鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)fsss的應(yīng)用

鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)fsss的應(yīng)用

fsss自動(dòng)地對(duì)鍋爐進(jìn)行自動(dòng)排放控制fsss（富裕世平等系統(tǒng)）是鍋爐的安全監(jiān)控系統(tǒng)，是各種鍋爐中不可或缺的一部分。尤其是近年來(lái)隨著大型火力發(fā)電機(jī)組容量、參數(shù)的不斷提高、熱力系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,被控對(duì)象急聚增加,系統(tǒng)參數(shù)也瞬息萬(wàn)變,如何能保證鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行已越來(lái)越受到人們的普遍重視。因此,FSSS隨之應(yīng)運(yùn)而生,飛速發(fā)展,FSSS在提高電廠自動(dòng)化水平和保障鍋爐安全運(yùn)行,避免重大事故的發(fā)生方面起著極其重要的作用。鍋爐爐膛爆炸是火力發(fā)電廠極具破壞的惡性重大事故,爐膛發(fā)生爆炸的基本原因是積聚在爐膛內(nèi)部或鍋爐對(duì)流煙并、煙道和將煙氣送至煙囪的引風(fēng)機(jī)等處的可燃混合物被點(diǎn)燃的結(jié)果。它的基本功能就是防止鍋爐的任何部位積聚燃料和風(fēng)的爆炸性混合物,它的作用貫穿于從鍋爐啟動(dòng)到停止的各個(gè)階段。它自動(dòng)地對(duì)鍋爐啟動(dòng)階段的安全條件進(jìn)行確認(rèn);自動(dòng)地控制燃油系統(tǒng)的啟停及油燃燒器的投入,退出及保護(hù),自動(dòng)地控制制粉系統(tǒng)和燃煤燃燒器的投入和退出,并且還具有選擇能力,當(dāng)鍋爐輔機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)地有選擇按照一定的時(shí)間順序控制燃燒器,使之適應(yīng)機(jī)組的現(xiàn)狀,保證鍋爐的安全穩(wěn)定。當(dāng)燃料退出主要調(diào)節(jié)控制時(shí),它可以幫助有關(guān)調(diào)節(jié)控制器操作。它也是一種幫助鍋爐對(duì)電網(wǎng)頻率要求快速響應(yīng)的設(shè)備,是火力發(fā)電廠設(shè)備啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)操作的基礎(chǔ)。1系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)FSSS由以下三個(gè)部分組成:上位機(jī)、邏輯控制柜、被控對(duì)象。三個(gè)部分的關(guān)系如下圖所示:2點(diǎn)火控制邏輯FSSS基本功能應(yīng)包括:主燃料跳閘(MFT),觸發(fā)MFT動(dòng)作應(yīng)包含硬接線實(shí)現(xiàn);鍋爐點(diǎn)火前和停爐后的爐膛吹掃;油槍或油槍組程控;燃油系統(tǒng)泄漏試驗(yàn);自動(dòng)程序點(diǎn)火、遠(yuǎn)方點(diǎn)火和就地點(diǎn)火功能;給煤機(jī)、磨煤機(jī)組程序啟停和保護(hù)邏輯;煤粉燃燒器控制管理;火焰監(jiān)視和熄火自動(dòng)保護(hù);機(jī)組快速甩負(fù)荷;輔機(jī)故障減負(fù)荷;火焰檢測(cè)器冷卻風(fēng)管理;首次跳閘故障記憶顯示等。近年來(lái)由于FSSS功能多集成到DCS,因此部分功能已簡(jiǎn)化。下面僅對(duì)部分基本功能加以介紹(僅供參考)。2.3啟動(dòng)點(diǎn)火器組程序插入油槍;插入高能點(diǎn)火槍;打開(kāi)吹掃閥,吹掃油搶;吹掃時(shí)間(如10～20s)達(dá)到后關(guān)吹掃閥,高能點(diǎn)火器通電打火;開(kāi)油槍油閥;點(diǎn)火延時(shí)(如15秒)到,高能點(diǎn)火器斷電縮回。啟動(dòng)點(diǎn)火器組按上述步驟順序進(jìn)行,與燃燒器控制分組相對(duì)應(yīng),點(diǎn)火器也是分組控制;一組油槍同步動(dòng)作,程序每執(zhí)行一步,需收到其反饋信號(hào)后才能執(zhí)行下一步程序,否則超時(shí)報(bào)警,點(diǎn)火失敗;應(yīng)注意到高能點(diǎn)火器的通電打火時(shí)間為定值(如15秒)。2.4停運(yùn)點(diǎn)火器組程序:插入高能點(diǎn)火器并通電;關(guān)閉油槍油閥;打開(kāi)吹掃閥,吹掃油槍(如1min);關(guān)閉吹掃閥;高能點(diǎn)火器斷電并縮回;縮回油槍。2.5火焰檢測(cè)邏輯火焰檢測(cè)器用于檢測(cè)各個(gè)燃燒器的火焰;引起鍋爐滅火的原因在絕大多數(shù)情況下是鍋爐燃燒不穩(wěn)定,而在任何負(fù)荷下,都可能發(fā)生燃燒不穩(wěn)定的情況;特別是在負(fù)荷變動(dòng)時(shí),最容易使鍋爐燃燒不穩(wěn)定而引起滅火。火焰檢測(cè)器要能確保在任何負(fù)荷和燃料火焰的情況下,可準(zhǔn)確地反映燃燒器火焰的真實(shí)狀況,既不能誤檢,又不能偷看別的燃燒器火焰;不同燃料燃燒時(shí),其火焰產(chǎn)生的脈動(dòng)頻率不同,應(yīng)根據(jù)煤火焰和油火焰的具體特性,分別選配相應(yīng)的火焰檢測(cè)器;全爐膛失火條件為全爐膛內(nèi)所有火焰檢測(cè)器檢測(cè)到無(wú)火且主燃料已進(jìn)入爐膛(如給煤機(jī)運(yùn)行被證實(shí));火焰檢測(cè)器探頭應(yīng)設(shè)有冷卻風(fēng)系統(tǒng),其控制保護(hù)邏輯和相應(yīng)的定值要求由火檢制造廠提出。2.6燃油系統(tǒng)控制燃油系統(tǒng)控制應(yīng)包括主油閥、回油閥控制和燃油系統(tǒng)的油泄漏試驗(yàn)程序;主油閥允許打開(kāi)的條件包括供油壓力正常、所有點(diǎn)火氣動(dòng)球閥關(guān)閉、油溫正常等;鍋爐點(diǎn)火之前,進(jìn)行油泄漏試驗(yàn),檢查主油閥、油槍和油管路工作狀況,防止?fàn)t內(nèi)燃料積存,避免點(diǎn)火時(shí)引起爐膛爆燃;除了油泄漏試驗(yàn)程序外,點(diǎn)火油閥、回油閥的正?？刂七壿嫸紤?yīng)是同時(shí)開(kāi),同時(shí)關(guān)的;同一磨煤機(jī)單元對(duì)應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)火器組的程序啟動(dòng)時(shí)間間隔可設(shè)定為15秒。2.7燃燒器控制邏輯在燃燒控制系統(tǒng)中,為方便起見(jiàn),同一磨煤機(jī)單元內(nèi)的燃燒器分為兩個(gè)燃燒器組;在正常情況下,每臺(tái)磨煤機(jī)出口的快關(guān)閥都是同時(shí)打開(kāi),同時(shí)關(guān)閉的;但是要有操作每臺(tái)燃燒器快關(guān)閥打開(kāi)和關(guān)斷的手段.當(dāng)火焰檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到在任意一個(gè)燃燒器組中只有一臺(tái)燃燒器無(wú)火焰時(shí),不應(yīng)產(chǎn)生跳閘動(dòng)作,但要發(fā)出報(bào)警信號(hào),通知運(yùn)行操作人員采取相應(yīng)措施,在CRT上要有相應(yīng)顯示并要提供操作人員進(jìn)行相應(yīng)的處理辦法和步驟;一般情況下,投煤粉和停煤粉是以層為單位的,升負(fù)荷時(shí)由下向上逐層投粉,降負(fù)荷時(shí)由上向下逐層停煤粉。2.1主燃料跳閘(MFT)是FSSS系統(tǒng)最重要的安全功能,在出現(xiàn)任何危及鍋爐安全運(yùn)行的危險(xiǎn)工況時(shí),MFT動(dòng)作,快速切斷所有進(jìn)入爐膛的燃料,即切斷所有煤和油的輸入,以保證鍋爐安全,避免事故發(fā)生,或限制事故進(jìn)一步擴(kuò)大。主燃料跳閘邏輯具有首次跳閘原因記憶顯示功能,它能對(duì)引起主燃料跳閘(MFT)的初始原因進(jìn)行記憶并給運(yùn)行人員顯示出來(lái)。這樣就方便了運(yùn)行人員查找故障的原因,及時(shí)采取正確處理措施。主燃料跳閘(MFT)信號(hào)的選用,至少應(yīng)有如下項(xiàng)目:引風(fēng)機(jī)全停:送風(fēng)機(jī)全停;汽包水位超高或超低;爐膛壓力超高或超低(2/3);燃料喪失;全爐膛滅火;給水泵全停;失去重要電源;汽機(jī)跳閘;緊急停爐指令2.2爐膛吹掃目的是將爐膛和煙道內(nèi)可能積聚的可燃性混合物清除掉,以防止突然點(diǎn)火時(shí)引起爐膛爆炸,因此在點(diǎn)火前,事故跳閘和正常停爐后均需進(jìn)行必要的吹掃,吹掃是以大于5倍爐膛容積的空氣置換爐膛內(nèi)可能存在的可燃物,吹掃必須滿足下列三個(gè)基本條件:所有進(jìn)入爐膛的燃料輸入被切斷;爐膛內(nèi)不存在火焰;吹掃空氣流量必須保證在5分鐘內(nèi)把爐膛中可能存在的可燃物清除掉。爐膛吹掃條件:無(wú)MFT;至少一臺(tái)送風(fēng)機(jī)運(yùn)行且