锅炉FSSS控制逻辑说明

FSSS逻辑控制系统功能详解1．炉膛吹扫对炉膛进行吹扫，以清除所有积存在炉膛内的可燃物，这是防止炉膛爆燃的最有效方法之一。

吹扫主要在锅炉点火前和紧急停炉后必须进行。

每次吹扫时间约为5min，确保清扫效果。

对于煤粉炉的一次风管也应吹扫3—5min，油枪要用蒸汽吹扫，以保证一次风管和油枪无残留燃料。

炉膛进行吹扫要提供必要的吹扫条件：l 所有燃料全部切断。

所有油喷嘴阀、暖炉油层跳闸阀关闭，确保无油；所有磨煤机、给煤机、一次风机停运，确保无煤粉；l 所有燃烧器风门应处于吹扫位置。

即所有一次风门、三次风门档板关闭，所有二次风（辅助风）档板在调节位置；l 至少有一台引风机和送风机运行，使风量大于25%额定负荷风量；l 无MFT跳闸指令；l 回转式空气预热器均投入运行；l 所有层3/4检测器无火焰；l 汽包水位正常；l 系统电源正常。

在炉膛进行吹扫前，应先启动回转式空气预热器，再顺序启动引风机和送风机，使风量大于25%额定负荷风量，一是为炉膛吹扫提供足够的风量，二是为了防止回转式空气预热器受热不均引起变形，三是可对回转式空气预热器进行吹灰清扫。

当炉膛吹扫条件满足后，“启动允许”信号置1，运行人员通过CRT的相应面板，按下“启动吹扫”按钮，发出吹扫指令，“正在吹扫”信号此时置1。

延时5min后，若不出现“吹扫失败”信号，则“吹扫完成”信号置1，“正在吹扫”信号恢复为0。

此时由“吹扫完成”信号去复置MFT跳闸信号，解除全系统主燃料跳闸MFT的状态记忆。

这意味着只有吹扫结束，锅炉才允许点火启动，否则MFT状态将强制所有燃料阀门不能开启。

吹扫后，锅炉点火，炉膛应继续保持吹扫时的风量，直至锅炉负荷升至25%额定负荷后，再逐步增加风量。

如果点火失败，重新点火前要重新吹扫。

2．全炉膛火焰监测全炉膛火焰监测是FSSS的基本功能，是保护动作的主要依据。

全炉膛火焰监测主要分“层”火焰信号检测、全炉膛灭火检测和火焰监视。

1）“层”火焰信号检测：对于四角切圆燃烧的煤粉炉，一般将火焰检测器探头布置于两层煤粉喷嘴中间的二次风口内，探头布置的方向对准炉膛中心火球，用以监视上下相邻喷嘴的煤粉火焰。

装设于同一层四角的四个火焰检测器探头发出的信号，送至同一火焰检测器控制机箱。

“层”火焰信号检测的逻辑：同一层有两个探头发出“有火焰”信号时，认为本层有火焰；同一层有三个探头发出“无火焰”信号时，认为本层无火焰。

对于中间储仓式制粉系统中，一台给粉机供一只煤粉喷嘴，此时情况要比直吹式制粉系统一台磨煤机供同层四角煤粉喷嘴的情况更复杂，但采取“四选二”逻辑仍比较合理。

2）全炉膛灭火检测：全炉膛灭火检测采用“投票”方式进行，由于全炉膛是否灭火的判断不仅依赖于煤粉层火焰的工况，还依赖于油层火焰的工况，因此投票取决于煤粉层和油层。

只有再煤粉层和油层同时投“灭火”票时，才证实全炉膛无火。

每个“层”的火焰信号与相邻层的煤粉喷嘴的工作情况合为一个煤粉层“投票”信号。

当油层2/4有火焰时可以支持全炉膛火焰燃烧，不发出灭火信号，而当油层3/4无火时，油层“投票”灭火。

“已有层给粉证实”信号指任意层煤粉喷嘴已有煤粉进入炉膛，对应与直吹式制粉系统，说明给煤机与磨煤机已经启动，并经过一端时间运行；对应于中间储仓式制粉系统，给粉机与煤粉喷嘴一对一，，说明该层给粉机已启动2/4或更多。

“已有层给粉证实”信号是产生“全炉膛灭火”信号的条件，也就是说“全炉膛灭火”信号产生必须要具备煤粉投入信号，无煤粉投入信号则不产生“全炉膛灭火”。

当“已有层给粉证实”信号为1时，且各层投票均为无火时，发出“全炉膛灭火”信号。

在正常停火时，“全炉膛灭火”信号不会出现，因为停炉前已将油层投入工作，且保证有火焰稳定，油层投票“有火”；然后停止送粉，“已有层给粉证实”退出，这样不会出现“全炉膛灭火”信号。

3）火焰监视火焰监视通过装于炉膛上方的探头，向运行人员提供直观地信号，观察燃烧状况，判断燃烧工况与燃烧的稳定程度，判断是否有全炉膛灭火现象。

3．MFT主燃料跳闸MFT（Main Fule Trip）主燃料跳闸信号是锅炉最主要的保护信号，它动作后能切断所有燃料，并将危急信号发给各个系统联锁停相关设备，进行必要的安全操作，同时显示引起MFT的原因，并将主燃料跳闸信号维持到下次锅炉启动，实际上只有在下次安全启动允许和锅炉炉膛吹扫完成后才会自动解除记忆。

主燃料跳闸信号产生的条件：l 手动停炉按钮按下；l 炉膛火焰全部熄灭（该信号由FSSS系统的火检子系统产生）；l 炉膛正压三选二报警；l 炉膛负压三选二报警；l 汽包水位高三值；l 汽包水位低三值；l 送风机全部跳闸；l 引风机全部跳闸；l 燃料全部中断（该信号由FSSS系统产生）；l 给水泵全部跳闸；l 主蒸汽温度过高；l 再热器出口汽温过高；l 送风机风量降于25%额定风量；l 有机跳炉信号（大联锁）。

l DCS及重要子系统电源丧失。

主燃料跳闸后，不应伴随风机跳闸，以保持足够风量便于MFT动作后的吹扫工作。

此时，如果风量大于25%额定风量，应逐渐减少到25%额定风量，作为吹扫风量，吹扫5min，以完成灭火后的炉膛吹扫；如果风量低于25%额定风量，则保持该风量至少历时5min，并逐渐增加到25%额定风量，保持5min以完成灭火后的炉膛吹扫。

主燃料跳闸后将会使所有燃料源切断、关闭点火油系统的安全截止阀、关闭点火器油阀，切断点火器电源，停运整个制粉系统。

4．炉膛灭火保护炉膛灭火保护实质是：连续监视全炉膛火焰状况，在锅炉出现灭火时，及时通过保护逻辑回路的动作切断进入炉膛的全部燃料，并进行必要的炉膛吹扫，确保炉膛安全。

炉膛灭火保护逻辑一般包括：l 启动前和停炉后的炉膛吹扫联锁；l 全炉膛火焰监视；l 主燃料跳闸MFT联锁。

某些电厂除上述三项功能外，还将自动点/熄火、油枪控制等功能也列入灭火保护系统中。

5．油系统泄漏检查FSSS的油系统泄漏检查功能，主要是检查轻油、重油快关阀关闭的严密性，确保燃油系统无泄漏现象。

如果电磁阀不严密。

在点火之前就会有油泄漏到炉膛内，那么在MFT发生时就会引起爆燃。

检查一般由FSSS系统自动完成，泄漏检查方法：关闭油枪喷嘴阀，打开快关阀向炉前油管路充油，当达到一定压力时，关闭快关阀，经若干秒，若油枪入口的压力在规定值以上就合格，也可以用快关阀前后的压力差值来检查，若压力差值在规定时间内没有下降说明管路无泄漏。

只有检查合格方可点火。

6．轻油点火器控制1）轻油点火器工作原理：轻油点火器点火时，应先投高能点火装置，然后开启电动三联阀（即电磁阀、雾化阀开启，吹扫阀关闭），使点火油经三联阀流入油枪中心管，而空气经三联阀流入油枪管外，油与空气在油枪头部混合雾化，再从雾化嘴的扁缝中喷出，形成油与空气的混合物。

油点火器的二次风通过点火器上下两端的接口管引入，经过涡流板后与雾化的油空气混合物逐渐混合。

在三联阀开启的同时，高能点火装置开始连续打火，油雾在点火器的喷嘴内被电火花点燃，然后喷出，进入炉膛形成稳定的火焰，并点燃相应的主燃烧器。

当主燃烧器稳定燃烧后，停运轻油点火器。

2）轻油点火器点火条件：轻油点火器点火必须具备一定的允许条件，在锅炉点火前，燃烧控制系统将自动确认这些信号，条件都满足时，控制系统才发出“轻油点火许可”信号。

轻油点火器点火条件如下：l 火焰检测器冷却风压力正常；l MFT复置（已经过吹扫）；l 轻油快关阀开；l 轻油压力正常；l 雾化空气压力正常；l 30%<风量<50%或有一段以上燃烧器已运行。

轻油压力和雾化空气压力正常，保证油的雾化质量，保证着火条件和经济燃烧。

锅炉点火器点火时，要提供具有一定压力的空气量，防止风量过大，吹熄火焰和风量过小使点火器着火困难。

如果已有一层以上的燃烧器运行，说明炉内已具有一定的风量，则点火风量条件就不再受到限制。

3）轻油点火器控制：当点火允许条件满足，且收到点火指令后，轻油点火器控制回路中RS触发器置位到点火状态，高能点火装置放电打火，并开启电动三联阀喷油点火。

如果电动三联阀已大于规定的开度，轻油流量大于规定值，并且火焰检测器已检测到火焰信号，则表示点火器点火成功。

控制回路将停止高能点火器打火，同时向点火器控制回路返回信号。

如果10s内，点火未成功（三联阀未开足、检测不到火焰信号或轻油流量不足），表示点火器点火失败，控制回路将点火器脱扣，停止打火，关闭电动三联阀，将RS触发器复位到熄火状态。

当轻油点火器处于熄火状态时，电动三联阀发出“全关”信号，火焰检测器发出“无火”信号。

7．重油点火器控制1）重油点火器点火条件：在重油点火器投运前，锅炉燃烧器控制系统将自动确认重油点火器点火条件，在满足点火条件时发出“重油点火许可”信号。

重油点火器点火条件如下：l 轻油点火许可；l 重油快关阀已开；l 重油联箱压力正常；l 重油温度正常；l 重油回油阀已关；l 雾化蒸汽压力正常；l 可倾斜燃烧器处于水平位置或一层以上的燃烧器已投运；l 任一燃烧器不在点火过程中。

由于重油燃烧器是由于轻油点火器点燃的，所以轻油点火许可条件是主燃烧器点火所必须的条件；为了保证雾化质量、着火条件和经济燃烧，重油的油压、温度和雾化蒸汽压力应处于正常值；对于采用上下摆动燃烧器来调节再热蒸汽温度的锅炉，在点火初期投运重油燃烧器时，要求煤粉喷嘴放在水平位置，这是为了保证煤粉稳定着火燃烧，但当有一层燃烧器已运行时，可不受此条件限制。

为了防止炉膛压力波动过大，在任意一层燃烧器点火投运过程中，不允许其他燃烧器同时点火。

2）重油点火器点火控制：当重油点火器点火条件具备时，即“重油点火许可”信号为1，可对重油燃烧器进行点火。

重油燃烧器点火时，采用气动或电动式进退机构将重油燃烧器自动推入炉膛，并开启进油电磁阀和蒸汽雾化阀，重油喷入炉内与点火器火焰相遇点燃，重油燃烧器进入点燃状态后，通过时间继电器延时若干秒，然后发出“重油燃烧器点火时间完”信号，该指令送入点火器的熄火顺序，点火器自动熄火。

当点火时间结束而重油燃烧器火焰监视器仍无显示“无火焰”，则发出“重油燃烧器点火失败”的报警信号，这样必须进行重新点火操作。

3）重油点火器熄火控制：重油燃烧器的熄火指令由运行人员发出、或计算机发出、或由联锁保护动作（紧急停炉、灭火保护动作、燃烧器检测无火焰等）发出。

指令发出后，重油燃烧器执行熄火顺序。

重油燃烧器熄火时，点火器一般处于熄灭状态，为保证炉膛安全，应由运行人员通过控制台发出点火器点火指令或由顺序控制系统自动发出点火指令，使相应的点火器投入运行，以便将重油燃烧器吹扫出的残油燃尽。

熄火控制的基本顺序为：关闭进油电磁阀、切断油路、关闭蒸汽雾化阀、开启吹扫阀、将油枪内的残油吹扫干净，吹扫一般要3min。

吹扫结束后关闭吹扫阀，熄灭点火器，重油燃烧器自动从工作位置退出，熄火控制顺序结束。