锅炉炉膛安全监控系统FSSS
·高能点火装置:由高能点火器(储能器)高压屏蔽电缆及高能半导体电嘴(点火枪)等三部分组成。
·就地点火控制系统:由就地点火程控柜、高能点火装置、火焰检测装置、油燃烧装置、推进执行器和球阀或三功能阀组成。系统具有自动和手动控制推进执行装置的进退操作;自动和手动控制高能点火装置的点火操作及自动和手动执行三功能阀的截止、吹扫、投油阀位状态切换三项功能。
①暖炉油母管跳闸阀开启;
②暖炉油温度正常;
③暖炉油压力不低;
④无MFT指令;
⑤火焰器冷却空气压力正常。
·油层启动
暖油枪是以层为单位投入运行的。同一层内六个油燃烧器按1-2-3-6-5-4的顺序自动投入。每一层的逻辑都相同,运行人员可通过画面启动油层。启动指令发出后,首先将油控制阀投自动,打开油再循环阀,然后按预定的程序依次投入各个燃烧器。各个油燃烧器启动的间隔时间为15秒。
引起主燃料跳闸原因有的是锅炉主保护项目,也有辅机运行(停运即事故掉闸)等。为防止事故进一步扩大,要即时切断进入炉膛中的燃料。
·炉膛压力保护
应分别设三个正压和负压取样点,在炉膛上独立开孔,并通过独立的取样管接至压力开关,同时必须考虑防堵措施。另外还要注意炉膛压力取样点应与吹灰器和看火孔有足够的距离,以免吹灰或开启孔洞时影响压力测量值。炉膛压力超过整定值时(高或低)经三选二逻辑延迟后发出MFT跳闸条件。
2、FSS保护系统
FSS保护系统是FSSS锅炉安全监控系统中的重中之重,它包括火焰火检、熄火保护系统,压力检测装置及保护逻辑控制子系统。
2.1火焰检测装置
燃料燃烧剧烈的化学反映过程中,将释放包括紫外线,红外线,可见光,热辐射和声波等电磁波能量。在火焰火检、熄火保护系统监视中,所有这些能量又构成了火焰是否存在及燃烧强弱的检测基础。本公司的锅炉安全监控系统配置了紫外线检测装置,红外线检测装置和可见光检测装置,视锅炉燃料的不同而选配不同的检测装置。
3、炉膛吹扫
炉膛吹扫的目的是将炉膛和管道中可能存在的可燃性混合物清除掉,防止点火时引起炉膛爆炸。因此在点火前,事故跳闸(MFT)和正常停炉后均须进行吹扫。
点火前吹扫必须满足下列许可条件:
·所有阀门关闭;
·所有给煤机停;
·所有磨煤机停;
·所有磨煤机热风门关闭;
·两台一次风机停;
·两台电除尘停;
·两台空预器运行;
·防止锅炉灭火和爆炸的关键措施在于及时掌握炉膛的燃烧工况,准确判断燃烧器火焰的有无,以及灭火后及时快速阻止燃烧进入炉膛排尽炉内可燃物,为此动作MFT的条件中有“临界火焰出现,主火焰故障”逻辑。“临界火焰”即不稳定临界火焰,在一定时间内,炉膛内曾经熄灭的燃烧器数量达到总的运行燃烧器的某百分数,炉膛燃烧不稳,出现灭火前的“临界火焰”。如四台磨运行若燃烧器少于12支运行或三台磨运行若运行的燃烧器少于9支则认为临界火焰出现动作MFT。
主要包括:压力开关、温度开关、流量、差压开关、限位开关以及火焰检测器等。
·压力开关:用于反映燃料、空气、炉膛压力。例如当炉膛压力超过规定允许值时,使机组跳闸。
·温度开关:用于反映燃料、空气温度。例如当磨煤机出口温度过高时,使得磨煤机热风挡板和热风门关闭或进行报警。
·流量差压开关:用于指示燃料空气系统的流量或差压。如进入炉膛的风量,磨煤机磨碗上下差压等。
FSSS主要是保证锅炉安全运行,不参与调节,它的联锁等级是最高的,具体的安全联锁条件要根据机组的燃料系统的物理特性和燃料种类决定。大型机组FSSS系统包含下述主要安全功能
⑴炉膛点火前后的吹扫;
⑵暖炉油点火;
⑶主燃料(煤粉)的引入;
⑷连续运行的监视;
⑸紧急停炉;(三)FSSS的系统组成
单元火焰故障(主火焰故障)即至少有四支油燃烧器曾着过,这时油火焰和煤火焰全部丧失,此时动作MFT。
·燃料跳闸(失去燃料跳闸)
运行着锅炉,若失去燃料动作MFT,同时需将炉内热的烟气吹扫排出,该逻辑形成条件为至少有四支油枪曾运行(用RS触发器记忆信号)此时如果煤粉源和油源中断则认为丧失燃料跳闸形成该信号去动作MFT。
1、FSSS控制系统:
控制系统可以看作是FSSS系统的“大脑”,它对运行人员的操作指令和敏感元件的状态进行连续的监测和处理。运行人员发出的指令只有通过逻辑系统验证,满足一定的安全许可条件后才能送到驱动装置上,当出现危及设备和机组安全运行的情况,逻辑系统会自动停掉有关设备。
2、FSSS逻辑系统:
一般分成以下部分:
·所有辅助风挡板打开;
·汽包水位正常;
·110VDC和220VAC正常;
·至少一台送风机运行;
·至少一台引风机运行;
·炉膛负压正常;
·风量>30%;
·至少一台水泵运行;
·油泄露实验完成;
·主油阀关闭;
当条件均成立,CRT上显示“吹扫许可”,这时操作员可按“启动吹扫”按钮或接收其它系统的自动吹扫指令信号启动吹扫程序“吹扫在过程中”信号建立并进行5分钟的吹扫记时。在吹扫期间吹扫条件始终要满足。吹扫完成后,该逻辑发出完成信号,自动复归MFT,锅炉可以启动。
·风量保护
一般从锅炉点火到带30%负荷以前,可发出风量小于30%信号启动MFT。锅炉负荷增加30%以后,即使风量少于30%也不会发此信号;而在锅炉降负荷时,即使负荷小于30%,同时风量也小于30%,也不会发出信号启动MFT,因为锅炉启动初期必须在炉膛内通以足够的风量将这些可燃物带走,避免沉积,这称为富风运行,若风量不足则发出信号启动MFT;在降负荷时,炉膛温度较高,可燃混合物相对减少运行趋势是停炉,即使风量不足也无须启动MFT。该逻辑设计二次风量小于25%时,启动MFT。
MFT动作后,炉膛要进行五分钟吹扫,吹扫结束后如果炉膛压力低Ⅱ则跳引风机,并向闭环控制送该信号,形成一超驰信号控制引风机静叶。引风机跳闸后连锁跳送风机,若炉膛压力高Ⅱ值要跳送风机。
主燃料跳闸逻辑具有首次跳闸原因指示功能,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,及时采取正确的措施。
·再热器保护
大型电站锅炉都为中间再热机组,为了防止再热器干扰,一般要求再热机组需设置保护再热器(逻辑)措施,一旦该条件出现,要动作MFT。具体逻辑为汽机调节阀A、B、C、D关闭且高旁又没有打开时则认为再热器堵塞此时动作MFT。西门子设计中将锅炉启动及正常运行分开设计,分开锅炉启动及正常运行两种情况。
在锅炉MFT(主燃料跳闸)和停炉后均不应该马上停送、引风机,应保证有一定的空气量(30%额定风量)进行燃料后的吹扫,只有完成燃料后吹扫并在炉膛压力超过限值时才跳风机。
燃烧后吹扫的条件是:
·所有油枪喷嘴阀关闭;
·所有给煤机停;
·主油管跳闸阀关闭;
·所有磨煤机停;
·风量>30%额定风量;
·所有监视火球的火焰检测器显示无火焰。
·汽包水位保护
汽包水位保护是指汽包水位高,低越限后动作MFT的保护。水位是锅炉机组的一个重要运行参数,只有维持汽包水位在允许范围内,才能保证机、炉安全运行。水位过高时,减少了蒸汽重力分离的行程,汽水分离效果变差,使蒸汽中大量带水,造成过热器中沉积盐分,恶化过热器的工作条件,严重时还可能引起汽轮机产生水冲击,威胁汽轮机的安全运行,有损汽轮机的危险。水位低时,锅炉的水循环遭到破坏,水冷壁的安全受到威胁,严重时会造成锅炉干烧,进而损坏锅炉设备,再者,汽包水位异常会使蒸汽品质下降,这不仅影响机炉的经济性,还会对机组带来潜在的危险。为了防止水位造成误动作,加入一0~5秒延时,若超出该时间水位越限信号还存在动作MFT。
2.3保护逻辑控制系统
(1)主燃料跳闸保护
主燃料跳闸保护(MFT)是FSSS系统中最重要的安全功能,在出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时,MFT动作将快速切断所有进入炉膛的燃料,既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。
主燃料跳闸采用负逻辑运算,所有的条件“与”运算形成MFT信号,“与”门的输出端连接一个存储器RS(记忆元件),其作用就是规定的炉膛吹扫完成之前的时间内,也就是炉膛点火前的一段时间内,保持MFT信号,将已经跳闸的有关设备闭锁,禁止任何燃料和点火源进入炉膛,只要点火前吹扫定时没有完成,MFT就一直存在。
4、暖炉油层控制:
4.1燃油泄露测试程序
测试具体过程如下:燃油压力正常后,打开主油阀,然后关闭,等待五分钟,五分钟以后如压力即不升高也不降低则认为主油阀、分支油阀都不漏,可启动油系统,如果压力升高则认为主油阀泄露,压力降底则认为分支油阀泄露。
4.2油层控制:
·油层启动许可条件
当满足下列所有条件时,油层启动许可条件建立。
1、点火系统
FSSS锅炉安全监控系统的点火系统由推进执行装置、高能点火器、点火枪、油枪、就地点火控制系统、推进燃烧装置及火焰火检、熄火保护系统等组成。
·推进执行装置:可用于点火枪,也可用于火焰检测装置和油枪的自动推进操作。
·高能点火枪:包括一体式和分体式两种结构,都具有起始发火电压低,耐结焦,抗污染,寿命长等特点.
煤粉锅炉整体示意图
(一)FSSS独立系统是由操作盘、控制屏、现场设备三部分组成的。
1、操作盘
l运行人员中央操作盘(工控机)
l现场就地点火操作柜
2、控制屏
l公共管理逻辑屏
l油路控制屏
3、现场设备
现场设备主要是用来监测炉内燃烧和燃料空气系统的装置,如炉内有无火焰,空气燃油的压力、温度是否满足规定要求以及阀门、挡板开关的情况等。
2.2压力检测装置
压力检测装置是通过对炉膛压力的检测,反映出锅炉燃烧状态的变化,也可以判断锅炉的燃烧工况,是FSSS锅炉安全监控系统的重要检测装置。炉膛压力检测硬件部分包括:炉膛负压取样器,压力平衡容器柜,压力开关,联接管路。炉膛负压取样器,安装于炉膛上部,压力变化敏感区(由锅炉生产厂家指定或设计部门决定)
·火检冷却风压低保护
FSSS(锅炉炉膛安全监控系统)
(1)锅炉点火前的吹扫。点火前启动引风机,大约以30%的额定风量,吹扫约5分钟。其目的是将停留在炉内的可燃物抽掉,避免点火时发生爆燃。
(3)主燃料的引入。以上两项均属于燃烧器管理。
(4)连续运行监视。在运行中通过各检测元件,如火焰探头、压力开关等监视燃烧情况,如有异常发生,输出报警信号提醒运行人员注意
FSSS(Furnace Safety Supervision System)就是锅炉炉膛安全监控系统,又可称为燃烧器管理系统(BurnerManagement System)。
无论是燃煤、燃气、燃油锅炉,在它运行过程中,总可能因为种种原因或者造成燃料堆积、或者燃料的突然中断,随即燃料又大量涌进,从而造成炉膛内部爆燃,这种爆燃可能造成设备严重损坏和人员伤亡,严重危及电厂的安全运行。对于大容量锅炉来说,炉膛内可燃混合物积存所发生的爆燃,往往发生在几秒钟时间内,运行人员根本来不及反应。同时随着机组容量增大,设备日益复杂,要控制的项目很多,即使是最熟练的运行人员,操作也难免发生错误,因此FSSS系统也就出现了。
(5)紧急停炉。在紧急情况下,如气轮机甩负荷、锅炉灭火等立即发出主燃料跳闸信号即MFT,这时将正在燃烧的所有燃料全部切断。无论什么时候,当锅炉设备的安全遇到危险时,运行人员可以直接启动MFT,而不需要等待FSSS启动跳闸。
(6)燃烧后的吹扫。在锅炉跳闸后和重新点火前都 要进行吹扫。
锅炉FSSS
锅炉FSSS炉膛安全监控系统的英文称为Furnce Safeguard Supervisory System,简称FSSSFSSS系统主要功能:1、锅炉点火前的油泄漏试验及炉膛吹扫2、燃油跳闸阀回油阀等辅助设备的控制3、MFT及自动减负荷工况(包括RB和甩负荷工况)下锅炉的保护联锁4、单个油枪及油组顺序自启、停5、磨煤机顺序自启停6、火焰监视,参数报警FSSS系统由三大部分组成,即公用控制逻辑、燃油控制逻辑、燃煤控制逻辑磨煤机顺序自启停针对直吹式制粉系统。
FSSS功能分二大部分:燃烧器控制系统(BCS)和燃料安全系统(FSS),一般统称FSSS。
BCS 的功能是对燃烧器系统进行连续监测和程序控制,同时提供状态信号至MCS、SCS、DAS 和报警系统;FSS的功能是防止在锅炉运行的各个阶段包括启停过程中,在炉膛、烟道或任何其它部分形成一种可爆燃物质而引起炉膛发生爆炸,或当锅炉、汽机和发电机等主设备发生危害设备和人身安全的情况时,产生主燃料跳闸(MFT)。
系统的主要功能是:点火前的炉膛吹扫,MFT后的吹扫及油系统切除后的吹扫;点火许可及油系统控制;投粉许可及制粉系统控制;MFT及自动减负荷工况下的保护联锁;火焰监视,参数报警,与其它系统进行数据通讯等等。
FSSS的功能:1、油系统泄漏试验2、炉膛吹扫3、点火允许条件的判断4、油燃烧器的自动点/熄火控制5、投煤许可条件的判断6、煤燃烧器的自动点/熄火控制7、OFT8、MFT9、灭火保护10、FCB11、RB12、二次风门挡板的控制FSSS的逻辑结构:公用逻辑:油系统泄漏试验、炉膛吹扫、锅炉点火允许条件的判断、OFT、MFT、二次风门挡板的控制、燃油跳闸阀控制、再循环阀控制。
油层逻辑:油枪点火允许条件、油枪的启动、停止、吹扫、跳闸。
煤层逻辑:煤层点火允许条件、制粉系统的启动、停止、跳闸。
机组协调控制(CCS)DEH--ⅢA型数字纯电调系统电网AGC分散控制系统(DCS)上海新华控制公司XDPS-400分散控制系统工程师站(ENG),)。
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)规程
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)规程1 FSSS简介1.1 Furnace Safeuard Supervisorg System 缩写为FSSS即锅炉炉膛安全监控系统,其用途(功能)如下:1.1.1 自动地对锅炉启动阶段的安全条件进行确认;1.1.2 自动地控制燃油系统的启停及油燃烧器的投入和退出(本司指油角电磁阀开与关);1.1.3 自动地控制制粉系统和燃煤燃烧器的投入和退出(指能否投入与自动跳闸);1.1.4 当锅炉的主机或辅机出现故障时,系统将自动地、有选择地按照一定的时间顺序控制燃烧器(指能否投入与自动跳闸),保证锅炉的稳定;1.1.5 其宗旨是防止锅炉在启动前、运行中、停炉后在炉膛中积聚可燃性气体和可燃物,在锅炉事故灭火的瞬间以及危及炉墙安全的炉膛压力超限或重要辅机故障时,发出保护动作信号,及时切断一切燃料,使锅炉本体进入安全状态;1.2 MHB-2/A型FSSS的主要功能:a.炉膛清扫;b.火焰检测;c.主燃料跳闸;d.跳闸原因记忆;e.模拟;f.报警。
1.3 系统的组成:a.运行人员控制盘(操作板);b.逻辑屏;c.火检屏;d.冷却风系统;e.检测元件;f.就地执行器;g.预制电缆。
1.4 冷却风系统冷却风系统由风机、管路、电机与控制操作系统组成,它的作用是冷却高温检测元件不被烧坏(火检探头),从而保证检测的可靠性与准确性。
当风机联锁与低风压保护投入时,停止运行风机,备用风机自启动;系统风压低于2000Pa,备用风机自启动。
控制系统有操作板上控制与就地屏控两组。
1.5 运行人员控制盘(操作板)操作板由FSSS保护切换开关;首次跳闸原因光字牌;各层各角火焰检测光字牌;冷却风机启、停光字牌及其启、停按钮键;清扫条件光字牌及启动清扫计时按钮键;两个手动“MFT”按钮键组成。
如示意图:首次跳闸原因 清扫条件送风机 均 停 引风机 均 停 汽 包 水位高 汽 包 水位低 炉 膛 压力高 风 量 >30% 跳 闸 阀 关 二次风 门未关 油角阀 均关炉 膛 压力低 炉 膛全灭火 失 去 燃 料 危 急 停 炉三次风 门关闭 角二次 风门未关有送风机运行 有引风机运行C 层有火 1 4 C 层无火 2 3M 层有火1 4 ← MFT MFT2 3 风机A 风机BMHN —2A 型FSSS 控盘1.5.1 MFT (英文缩写,意为主燃料被切断)。
FSSS
炉吹扫
5 BRN IN HORIZ POSITION TO PRG :煤燃烧器在水平位置 煤燃烧器在水平位置
在锅炉吹扫条件满足后,运行人员启动吹扫指令, 分钟后吹扫完成 分钟后吹扫完成, 在锅炉吹扫条件满足后,运行人员启动吹扫指令,5分钟后吹扫完成, 进入下一个工作程序:锅炉复位。 进入下一个工作程序:锅炉复位。
炉膛安全监控系统工作原理
1 FSSS称为锅炉炉膛安全监控系统,又称为燃烧器控制系统或燃烧管理系 统BMS.它的主要功能是在锅炉启动和运行各个阶段,防止炉膛的任何部位 积聚燃料和空气的混合物,防止锅炉发生爆燃而损坏设备,并能对锅炉各 类燃烧器的投入、切除自动控制,同时对燃烧系统的运行工况连续监视, 对异常工况作出快速反应和处理。 通常一套完整的炉膛安全监控系统(FSSS)可以分为四个部分 运行人员监控盘:CRT 逻辑控制系统:DCS控制逻辑 驱动装置:执行机构 检测敏感元件:压力开关、温度开关、流量变送器等 炉膛安全监控系统功能 炉膛安全监控系统的基本功能是确保锅炉安全、经济、稳定的运行。为此, 首先要解决的是炉膛爆燃问题。炉膛爆燃的原因是煤纷在空气中达到一定 浓度范围,遇明火源发生爆炸,致使炉膛受热面及燃烧设备被破坏。因此 炉膛安全监控系统中必须设置具有能避免由于燃料系统故障或运行人员误 操作而造成的炉膛爆燃事故的功能。维持连续和稳定的燃烧也是锅炉运行 中的一个重要问题。单元机组在低负荷或机组甩负荷工况下,锅炉燃料急 剧减少,往往会出现不稳定燃烧的工况,在系统中应考虑在低负荷工况时 自动点燃油燃烧器稳定燃烧,以及在汽轮发电机甩负荷时能自动保留锅炉 稳定燃烧而不灭火的控制功能.这就是RB和RD功能。
个燃烧器已投入运行后失去所有火焰
MFT条件
失去所有燃料。曾经投入过重油枪, (10) LOSS ALL FULE : 失去所有燃料。曾经投入过重油枪,后没有 ) 重油枪投运, 三层煤粉燃烧器没有一层四角全投,且四、 重油枪投运,一、二、三层煤粉燃烧器没有一层四角全投,且四、五层煤粉 且所有油阀关或重油跳闸阀关。 燃烧器没有一支投运 ,且所有油阀关或重油跳闸阀关。 (11) FURN PS LL (延时3秒) : 炉膛压力低Ⅱ值 。 (≥-1960Pa), ) 延时 秒 炉膛压力低Ⅱ - ), 延时3秒;(信号三取二) 延时 秒;(信号三取二) 信号三取二 12) 延时3秒 炉膛压力高Ⅱ (12) FURN PS HH (延时3秒) : 炉膛压力高Ⅱ值 。 ),延时 信号三取二) (≥+1960Pa),延时 秒;(信号三取二) ),延时3秒;(信号三取二 汽包水位高Ⅲ ),延时 (13) BLR DRUM LVL HHH: 汽包水位高Ⅲ值(≥250mm),延时 秒; ) ),延时3秒 汽包水位低Ⅲ ),延时 延时3 (14) BLR DRUM LVL LLL: 汽包水位低Ⅲ值(≤-250mm ),延时 ) 秒;
关于锅炉FSSS系统的几个问题解释
关于锅炉FSSS系统的几个问题解释1. 什么是炉膛安全监控系统FSSS?答:当锅炉启动、点火、运行或工况突变时,保护系统监视有关参数和状态的变化,防止锅炉或燃烧系统煤粉的爆燃,并对危险状态作出逻辑判断和进行紧急处理,停炉后和点火前进行炉膛吹扫等保护措施。
实现炉膛安全监控的系统称为炉膛安全监控系统FSSS(Furnace Safeguard Supervisory System )。
2. FSSS系统的主要功能作用?答:炉膛安全监控系统FSSS是现代大型锅炉设备使用的保护控制系统。
它是根据一定的程序以及设备的允许条件完成锅炉的启动、升负荷、正常运行监视和事故联锁保护等功能,来提高设备的可靠性和运行的经济性。
FSSS系统是由火焰检测、油层控制、煤层控制、电源装置和主逻辑控制构成。
它具有以下主要功能:(1)监视锅炉各燃烧器火焰及全炉膛火焰;(2)当炉膛正、负压力超过规定值时,发出报警信号,提醒运行人员注意;(3)当炉膛火焰出现燃烧不稳的临界状态时,及时发出报警信号,警告运行人员迅速进行燃烧调整;(4)当出现危及锅炉安全运行情况,如突然灭火、给水中断、送风中断等,立即切断锅炉的所有燃料供给,防止锅炉发生恶性事故,这称为主燃料跳闸功能(MFT);(5)当主燃料跳闸以后,在满足一定的吹扫条件下进行自动吹扫,消除炉膛内残余的可燃物质,防止点火时爆燃;(6)自动记忆引起主燃料跳闸的首次原因及事故发生的时间,以供分析判断事故情况参考;(7)在吹扫完成以后,对每个油燃烧器进行自动点火;(8)当油燃烧器点燃以后,允许启动磨煤系统,煤粉燃烧器自动投入远行;(9)能对事故发生的原因和参数进行追忆,按顺序打印出产生事故的各种原因及参数变化情况。
3. 锅炉炉膛内有哪几种情况发生可燃混合物积存危险?答:锅炉炉膛内有以下几种情况发生可燃混合物积存危险:(1)燃料、空气或点火能量中断,造成炉膛内瞬时失去火焰时,可燃物堆积,如接着点火或火焰恢复时,就可能引起爆燃;(2)在多个燃烧器正常运行时,一个或几个燃烧器突然失去火焰,也会堆积可燃混合物;(3)整个炉膛灭火,造成燃料和空气可燃混合物聚积,在再次点火或者有其他点火源存在时,这些可燃混合物就会爆燃;(4)在停炉检修期间,由于阀门管道泄漏,燃料漏入炉膛,在遇到火源时也会造成爆燃;(5)炉膛顶部大量结焦,大片焦块下落冲击火焰中心,造成火焰熄灭或燃烧混乱结焦物在冷灰池内与炉底水封产生反应,生成大量水蒸气和水煤气,也会造成爆燃。
FSSS简介
FSSSFSSS(Furnace Safety Supervision System)就是锅炉炉膛安全监控系统,又可称为燃烧器管理系统(BurnerManagement System)。
FSSS系统简介FSSS系统,即炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System),也可称作燃烧器管理系统(Burner Management System ),简称BMS。
炉膛安全监控系统是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统,它能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下,连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断的进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,通过种种连锁装置,使燃烧设备中的有关部件严格按照既定的合理程序,完成必要的操作或处理未遂性事故,以保证锅炉燃烧系统的安全。
实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。
采用BMS系统不仅能自动完成各种操作和保护动作,还能避免运行人员在手动操作时的误动作,并能及时执行手操来不及的快动作,如紧急切断和跳闸等。
FSSS系统功能 FSSS系统一般分为两个部分,即燃烧器控制系统BCS(Burner ControlSystem)和燃料安全系统FSS(Fuel Safety System)。
燃烧器控制系统的功能是对锅炉燃烧系统设备进行监视和控制,保证点火器,油枪和磨煤机组系统的安全启动、停止和运行。
燃料安全系统的功能是在锅炉点火前和跳闸停炉后对炉膛进行吹扫,防止可燃物在炉膛堆积。
在检测到危及设备、人身安全的运行工况时,启动主燃料跳闸(MFT),迅速切断燃料,紧急停炉。
该发电厂600MW火电机组锅炉为美国B&W公司的亚临界,一次再热,自然循环汽包炉,配有6台MPS-89G型磨煤机,每台磨煤机配一台给煤机;共36个煤粉燃烧器,前后墙对冲布置三层,每层六个;每个燃烧器配置一个CFS点火油枪;在底层与煤燃烧器同时布置12个油燃烧器,油燃烧器和点火油枪全部投入可带30%负荷;点火油枪采用高能点火器HEI引燃。
锅炉热工控制系统FSSS保护系统(循环流化床锅炉)
• 在油燃烧器投用前也应对该油燃烧器进行程控吹 扫,这个吹扫称为前吹扫。在前吹扫时可以不进 行高压打火,主要是对管道中的杂质进行吹扫, 以保证管道的畅通。在这个过程还可以对油燃烧 器进行预热使燃烧器能更顺利的着火。
• 3、在燃油压力(适用于机械雾化)低于雾化压 力时,燃油控制系统应关闭该油系统的来油速断 总阀。 • 4、点火助燃风丧失(低于一定值)时,燃油控 制系统应关闭该油系统的来油速断总阀。
• 供油系统 • 1、油系统泄漏试验主要是对锅炉的燃用油管道、 阀门、管道上的流量计和一些附带承压部件的压 力试验。以检验其承压性能和严密性。
• 2、燃烧器的熄火保护是为了如果油燃烧器熄灭 (火检检不到火)后能及时的关闭该油燃烧器的 进、回油速断阀并开启其蒸汽吹扫阀,进行油管 道的程控吹扫,这个吹扫称为后吹扫。在后吹扫 时应进行高压打火,以便管道中的积油在吹出管 道时着火,避免燃油在管道中长时间积存或油吹 出管道后在点火风道(炉膛)中积存,造成不必 要的爆炸或爆燃。
• 5、在锅炉MFT信号发出时,燃油控制系统应关 闭该油系统的来油速断总阀。 • 6、在来油速断总阀关闭时,燃油控制系统应联 锁关闭各油燃烧器(油枪)的各进、回油速断阀 及各进、回油管道的吹扫蒸汽阀。
• 7、锅炉的点火功能是在锅炉满足点火条件后能 进行程控点火。在锅炉点火前,应具备点火条件, 这些条件有: • (1)油压正常; • (2)油系统泄漏试验成功; • (3)风量满足要求; • (4)MFT复归 • (5)火检器冷却风正常
• 循环流化床锅炉的安全保护侧重于燃料投 运操作的正确顺序和联锁关系,以保证循 环流化床锅炉稳定燃烧。按照煤粉锅炉的 习惯仍将有关循环流化床锅炉的保护功能 称作炉膛安全监控系统FSSS。
• 循环流化床锅炉的FSSS保护系统和常规的 煤粉锅炉相似,有以下主要功能:
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)
第四章锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)第一节 FSSS概述随着锅炉容量的不断增大,需要控制的燃烧设备数量也随之增多,如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风档板、二次风档板等等。
燃烧设备的操作过程也趋于复杂化,如点火油枪的投运操作包括:点火油枪的推入、雾化蒸汽阀开启、进油阀开启、电点火器的投入与断开等。
煤粉燃烧器的投运操作包括:一次风档板和二次风档板的开启、煤粉挡板的开启、给粉机启动等。
点火油枪的解列操作包括:进油阀关闭、油枪吹扫入油枪退出等。
煤粉燃烧器的停运操作包括:停给粉机、煤粉挡板的关闭、二次风挡板的关闭等。
在锅炉启停工况和事故工况时,燃烧器的操作更加繁琐,由于操作不当很容易造成事故。
当锅炉炉膛内压力增高到一定值时,因炉膛面积较大,可能发生损坏水冷壁管的事故,严重时甚至会使锅炉炉墙、支架损坏,致使锅炉报废。
国内锅炉过去缺少燃烧安全控制系统,每年较大型锅炉发生炉膛爆燃事故几十起,损失巨大。
目前,国内外大、中型发电机组都装有炉膛安全监控系统。
炉膛安全监控系统的英文名称为Furnace Safeguard Supervisory System(简称为FSSS),也可称作燃烧器管理系统(Burner Management System,简称BMS)。
炉膛安全监控系统是现代大型机组自动化不可缺少的组成部分,它对炉膛的正常燃烧,锅炉的安全运行起着决定性的作用。
炉膛安全监控系统有两项重要作用,分别是锅炉安全保护作用和锅炉安全操作管理作用,分别由燃料安全系统(Fuel Safeguard System,简称FSS)和燃烧器控制系统(Burner Control System,简称BCS)完成。
锅炉安全保护作用主要包括在锅炉运行的各个阶段,对参数、状态进行连续地监视;不断地按照安全规定的顺序对它们进行判断、逻辑运算;遇到危险工况,能自动地启动有关设备进行紧急跳闸,切断燃料,使锅炉紧急停炉,保护主、辅设备不受损坏或处理未遂性事故。
锅炉炉膛安全监控系统讲课
一. 二. 三.
概述 FSSS系统的主要功能 FSSS系统的设计
பைடு நூலகம்
一. 概述
锅炉炉膛安全监控系统 (furnace safeguard supervisory system简称FSSS) 是保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的 操作顺序和条件安全启停、切投,并能 在危急工况下,跳闸相关设备或迅速切 断进入炉膛的全部燃料 (包括点火燃 料),防止发生爆燃、爆炸等破坏性事 故的安全保护和顺序控制装置。 也称燃烧器管理系统(burner management system简称BMS)。
当炉膛吹扫条件均满足时,通过运行人员手 动操作进入吹扫阶段。在吹扫时间内所有吹 扫条件全部满足,发出吹扫完成信号。如吹 扫期间任一吹扫条件失去,则发出吹扫中断 信号,并显示中断原因。应在所有吹扫条件 重新满足后,运行人员重新手动启动吹扫, 直到吹扫完成。 因引风机失去导致紧急停炉时,或引风机全部 停运时,应将风烟通道上所有挡板在规定时间 内调节到全开位置,以建立尽可能大的炉膛 自然通风,保持这种状态不少于15分钟。 MFT复位:吹扫完成后,吹扫完成的信号自 动复位MFT。
二. FSSS系统的主要功能
燃油系统控制 炉膛吹扫 锅炉点火 煤燃烧器控制 总燃料跳闸(MFT) 锅炉炉膛火焰监测
2.1燃油系统控制
燃油系统控制主要包括燃油跳闸阀、进油控制阀、回 油阀和回油调节阀(燃油压力控制阀)的控制。 燃油跳闸 OFT(oil fuel trip) :由人工操作或保护信号 指令动作,快速关闭燃油阀,切断进入锅炉炉膛的燃 烧用油。 燃油跳闸条件(OFT后主燃油跳闸阀应跳闸关闭):
磨煤机启动条件: a) 磨煤机润滑油压正常; b) 磨煤机轴温正常; c) 磨煤机冷风门全开; d) 相应侧排粉机已运行。 磨煤机跳闸逻辑: a) MFT; b) 相应侧排粉机停运; c) 磨煤机润滑油压低; d) 磨煤机轴承温度高。 给煤机启动条件:相应侧磨煤机运行。 给煤机跳闸逻辑: a) MFT; b) 相应侧磨煤机停运; c) 相应侧排粉机停运。
炉膛安全监控系统(FSSS)(讲义)
炉膛安全监控系统(FSSS)(讲义)一.FSSS 系统的组成FSSS 控制逻辑分为:公用控制逻辑燃油控制逻辑燃煤控制逻辑三部分还包括启动床料系统控制逻辑石灰石系统控制逻辑。
公用控制逻辑部分包括:油泄漏试验、炉膛吹扫、主燃料跳闸(MFT)、锅炉跳闸(BT)与首出原因记忆、点火条件判断等。
燃油控制逻辑包括风道燃烧器、床上燃烧器的程序投、切控制。
燃煤控制逻辑包括各称重式给煤机、埋刮板给煤机、螺旋给煤机、各出/入口门的控制。
还配有硬手操BT 按钮。
二.公用控制逻辑1、FSSS 系统公用控制逻辑作用:1)完成油泄漏试验,确保燃油管路无泄漏。
2)确保锅炉点火前炉膛及一次风道吹扫干净,无燃料积存于炉膛封闭空间和一次风道。
3)连续监视有关重要参数,在危险工况下发生报警,并在设备受到威胁时发生主燃料跳闸(MFT)、锅炉跳闸(BT)或送风跳闸(AT)。
4)在主燃料跳闸(MFT)时,关闭所有入炉燃料、跳闸石灰石、停外置床(关闭其流化风阀和锥形阀)、汽机跳闸、静电除尘器跳闸并传送MFT 指令。
5)在锅炉跳闸(BT) 时,主燃料跳闸、关闭所有的送风除非有足够的风路来维持炉膛压力、关闭减温器、连排和定排阀并向传送BT 指令。
6)在送风跳闸(AT) 时,将跳闸一次风、二次风和流化风机,并触发锅炉跳闸。
2、公用逻辑主要包括以下内容:1)油泄漏试验2)炉膛吹扫3)AT 及首出记忆4)BT 及首出记忆5)MFT 及首出记忆3.油泄漏试验为防止供油管路泄漏(包括漏入炉膛),油系统泄漏试验是针对总燃油进油母管气动阀、床上枪供油母管气动阀、床枪回油母管气动截止阀及床枪各角阀的密闭性所做的试验。
操作员可直接在CRT 上发出启动油泄漏试验指令。
主跳闸阀及单个油角阀泄漏试验打开总燃油进油母管气动阀和床上枪供油母管气动阀,关闭床枪各角阀及床枪回油母管气动截止阀,当油压达到设定高值时,关闭总燃油进油母管气动阀。
若 3 分钟内,油压没有降至设定低值,表明总燃油进油母管气动阀至床枪各角阀的管路及床枪各角阀无泄漏。
