鍋爐熱工控制系統(tǒng)FSSS保護系統(tǒng)(循環(huán)流化床鍋爐)

1、鍋爐熱工測點FSSS保護系統(tǒng)保護系統(tǒng)(循環(huán)流化床鍋循環(huán)流化床鍋爐爐) FSSS系統(tǒng)是Furnace Safeguard Supervisory System簡稱，即爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)。是專用于火力發(fā)電機組鍋爐的安全保護和燃燒器管理，它在鍋爐啟動、運行、停止的各個階段連續(xù)地監(jiān)測鍋爐的有關(guān)運行參數(shù)，根據(jù)鍋爐防爆規(guī)程規(guī)定的安全條件，不斷的進行邏輯判斷和運算，并經(jīng)過邏輯判斷、合理地發(fā)出動作指令，同時與有關(guān)主輔機信號合理地聯(lián)鎖，以保證整個機組的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定、可靠的運行。對于DCS系統(tǒng)來說，它已經(jīng)是不可或缺的組成部分。是鍋爐熱工保護的一個組成模塊。 循環(huán)流化床鍋爐的安全保護側(cè)重于燃料投運操作的正確順序和

2、聯(lián)鎖關(guān)系，以保證循環(huán)流化床鍋爐穩(wěn)定燃燒。按照煤粉鍋爐的習(xí)慣仍將有關(guān)循環(huán)流化床鍋爐的保護功能稱作爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)FSSS。 循環(huán)流化床鍋爐的FSSS保護系統(tǒng)和常規(guī)的煤粉鍋爐相似，有以下主要功能： 主燃料跳閘MFT； 循環(huán)流化床鍋爐吹掃； 啟動油系統(tǒng)泄漏試驗； 循環(huán)流化床鍋爐冷態(tài)啟動（建立流化風(fēng)和初始床料）； 循環(huán)流化床鍋爐升溫控制； 風(fēng)道油燃燒器控制； 啟動油燃燒器控制； 油燃燒器火焰檢測； 煤及石灰石系統(tǒng)控制； 一次、二次風(fēng)機、高壓風(fēng)機、引風(fēng)機、播煤風(fēng)機聯(lián)鎖控制； 鍋爐水系統(tǒng)的保護； 機爐協(xié)調(diào)保護；循環(huán)流化床鍋爐爐膛 一、循環(huán)流化床鍋爐的MFT 大型循環(huán)流化床鍋爐的啟動一般采用床下點火方式，利

3、用熱煙氣加熱床料使冷床料流化并循環(huán)的狀態(tài)下加熱升溫。在保證床下點火燃燒器無故障（經(jīng)過油泄漏試驗）的情況下才可以投運床下點火燃燒器。在達(dá)到燃料安全著火溫度時（根據(jù)燃料試驗得到）才可以投煤。如只靠床下點火燃燒器不能作到時，可考慮投運床上點火燃燒器。直到達(dá)到必須的溫度時才可以逐步投煤，以保證鍋爐的安全運行。由此看來，循環(huán)流化床鍋爐的FSSS保護主要體現(xiàn)在MFT（）主燃料切除保護上，循環(huán)流化床鍋爐的MFT主要有以下內(nèi)容組成： 1、引發(fā)MFT動作的條件；2、對燃油系統(tǒng)的控制；3、MFT動作后復(fù)歸的條件；4、熱態(tài)啟動的條件；5、首出記憶。 （一）以下任何條件滿足都將觸發(fā)MFT動作： 手動MFT； 床溫高于

4、990（平均值）； 水位異常（水位高高或水位低低）； 爐膛壓力高（一般取+2489Pa延時5s）； 爐膛壓力低（一般取-2489Pa延時5s）； 所有引風(fēng)機跳閘； 所有一次風(fēng)機跳閘； 所有高壓流化風(fēng)機跳閘； 所有播煤風(fēng)機跳閘且旁路門未開（加一定時間延時）；。汽輪機主汽門關(guān)閉； 所有一次風(fēng)機出口總風(fēng)量小于25%額定風(fēng)量延時5s； 床溫低于650且無啟動燃燒器投入； 超過啟動時間3600s（指啟動燃燒器的啟動時間：在3600s內(nèi)沒有著火）； DCS電源消失； MFT動作后將引發(fā)以下動作：1、跳閘所有給煤機；2、跳閘燃油來油速斷閥；3、跳閘石灰石給料系統(tǒng)；4、關(guān)閉汽輪機主汽門；5、關(guān)閉減溫水總門且閉

5、鎖開指令；6、如沒有“熱態(tài)啟動”的條件存在，則發(fā)出“鍋爐吹掃”邏輯。 二、對鍋爐燃用油的控制 循環(huán)流化床鍋爐的燃用油系統(tǒng)并不比煤粉鍋爐的簡單，它主要的作用是在鍋爐啟動初期對鍋爐內(nèi)的固體物料進行加熱，使固體物料的溫度能達(dá)到煤的安全燃用溫度。如果油系統(tǒng)存在泄漏或啟動燃燒器事故熄滅后不能正確及時的關(guān)閉相應(yīng)的油閥門，則有可能造成點火風(fēng)道或爐膛爆炸。因此對燃用油的控制是必要的。 循環(huán)流化床鍋爐的燃用油控制包括油系統(tǒng)泄漏試驗、燃燒器熄火保護及鍋爐的點火功能。 供油系統(tǒng) 1、油系統(tǒng)泄漏試驗主要是對鍋爐的燃用油管道、閥門、管道上的流量計和一些附帶承壓部件的壓力試驗。以檢驗其承壓性能和嚴(yán)密性。 2、燃燒器的熄火

6、保護是為了如果油燃燒器熄滅（火檢檢不到火）后能及時的關(guān)閉該油燃燒器的進、回油速斷閥并開啟其蒸汽吹掃閥，進行油管道的程控吹掃，這個吹掃稱為后吹掃。在后吹掃時應(yīng)進行高壓打火，以便管道中的積油在吹出管道時著火，避免燃油在管道中長時間積存或油吹出管道后在點火風(fēng)道（爐膛）中積存，造成不必要的爆炸或爆燃。 在油燃燒器投用前也應(yīng)對該油燃燒器進行程控吹掃，這個吹掃稱為前吹掃。在前吹掃時可以不進行高壓打火,主要是對管道中的雜質(zhì)進行吹掃，以保證管道的暢通。在這個過程還可以對油燃燒器進行預(yù)熱使燃燒器能更順利的著火。 3、在燃油壓力（適用于機械霧化）低于霧化壓力時，燃油控制系統(tǒng)應(yīng)關(guān)閉該油系統(tǒng)的來油速斷總閥。 4、點火

7、助燃風(fēng)喪失（低于一定值）時，燃油控制系統(tǒng)應(yīng)關(guān)閉該油系統(tǒng)的來油速斷總閥。 5、在鍋爐MFT信號發(fā)出時，燃油控制系統(tǒng)應(yīng)關(guān)閉該油系統(tǒng)的來油速斷總閥。 6、在來油速斷總閥關(guān)閉時，燃油控制系統(tǒng)應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉各油燃燒器（油槍）的各進、回油速斷閥及各進、回油管道的吹掃蒸汽閥。 7、鍋爐的點火功能是在鍋爐滿足點火條件后能進行程控點火。在鍋爐點火前，應(yīng)具備點火條件，這些條件有： （1）油壓正常； （2）油系統(tǒng)泄漏試驗成功； （3）風(fēng)量滿足要求； （4）MFT復(fù)歸 （5）火檢器冷卻風(fēng)正常 當(dāng)點火條件滿足后，可以通過自動或手動點火。 自動方式：可按事先選擇的程序?qū)崿F(xiàn)自動點火。在控制顯示畫面上單擊油槍編號，啟動點火鍵，點

8、火將按如下順序自動進行，即進油槍（如為固定式油槍則無此步）開吹掃閥吹掃延時關(guān)吹掃閥開進油閥同時啟動點火器打火打火延時如果油槍點燃，測為點火成功，否則為點火失敗，點火失敗后自動按照關(guān)油閥開吹掃閥啟動點火器打火吹掃延時關(guān)吹掃閥退出油槍（如為固定式油槍則無此步）。點火成功后則自動退出點火器。 手動點火方式即將上述步驟遠(yuǎn)方手動進行或就地手動進行，為保證點火安全，其步驟不可省略。 三、必須滿足以下條件才能使MFT復(fù)歸： 1、完成鍋爐吹掃。鍋爐的吹掃目的是在點火前要吹去爐膛、點火風(fēng)道和煙道內(nèi)可燃混合物，以防止點火時引起爆燃，在啟動吹掃前，應(yīng)滿足爐膛吹掃許可條件，這些條件有： （1）、必須是MFT動作15s

9、后進行； （2）、鍋爐無任何MFT動作條件存在； （3）、鍋爐無任何燃料進入爐膛或點火風(fēng)道； （4）、進入鍋爐的風(fēng)量符合要求； （5）、MFT未復(fù)歸； 2、鍋爐具備熱態(tài)啟動的條件； 3、鍋爐無任何MFT動作條件存在； 四、鍋爐的熱態(tài)啟動應(yīng)滿足以下條件： 鍋爐無任何MFT動作條件存在； 床溫不低于650； 流化風(fēng)量符合要求； 播煤風(fēng)量符合要求； 五、MFT動作后，應(yīng)在監(jiān)視器上顯示其動作觸發(fā)的原因稱為首出記憶，以便運行人員及時的對事故作出判斷和進行事故處理。 六、汽包水位、壓力保護系統(tǒng) 鍋爐汽包滿水和缺水事故是火力發(fā)電廠的重大惡性事故之一。滿水將使鍋爐蒸汽嚴(yán)重帶水，使蒸汽溫度急劇下降，蒸汽管道發(fā)生

10、水沖擊，甚至損害汽輪機機組。鍋爐汽包缺水事故將不能維持鍋爐的正常水循環(huán)，使蒸汽溫度急劇上升，水冷壁過熱，輕者造成機組被迫停運，嚴(yán)重時可造成鍋爐設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。鍋爐汽包水位保護系統(tǒng)是防止鍋爐滿水和缺水的必要和有效的措施，是鍋爐啟動及正常運行的必要條件。但目前鍋爐水位保護系統(tǒng)存在較大的問題，最主要原因是鍋爐汽包水位的測量不準(zhǔn)確和保護的可靠性不夠。 控制邏輯數(shù)字化的全數(shù)字化結(jié)構(gòu)，具有高速處理能力及保護系統(tǒng)的可靠性?？捎行У亟鉀Q鍋爐汽包水位保護的誤動及拒動問題。該系統(tǒng)具備在線檢測、設(shè)備硬件故障檢測等功能。鍋筒正常水位在鍋筒中心線以下50mm處， 75mm為水位正常波動的最高水位和最低水位，鍋筒水位限制：鍋筒水位達(dá)-100mm或+100mm時DCS聲光報警 鍋筒水位達(dá)-200mm或+250mm時MFT動作。 Normal drum water level line is 50mm lower than the drum central line. Normal water level fluctuation should be kept to be within 75mm. If the dru