摘要：焚烧炉作为垃圾处理、工业废料处置等领域的核心设备，其自动化控制系统直接关系到运行效率、安全性和环保指标。然而，受电气元件老化、传感器失准、程序逻辑错误等多重因素影响，控制系统故障频发。本文结合工程实践与典型案例，系统梳理焚烧炉自动化控制系统的故障排查流程，为技

焚烧炉自动化控制系统故障排查流程解析

焚烧炉作为垃圾处理、工业废料处置等领域的核心设备，其自动化控制系统直接关系到运行效率、安全性和环保指标。然而，受电气元件老化、传感器失准、程序逻辑错误等多重因素影响，控制系统故障频发。本文结合工程实践与典型案例，系统梳理焚烧炉自动化控制系统的故障排查流程，为技术人员提供可操作的解决方案。

自动化控制系统故障可分为三大类：

传感器故障：温度、压力、流量等参数显示异常，如热电偶老化导致炉膛温度测量偏差超±100℃。

执行器故障：阀门、风机、推料器等执行机构动作异常，如液压推料器因比例方向阀卡滞无法同步推进。

PLC/DCS故障：程序运行错误、硬件模块损坏，如某厂因PLC电源模块故障导致全厂停机12小时。

1.2 初步定位方法

通过“望、闻、问、切”快速锁定故障范围：

观察现象：记录故障发生时的设备状态（如炉膛温度突降、蒸汽压力波动）。

检查报警：查阅控制系统历史报警记录，某厂案例显示，80%的故障可通过报警信息直接定位。

询问操作：了解故障发生前的人员操作（如参数修改、设备启停）。

物理检测：检查电气柜指示灯、模块状态灯，某厂因模块故障灯未亮导致排查延误3小时。

二、传感器故障排查流程

2.1 温度传感器故障处理

：某垃圾焚烧厂炉膛出口温度显示偏低，实际炉温超标引发结焦。

步骤1：验证显示值：使用便携式红外测温仪对比测量，发现显示值比实际低150℃。

步骤2：检查连接：发现热电偶补偿导线接反，导致信号反向传输。

步骤3：校验传感器：更换备用热电偶后显示正常，确认原传感器老化。

预防措施：每季度用标准信号源校验传感器，建立校验档案。

2.2 压力传感器故障处理

：余热锅炉蒸汽压力显示波动大，实际压力稳定。

步骤1：检查变送器：发现压力变送器膜片沾染油污，导致信号漂移。

步骤2：清洗膜片：用异丙醇清洗后，显示波动范围从±0.5MPa降至±0.05MPa。

步骤3：检查阻尼：调整变送器阻尼时间常数至3秒，消除高频干扰。

2.3 流量传感器故障处理

：一次风流量显示为零，实际风机运行正常。

步骤1：检查电源：发现流量计24VDC供电中断，保险丝熔断。

步骤2：更换保险：恢复供电后显示仍为零，进一步检查发现信号线断路。

步骤3：修复线路：重新接线后流量显示正常，故障因鼠害咬断线路引发。

三、执行器故障排查流程

3.1 液压执行器故障处理

：推料器动作不同步，导致炉膛内垃圾分布不均。

步骤1：检查液压油：发现油液乳化变质，黏度下降40%。

步骤2：更换液压油：排放旧油并清洗油箱，更换为ISO VG46抗磨液压油。

步骤3：检查比例阀：发现比例方向阀线圈电阻偏差超标（标准值16Ω，实测22Ω）。

步骤4：更换比例阀：校准后推料器同步误差从15%降至2%以内。

3.2 电动执行器故障处理

：引风机风门调节失灵，导致炉膛负压波动。

：发现执行器380VAC供电缺相，线路接触器触点烧蚀。

步骤2：修复接触器：更换触点后供电恢复正常，但执行器仍不动作。

步骤3：检查控制信号：用信号发生器模拟4-20mA信号，执行器无响应。

步骤4：更换驱动板：更换后执行器动作正常，故障因驱动板电容击穿引发。

3.3 气动执行器故障处理

：二次风门关闭不严，导致炉膛温度过高。

步骤1：检查气源：发现压缩空气含水量超标，气动三联件油水分离器失效。

步骤2：更换滤芯：安装新滤芯后气源质量达标，但风门仍泄漏。

步骤3：检查阀体：发现气缸活塞密封圈老化，更换后泄漏量从5%降至0.5%。

四、PLC/DCS系统故障排查流程

4.1 程序错误处理

：某厂因PLC程序逻辑错误导致炉排停转。

步骤1：备份程序：通过编程软件导出当前程序，防止排查中数据丢失。

步骤2：在线监控：发现炉排控制程序段中“与”逻辑被误改为“或”逻辑。

步骤3：修改程序：恢复原始逻辑后，炉排运行恢复正常。

步骤4：版本管理：建立程序变更台账，记录修改人、时间及内容。

4.2 硬件故障处理

：DCS系统某I/O模块频繁报故障，导致数据中断。

步骤1：检查状态灯：发现模块“ERROR”灯常亮，“RUN”灯闪烁。

步骤2：更换模块：将备用模块插入相同槽位，系统恢复正常。

步骤3：分析原因：拆解故障模块，发现电容鼓包，推测因电源波动损坏。

步骤4：加装稳压：在DCS电源柜加装UPS，防止类似故障复发。

4.3 通信故障处理

案例：上位机与PLC通信中断，监控画面数据停滞。

步骤1：检查网络：用网线测试仪检测，发现RJ45接头接触不良。

步骤2：重做接头：重新制作水晶头后，通信恢复但数据仍异常。

步骤3：检查协议：发现上位机与PLC的通信协议版本不匹配。

步骤4：升级软件：统一协议版本后，数据传输稳定。

五、预防性维护与故障预测

5.1 建立维护体系

日常巡检：检查电气柜温湿度、模块状态灯、接线紧固性。

季度保养：清洗传感器、校验仪表、备份程序。

年度检修：更换老化元件、测试绝缘电阻、优化控制逻辑。

5.2 引入智能诊断

数据采集：部署振动传感器、温度传感器，实时监测设备状态。

AI分析：利用机器学习算法预测故障，某厂应用后非计划停机减少60%。

数字孪生：构建虚拟模型，模拟故障场景，优化维护策略。

六、结语

焚烧炉自动化控制系统的故障排查需遵循“先易后难、先外后内”的原则，结合系统化流程与智能化工具，可显著提升排查效率。某垃圾焚烧厂通过实施本文所述流程，将平均故障修复时间从4.2小时缩短至1.5小时，年维护成本降低35%。未来，随着工业互联网技术的发展，远程诊断与预测性维护将成为主流，为焚烧炉的安全运行提供更强保障。

来源：小林科技讲堂