锅炉炉膛安全监控系统fsss的应用

锅炉炉膛安全监控系统fsss的应用

fsss自动地对锅炉进行自动排放控制fsss（富裕世平等系统）是锅炉的安全监控系统，是各种锅炉中不可或缺的一部分。尤其是近年来随着大型火力发电机组容量、参数的不断提高、热力系统相对复杂,被控对象急聚增加,系统参数也瞬息万变,如何能保证锅炉的安全经济运行已越来越受到人们的普遍重视。因此,FSSS随之应运而生,飞速发展,FSSS在提高电厂自动化水平和保障锅炉安全运行,避免重大事故的发生方面起着极其重要的作用。锅炉炉膛爆炸是火力发电厂极具破坏的恶性重大事故,炉膛发生爆炸的基本原因是积聚在炉膛内部或锅炉对流烟并、烟道和将烟气送至烟囱的引风机等处的可燃混合物被点燃的结果。它的基本功能就是防止锅炉的任何部位积聚燃料和风的爆炸性混合物,它的作用贯穿于从锅炉启动到停止的各个阶段。它自动地对锅炉启动阶段的安全条件进行确认;自动地控制燃油系统的启停及油燃烧器的投入,退出及保护,自动地控制制粉系统和燃煤燃烧器的投入和退出,并且还具有选择能力,当锅炉辅机出现故障时,系统将自动地有选择按照一定的时间顺序控制燃烧器,使之适应机组的现状,保证锅炉的安全稳定。当燃料退出主要调节控制时,它可以帮助有关调节控制器操作。它也是一种帮助锅炉对电网频率要求快速响应的设备,是火力发电厂设备启动、运行和停机操作的基础。1系统的组成和结构FSSS由以下三个部分组成:上位机、逻辑控制柜、被控对象。三个部分的关系如下图所示:2点火控制逻辑FSSS基本功能应包括:主燃料跳闸(MFT),触发MFT动作应包含硬接线实现;锅炉点火前和停炉后的炉膛吹扫;油枪或油枪组程控;燃油系统泄漏试验;自动程序点火、远方点火和就地点火功能;给煤机、磨煤机组程序启停和保护逻辑;煤粉燃烧器控制管理;火焰监视和熄火自动保护;机组快速甩负荷;辅机故障减负荷;火焰检测器冷却风管理;首次跳闸故障记忆显示等。近年来由于FSSS功能多集成到DCS,因此部分功能已简化。下面仅对部分基本功能加以介绍(仅供参考)。2.3启动点火器组程序插入油枪;插入高能点火枪;打开吹扫阀,吹扫油抢;吹扫时间(如10～20s)达到后关吹扫阀,高能点火器通电打火;开油枪油阀;点火延时(如15秒)到,高能点火器断电缩回。启动点火器组按上述步骤顺序进行,与燃烧器控制分组相对应,点火器也是分组控制;一组油枪同步动作,程序每执行一步,需收到其反馈信号后才能执行下一步程序,否则超时报警,点火失败;应注意到高能点火器的通电打火时间为定值(如15秒)。2.4停运点火器组程序:插入高能点火器并通电;关闭油枪油阀;打开吹扫阀,吹扫油枪(如1min);关闭吹扫阀;高能点火器断电并缩回;缩回油枪。2.5火焰检测逻辑火焰检测器用于检测各个燃烧器的火焰;引起锅炉灭火的原因在绝大多数情况下是锅炉燃烧不稳定,而在任何负荷下,都可能发生燃烧不稳定的情况;特别是在负荷变动时,最容易使锅炉燃烧不稳定而引起灭火。火焰检测器要能确保在任何负荷和燃料火焰的情况下,可准确地反映燃烧器火焰的真实状况,既不能误检,又不能偷看别的燃烧器火焰;不同燃料燃烧时,其火焰产生的脉动频率不同,应根据煤火焰和油火焰的具体特性,分别选配相应的火焰检测器;全炉膛失火条件为全炉膛内所有火焰检测器检测到无火且主燃料已进入炉膛(如给煤机运行被证实);火焰检测器探头应设有冷却风系统,其控制保护逻辑和相应的定值要求由火检制造厂提出。2.6燃油系统控制燃油系统控制应包括主油阀、回油阀控制和燃油系统的油泄漏试验程序;主油阀允许打开的条件包括供油压力正常、所有点火气动球阀关闭、油温正常等;锅炉点火之前,进行油泄漏试验,检查主油阀、油枪和油管路工作状况,防止炉内燃料积存,避免点火时引起炉膛爆燃;除了油泄漏试验程序外,点火油阀、回油阀的正常控制逻辑都应是同时开,同时关的;同一磨煤机单元对应的两个点火器组的程序启动时间间隔可设定为15秒。2.7燃烧器控制逻辑在燃烧控制系统中,为方便起见,同一磨煤机单元内的燃烧器分为两个燃烧器组;在正常情况下,每台磨煤机出口的快关阀都是同时打开,同时关闭的;但是要有操作每台燃烧器快关阀打开和关断的手段.当火焰检测系统检测到在任意一个燃烧器组中只有一台燃烧器无火焰时,不应产生跳闸动作,但要发出报警信号,通知运行操作人员采取相应措施,在CRT上要有相应显示并要提供操作人员进行相应的处理办法和步骤;一般情况下,投煤粉和停煤粉是以层为单位的,升负荷时由下向上逐层投粉,降负荷时由上向下逐层停煤粉。2.1主燃料跳闸(MFT)是FSSS系统最重要的安全功能,在出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时,MFT动作,快速切断所有进入炉膛的燃料,即切断所有煤和油的输入,以保证锅炉安全,避免事故发生,或限制事故进一步扩大。主燃料跳闸逻辑具有首次跳闸原因记忆显示功能,它能对引起主燃料跳闸(MFT)的初始原因进行记忆并给运行人员显示出来。这样就方便了运行人员查找故障的原因,及时采取正确处理措施。主燃料跳闸(MFT)信号的选用,至少应有如下项目:引风机全停:送风机全停;汽包水位超高或超低;炉膛压力超高或超低(2/3);燃料丧失;全炉膛灭火;给水泵全停;失去重要电源;汽机跳闸;紧急停炉指令2.2炉膛吹扫目的是将炉膛和烟道内可能积聚的可燃性混合物清除掉,以防止突然点火时引起炉膛爆炸,因此在点火前,事故跳闸和正常停炉后均需进行必要的吹扫,吹扫是以大于5倍炉膛容积的空气置换炉膛内可能存在的可燃物,吹扫必须满足下列三个基本条件:所有进入炉膛的燃料输入被切断;炉膛内不存在火焰;吹扫空气流量必须保证在5分钟内把炉膛中可能存在的可燃物清除掉。炉膛吹扫条件:无MFT;至少一台送风机运行且