME04-KMEMORY、電源OMRONCQM1PA203PSU10

20、0/240VAC、7個信號輸入通道SLOTCQM1-IA221220V、4個輸出通道SLOTOUTPUTMODULECQM1-OC222等組成。鍋爐控制系統(tǒng)所有報警及指示信號輸入SLOTCQM1-IA221,進入PLC電腦系統(tǒng)，經(jīng)過CPU處理后把報警和燈光顯示信號送到輸出通道SLOTOUTPUTMODULECQM1-OC222進行報警和燈光顯示，同時送到機艙巡回檢測系統(tǒng)進行報燃燒程序控制器內(nèi)部電路板的功能作用，說,書沒有詳細解釋，通過實踐摸索，了解了其內(nèi)部部份功能，簡單介紹如下：220伏電-Sw2f輕重油選擇開關(guān)-高高油溫R16relay-低低油溫R17relay-R35relay熱熔絲-R1

21、1燃油低壓開關(guān)-R10高高水位一R43風箱溫度R47排煙高溫R4高蒸汽壓力R2BURNERHINGE較鏈-R7低低水位-復位開關(guān)-進入1端口給程序器供220伏電源；-N地線；輸出端口：給R6HIGHFIRECHECKRELAY供電。正常運轉(zhuǎn)繼電器R24、R14,R3有電進行預掃風驅(qū)動，以及轉(zhuǎn)杯運轉(zhuǎn)；端的L電-通過凸輪開關(guān)，然后從通道、出來，有一路從出來到達一SW8a一到兩個火焰放大器342、347;一空，沒有接線；一SW8h-TDR8a點火失敗延時-點火變壓器初級線圈-N接零線；SW8b-三個主油閥電磁閥線圈通電和R21（指示主電磁閥通電）-N,有電噴油；-風機運轉(zhuǎn)時，AIRPRESSURES

22、WITCH動作，R19有電-R19aR14a正常運轉(zhuǎn)控制（或者噴油泵轉(zhuǎn)速正常）一次風壓正常-轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速正常-風門處在正常工作位置（FULLYCLOSINGDAMPERMICROSWITCH接通）-信號輸入；-風機停轉(zhuǎn)時，風道無空氣壓力，AIRPRESSURESWITCH不動作，R19無電一（給BR送電）-程序器能復位；電源L從程序器線端口出來進入-SW1a燃燒控制開關(guān)-SW2a輕重油轉(zhuǎn)換開關(guān)-R13低油溫開關(guān)-R61燃燒器油溫開關(guān)閉合-351命令器根據(jù)蒸汽壓力大小給出起停信號-；有電源L時，同時向SLOT6報告燃燒器起動的信號；-SW8d-點火電磁閥線圈及有關(guān)的點火繼電器；-SW8gR6a-給正

23、常運轉(zhuǎn)控制和輔助繼電器供電；L-R34aflamepresentrelay火焰出現(xiàn)-通過端口送電進入程序器，-給HR2輔助繼電器供電；L-點火火焰放大器-主火焰放大器一火焰沒有出現(xiàn)-通過端口送電進入程序器，-給HR1輔助繼電器供電；主火焰放大器342和點火火焰放大器347SW8a-通道進入程序器。-SW8f-R15有電，使燃燒器馬達、噴油泵馬達起動線圈供電和D.I.點火柴油泵起動線圈有電，失電后，柴油泵停止轉(zhuǎn)；-直接供電給；-接受、供來的L電；L-AIRLOWFIREPROVING小火空氣開關(guān)-（或者：-R6b高火檢查繼電器閉合-AIRPURGEPROVINGSWITCH預掃風開關(guān)閉合）-R1

24、9b風道空氣壓力開關(guān)壓力正常，開關(guān)閉合-0通過程序內(nèi)部凸輪開關(guān)-SW8g-R6a-給出正常運轉(zhuǎn)控制和輔助繼電器供電；L-AIRLOWFIREPROVING小火空氣開關(guān)-R19b風道空氣壓力開關(guān)壓力正常，開關(guān)閉合-給0供電L;-R6b高火檢查繼電器閉合-R3F.D.DAMPEROPENINGRELAYPURGEDRIVE預掃風，同時另一路-R6b高火檢查繼電器閉合-AIRPURGEPROVINGSWITCH預掃風開關(guān)閉合）-R19b風道空氣壓力開關(guān)壓力正常，開關(guān)閉合-給0供電L。萬一鍋爐自動控制系統(tǒng)失靈無法點燃鍋爐，無法自動控制噴油泵轉(zhuǎn)速的應急情況下，可以手動設(shè)定噴油泵的轉(zhuǎn)速來控制鍋爐燃燒器的燃

25、燒狀態(tài)。方法如下，打開鍋爐控制箱，在控制扳右下角找到電壓變頻器，在操作面板上，把遙控轉(zhuǎn)為本地控控制，再按“ENTER”鍵，進入設(shè)定狀來改變電 出頻率， 轉(zhuǎn)速，設(shè)回到顯示 示。嘉祥 爐控制系 及解決方 故障， 日，鍋爐 水位顯示 位正常顯 超高水位 爐水泵不 水，整個態(tài)，按“UP/DOWN”壓變頻器的輸即設(shè)定噴油泵定后按“ENTER”鍵狀態(tài)。如圖中所山輪出廠后，鍋統(tǒng)出現(xiàn)的故障法如下。第一次2005年1月6供水系統(tǒng)故障，失靈，看不到水示，超低水位、同時假報警，鍋能自動起動補補水系統(tǒng)，監(jiān)測系統(tǒng)故障，只能每隔10分鐘人工補水一次。查找原因是液位變送器LEVELTRANSMITTER的CLT-ISOL-

26、24接線合內(nèi)進水，造成電路板故障。CLT接線合進水是其與鍋爐水腔連接處漏蒸汽，蒸汽在CLT接線合里冷凝變水，使CLT內(nèi)電器原件浸水，導致水位檢測故障，并且導致CLT輸出范圍值發(fā)生變化，使水位數(shù)字量全部發(fā)生變化，水位監(jiān)測系統(tǒng)全部亂了(350參數(shù)設(shè)置值代表的含義發(fā)生變化)，后來經(jīng)2天半時間重新調(diào)試，才使鍋爐自動補水系統(tǒng)恢復正常。第二次故障，2005年2月17日鍋爐故障，(BURNERHINGEMICROSWITCH)燃燒器道門微型開關(guān)燒壞，鍋爐保護自動停爐。拆開鍋爐燃燒器，但由于燃燒器道門本新安裝不對稱，道門有點傾斜，燃燒器與爐膛體卡住，致使燃燒器道門打不開，后再拆爐膛門蓋板，才能把燃燒器道門打開

27、。燃燒器轉(zhuǎn)杯周圍內(nèi)積碳嚴重，爐膛口風道積碳和油很多，燃燒器爐膛口附近的耐火泥脫落。整個燃燒器清潔檢查后，爐膛口處重新涂抹耐火泥。燃燒器道門微型開關(guān)修理后恢復使用。第三次故障，2005年2月19日，鍋爐手動、自動都點不著火，查出原因是PILOTFLAMEPHOTO-ELECTRICCELL點火光敏電阻的接線柱206的固定螺絲沒有上緊，接觸不良。第四次故障，2005年2月23日，鍋爐自動點火故障，手動、自動都點不著火，查出原因是一次風壓力開關(guān)(PRIMARYAIRPRESSURESWITCH)在點火時不動作，原因是一次風調(diào)節(jié)門傳動桿固定螺母松動，風門開度不夠，引起一次風壓不夠，一次風壓開關(guān)不動作，引發(fā)點火油泵不轉(zhuǎn)等等一系列功能失常，點火器不會進行點火，鍋爐無法正常使用。消除故障后，鍋爐恢復正常。第五次故障，2005年3月8日鍋爐排煙高溫報警，查出原因是爐膛燃燒不良，燃燒轉(zhuǎn)杯積碳嚴重，清潔后鍋爐恢復正常。第六次故障，2005年3月16日鍋爐自動控制系統(tǒng)有故障，無法自動起動。查出原因是控制箱底部有一根線路接觸不良所致。第七次故障，2005年3月20日，鍋爐水位正常情況下，液位顯示不定時出現(xiàn)顯示值為79，突然又變成-99.9瞬間又恢復76，使鍋爐供水系統(tǒng)不斷地報警，集控室鍋爐水位顯示時有時