燃油锅炉熄火报警及自动切断燃料供应的研究探讨

【摘 要】燃油锅炉的熄火报警及自动切断燃料供应的重点在于感知熄火、及时切断油路。充分利用交流接触器的功能和特点，在避免了变频器的昂贵价格的同时，使电路变得简单易懂、便于操作。交流接触器带有的自锁、互锁功能及常开、常闭开关的交替使用，在特定的电路中，实现在发生故障时，系统及时感知及时动作报警和切断油路、告知运行人员的目的。

【关键词】光敏元件；火焰监测；交流接触器；电磁阀

0 前言

当前燃油锅炉虽已逐渐被燃煤锅炉和换热器所取代，但在部分区域，仍在作为主力供暖锅炉使用。燃油锅炉因各种意外情况熄火后，如运行人员未及时发现，燃油仍源源不断喷入炉膛，不但会带来极大的火灾甚至爆炸危险，还会造成喷入炉膛的燃油白白浪费，且事后清理炉膛内燃油的过程也会对人力、物力造成极大的浪费。如何能够在火焰意外熄灭时第一时间得知和停止燃料供应，是本文以有本地区最大燃油锅炉房之称的胜医锅炉房为例，着重研究探讨和解决的问题。

燃油锅炉熄火报警及自动切断燃料供应的装置主要存在三个重点和难点：（1）如何有效感知锅炉熄火与否，而不出现漏报、误报的现象，提高可信度，保证现场安全；（2）如何在系统探测到锅炉熄火现象后，自动切断单台炉燃料供应，同时不影响其他在运行锅炉的正常运转；（3）如何在保证安全有效的前提下，尽可能地降低装置成本。

以上三点中，第三点是前提和基础，第一点和第二点是我们最终要达到的目的。

1 保证灵敏度

燃油熄火报警装置在各锅炉房已经存在，在此不再赘述，但有一个问题需要着重解决，那就是该装置使用的光感报警器在运行一段时间后，会因为燃烧灰尘落积而降低灵敏度，继而出现谎报、误报和漏报等现象。

这一问题不但关系到报警装置的灵敏度及可信度，而且还会直接连锁影响到自动切断燃料供应的装置，所以我们把它视为最重要的一点。

其实，只要做到以下四点，要保证熄火报警装置的灵敏度并不难：

（1）使用透光面较大的耐高温密封透明防护罩，对探头进行包裹。一方面防止灰尘直接落到探头上，另一方面起到扩大采光面积和以护罩对光线的反射、折射作用，提高装置的灵敏度。

（2）虽然护罩的透光面较大，一般不会完全被灰尘遮盖，但还要定期进行清理，进一步保证该装置的可靠程度。

（3）在插孔终端安装活动护板，当探头拔出清理时，首先关闭护板，防止炉膛火焰因正压而向外喷射伤人。

（4）提高运行职工的责任心。熄火报警装置虽然是为了降低危险悉数和减少职工工作量，但人作为各项工作的主导，仍站在最中央、最主要的位置，在运行过程中，定期巡检和重点检查仍是必要的，也是必须开展的工作。

2 连锁停止供油

为进一步保证运行安全，这一问题作为该装置最终要实现的目的之一，是难度最大、技术要求最高的环节，也是需要重点解决的一个问题。

为了保证油枪供油压力，同时让回油继续为油罐加热，胜医锅炉房经过整体改造，未设置单台炉回油装置，只在总供油管线终端连接返回油罐的回油管线（如图1所示）。这种方式安全、简单、方便，下面我们以这种形式为对象展开进一步的深入探讨。

关于这一问题，首先需要解决的是装置电路设计，即需要保证安全可靠，还要满足操作简单方便这一条件，又要尽可能做到价格低廉，不造成过高的成本消耗。

胜医锅炉房现有六台燃油锅炉（包括四台热水炉及两台蒸汽炉），为做到一目了然，我们现在假设运行现场只有两台锅炉。简化后的设备及工作流程如图1所示。其中K1和K2为控制油枪开关的电磁阀，分别由图2（见图2）中的交流接触器M1和M2控制。。

图2中，L1为供油泵交流接触器控制常开触点；L2为手动开关，是整个系统的启动按钮；M3为供油泵控制线路交流接触器；M1和M2分别为控制图1中两台锅炉炉前电磁阀K1和K2的交流接触器，其常闭触电同时连接报警器，正常运行时，常闭开关处于打开状态；L3和L4分别为M1和M2对应的常开触点；L5和L6为直接由设置在炉膛内的光敏二极管控制的接触器常闭开关；L7和L8为手动开关，正常时处于闭合状态，专用于紧急情况下切断电路的装置。

正常工作时，在B、C两条线路都通路的情况下，油路保持畅通，按下手动开关L2启动按钮，线圈通电吸合L1，供油泵连续运行，此时在M1和M2的控制下，K1和K2处于打开状态，油枪供油正常。当出现熄火故障时，在光敏元件的控制下，L5和L6动作打开，相应的常闭触点打开，电磁阀K1和K2在连续的脉冲触发下关闭，供油停止并连锁动作蜂鸣报警器。

此系统能够实现单独控制，即一台炉熄火后系统动作保护，但不影响另一台炉的正常运行。此外，由于该锅炉房为总供油管线直接回油管线，短期内停炉可保持供油泵继续运行，燃油在主管线及储油罐内继续循环，不但省去了不必要的繁琐环节，而且保证了为油罐内燃油继续加热，可谓一举多得。在工作中，也可以利用变频器实现上述功能，但价格相对较高。

当然，在现场安装此装置时，并不似说来那样简单，还要考虑现场空间、布局和线路的实际连接等安装设置时的具体情况及环节。本文因篇幅有限及其他一些具体原因，仅仅为阐述其原理并同大家进行探讨，其他具体细节不予细表。

本文是以指定锅炉房的流程来作为研究对象，即各台锅炉没有单独的回油，但还有很多燃油锅炉房每台锅炉都设置了单独的回油，这就需要考虑更多的问题。一种方案是在每台炉的回油端安装同类型的电磁阀，更简单一些可以安装单流阀。第二种方案就是设计更复杂的电路或单独设置变频来控制，这样相对来说费用更高了，于个人认识角度来讲，本文在保证安全的基础上，提倡的是节约能源，目的就是为了节约燃料和人工消耗，同这种方式的意见可以相互结合，形成优势互补。