鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)fsss的應(yīng)用

fsss自動地對鍋爐進行自動排放控制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。尤其是近年來隨著大型火力發(fā)電機組容量、參數(shù)的不斷提高、熱力系統(tǒng)相對復(fù)雜,被控對象急聚增加,系統(tǒng)參數(shù)也瞬息萬變,如何能保證鍋爐的安全經(jīng)濟運行已越來越受到人們的普遍重視。因此,FSSS隨之應(yīng)運而生,飛速發(fā)展,FSSS在提高電廠自動化水平和保障鍋爐安全運行,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)部或鍋爐對流煙并、煙道和將煙氣送至煙囪的引風(fēng)機等處的可燃混合物被點燃的結(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到停止的各個階段。它自動地對鍋爐啟動階段的安全條件進行確認(rèn);自動地控制燃油系統(tǒng)的啟停及油燃燒器的投入,退出及保護,自動地控制制粉系統(tǒng)和燃煤燃燒器的投入和退出,并且還具有選擇能力,當(dāng)鍋爐輔機出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)將自動地有選擇按照一定的時間順序控制燃燒器,使之適應(yīng)機組的現(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,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、運行和停機操作的基礎(chǔ)。1系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)FSSS由以下三個部分組成:上位機、邏輯控制柜、被控對象。三個部分的關(guān)系如下圖所示:2點火控制邏輯FSSS基本功能應(yīng)包括:主燃料跳閘(MFT),觸發(fā)MFT動作應(yīng)包含硬接線實現(xiàn);鍋爐點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;自動程序點火、遠方點火和就地點火功能;給煤機、磨煤機組程序啟停和保護邏輯;煤粉燃燒器控制管理;火焰監(jiān)視和熄火自動保護;機組快速甩負荷;輔機故障減負荷;火焰檢測器冷卻風(fēng)管理;首次跳閘故障記憶顯示等。近年來由于FSSS功能多集成到DCS,因此部分功能已簡化。下面僅對部分基本功能加以介紹(僅供參考)。2.3啟動點火器組程序插入油槍;插入高能點火槍;打開吹掃閥,吹掃油搶;吹掃時間(如10～20s)達到后關(guān)吹掃閥,高能點火器通電打火;開油槍油閥;點火延時(如15秒)到,高能點火器斷電縮回。啟動點火器組按上述步驟順序進行,與燃燒器控制分組相對應(yīng),點火器也是分組控制;一組油槍同步動作,程序每執(zhí)行一步,需收到其反饋信號后才能執(zhí)行下一步程序,否則超時報警,點火失敗;應(yīng)注意到高能點火器的通電打火時間為定值(如15秒)。2.4停運點火器組程序:插入高能點火器并通電;關(guān)閉油槍油閥;打開吹掃閥,吹掃油槍(如1min);關(guān)閉吹掃閥;高能點火器斷電并縮回;縮回油槍。2.5火焰檢測邏輯火焰檢測器用于檢測各個燃燒器的火焰;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,而在任何負荷下,都可能發(fā)生燃燒不穩(wěn)定的情況;特別是在負荷變動時,最容易使鍋爐燃燒不穩(wěn)定而引起滅火?；鹧鏅z測器要能確保在任何負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,其火焰產(chǎn)生的脈動頻率不同,應(yīng)根據(jù)煤火焰和油火焰的具體特性,分別選配相應(yīng)的火焰檢測器;全爐膛失火條件為全爐膛內(nèi)所有火焰檢測器檢測到無火且主燃料已進入爐膛(如給煤機運行被證實);火焰檢測器探頭應(yīng)設(shè)有冷卻風(fēng)系統(tǒng),其控制保護邏輯和相應(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)的油泄漏試驗程序;主油閥允許打開的條件包括供油壓力正常、所有點火氣動球閥關(guān)閉、油溫正常等;鍋爐點火之前,進行油泄漏試驗,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,避免點火時引起爐膛爆燃;除了油泄漏試驗程序外,點火油閥、回油閥的正常控制邏輯都應(yīng)是同時開,同時關(guān)的;同一磨煤機單元對應(yīng)的兩個點火器組的程序啟動時間間隔可設(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,同一磨煤機單元內(nèi)的燃燒器分為兩個燃燒器組;在正常情況下,每臺磨煤機出口的快關(guān)閥都是同時打開,同時關(guān)閉的;但是要有操作每臺燃燒器快關(guān)閥打開和關(guān)斷的手段.當(dāng)火焰檢測系統(tǒng)檢測到在任意一個燃燒器組中只有一臺燃燒器無火焰時,不應(yīng)產(chǎn)生跳閘動作,但要發(fā)出報警信號,通知運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,升負荷時由下向上逐層投粉,降負荷時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行的危險工況時,MFT動作,快速切斷所有進入爐膛的燃料,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,或限制事故進一步擴大。主燃料跳閘邏輯具有首次跳閘原因記憶顯示功能,它能對引起主燃料跳閘(MFT)的初始原因進行記憶并給運行人員顯示出來。這樣就方便了運行人員查找故障的原因,及時采取正確處理措施。主燃料跳閘(MFT)信號的選用,至少應(yīng)有如下項目:引風(fēng)機全停:送風(fēng)機全停;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,以防止突然點火時引起爐膛爆炸,因此在點火前,事故跳閘和正常停爐后均需進行必要的吹掃,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基本條件:所有進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MFT;至少一臺送風(fēng)機運行且