矿用空气加热机组(涵盖电加热型、蒸汽型、热水型、乏风热泵型)的故障多集中在加热系统、风机系统、控制系统、热媒 / 热源系统四大核心模块,不同类型机组的故障特点略有差异,但解决逻辑需结合煤矿安全规范(如 GB 3836 防爆标准、《煤矿安全规程》温度要求)和设备结构特性。以下是常见故障、成因及分步解决方法,同时附安全操作要点:
加热系统是机组核心,故障直接导致 “出风温度不达标”(低于 40℃)或 “无热量输出”,需按机组类型针对性排查:
- 出风温度远低于设定值(如仅 10-20℃),电热元件无温升;
- 运行中突然停机,控制面板显示 “过热报警”。
- 安全前提:先切断机组总电源(含防爆配电箱电源),验电确认无电后操作,避免触电或防爆事故;
- 排查元件:
- 打开加热腔检修门,用万用表 “通断档” 测量电热管 / 半导体元件(正常应为 “导通”,阻值符合出厂参数,如 10-50Ω;若 “断路” 则需更换);
- 检查接线端子(铜排 / 线缆):若有烧蚀痕迹,用砂纸打磨后重新紧固,更换破损的防爆线缆(需符合 GB 3836.2 标准);
- 复位保护装置:
- 若为 “过热跳闸”,先清理加热腔积尘、更换堵塞的进风滤网(建议用压缩空气吹洗滤网,避免水洗受潮);
- 检查温控器设定值(应设为 “出风温度 40-50℃”,不可低于 35℃),按压热过载继电器 “复位按钮”,重新上电测试;
- 验证效果:上电后观察元件温升(用红外测温仪检测元件表面温度,应均匀且不超过 120℃),出风温度需稳定在 40℃以上。
- 更换电热元件时,需选用同型号防爆型元件(如 ExdⅡBT4 等级,适配煤矿瓦斯环境),禁止用普通民用元件替代;
- 半导体加热模块需检查散热风扇是否正常(若风扇停转,会导致模块过热烧毁)。
- 出风温度低,换热器表面无明显温升;
- 地面出现水渍(热水型)或蒸汽异味(蒸汽型),伴随 “嘶嘶” 漏气声。
- 停供热媒:先关闭蒸汽 / 热水 inlet 总阀,打开疏水阀 / 排污阀排空换热器内残留热媒(蒸汽型需冷却至 50℃以下再操作);
- 排查泄漏:
- 目视检查法兰连接处(若密封垫老化,更换耐温耐压垫片,如丁腈橡胶垫,蒸汽型需耐 150℃以上);
- 用压力测试泵对换热器打压(蒸汽型打 0.4MPa,热水型打 0.6MPa),保压 30 分钟,若压力下降则用肥皂水检测漏点,腐蚀穿孔需更换换热管(建议选用 304 不锈钢管,抗水垢腐蚀);
- 清理结垢:
- 轻度结垢:用 5%-10% 柠檬酸溶液循环清洗(浸泡 2-4 小时,再用清水冲洗);
- 重度结垢:采用高压水射流清洗(压力控制在 10-15MPa,避免损伤翅片),清洗后测试换热效率(出风温度应回升至 40℃以上);
- 恢复供媒:缓慢打开热媒总阀,排净换热器内空气(打开排气阀),避免 “气塞” 导致局部无热媒流通。
- 出风温度低,压缩机运行但无热量输出;
- 蒸发器表面结厚霜(超过 5mm),风机运行但风量减小。
- 停机泄压:关闭压缩机电源,打开制冷剂回收阀(需专业设备回收,避免排放污染);
- 检漏补漏:
- 用肥皂水涂抹管道接口、阀门(若冒泡则为漏点),焊接点开裂需重新钎焊(用磷铜焊条,焊接后打压测试);
- 更换损坏的阀芯 / 密封圈(需选用耐制冷剂腐蚀的氟橡胶材质),补漏后抽真空(真空度需达到 - 0.1MPa,保压 2 小时无回升),再按标注量加注制冷剂(如 R410A,不可混用其他型号);
- 化霜处理:
- 手动启动 “化霜模式”(若自动化霜失效,检查化霜传感器阻值,正常应为 10kΩ 左右,若异常则更换);
- 若结霜严重,用热风机(非明火)辅助化霜,化霜后清理蒸发器翅片积尘(用压缩空气吹洗);
- 测试运行:开机后监测 COP 值(能效比应≥3.0,若低于 2.5 则需检查换热器脏堵或制冷剂是否充足)。
风机系统负责将加热后的空气送入井筒,故障会导致 “风量不足”“风机异响”“风机不转”,进而引发加热元件过热或井筒温度不达标。
控制系统含温度传感器、PLC 控制器、触摸屏、报警模块,故障会导致 “温度显示不准”“自动控制失效”“误报警停机”,需按 “从传感器到控制器” 的逻辑排查。
- 成因:锅炉出力不足、热媒管路堵塞、减压阀故障;
- 解决:
- 联系锅炉房确认锅炉运行状态(若锅炉压力低,需排查锅炉燃烧系统);
- 检查热媒管路过滤器(若堵塞,拆卸清洗滤网,热水型需定期排污,防止水垢沉积);
- 校准减压阀(蒸汽型减压阀出口压力应稳定在 0.2-0.4MPa,若失效则更换)。
- 成因:冬季外界温度过低、乏风过滤器堵塞;
- 解决:
- 启用辅助加热(如电加热模块,在乏风温度 <-30℃时补热,避免蒸发器结霜);
- 清理乏风进口过滤器(每日检查,煤尘堵塞需立即更换,防止蒸发器脏堵)。
- 先外部后内部:先检查电源、热媒供应、滤网等易损件,再拆解内部部件(如加热腔、换热器);
- 先断电后操作:所有检修必须切断总电源 + 热媒阀,验电确认无电,蒸汽型需冷却至常温;
- 先易损后核心:优先更换传感器、接触器、滤网等低成本易损件,再排查电机、换热器等核心部件。
- 防爆要求:所有电气部件更换需符合 GB 3836 系列标准(如电机为 ExdⅠ,线缆为 MYQ 矿用阻燃电缆),禁止在防爆腔体内私自接线;
- 接地检查:每次检修后测试接地电阻(应≤4Ω),避免漏电引发事故;
- 资质要求:检修人员需持 “煤矿机电设备检修资质”,高压部件(如 660V 电源)需双人操作。
通过以上分类排查,可解决矿用空气加热机组 90% 以上的常见故障。对于复杂故障(如换热器整体腐蚀、压缩机烧毁),需联系厂家技术人员现场检修,避免因自行拆解导致设备损坏或安全事故。同时,建议建立 “设备维护台账”,记录每次故障原因及解决措施,便于后续预防性维护(如每 3 个月清理换热器、每 6 个月更换密封垫)。