爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)

爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS）

(FurnaceSafeguardSupervisorySystem)§8.1概述

§8.2爐膛爆炸的原因及其防止§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成§8.4火焰檢測器§8.5典型爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)§8.6FSSS的燃燒器控制系統(tǒng)§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)§8.1概述（1）爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的地位和作用

大容量鍋爐需要控制的燃燒設備數(shù)量比較多，有點火裝置、油燃燒器、煤粉燃燒器、輔助風(二次風)擋板、燃料風(周界風)擋板等，不僅類型復雜，而且它們的操作過程也復雜，必須采用自動順序控制

爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)，也稱燃燒器管理系統(tǒng)(BMS)爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)一起被視為現(xiàn)代大型火力發(fā)電機組鍋爐控制系統(tǒng)的兩大支柱?！?.1概述（2）爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用

燃燒器控制系統(tǒng)燃料安全系統(tǒng)§8.2爐膛爆炸的原因及其防止（1）爐膛爆炸的原因和種類內(nèi)爆：鍋爐突然滅火。外爆：鍋爐滅火后爆燃。爆燃的三要素：可燃物和助燃物?？扇嘉锖椭嘉镞_到一定的比例。點火源?！?.2爐膛爆炸的原因及其防止（2）爐膛爆炸的防止進入爐膛的燃料盡量燃燼不讓滿足爆燃的三要素。不僥幸，嚴禁采用爆燃恢復著火方式。嚴格按照操作規(guī)程操作。§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（1）系統(tǒng)的基本組成：控制臺邏輯控制系統(tǒng)驅動裝置檢測敏感元件§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（2）控制臺CRT與鍵盤就地控制盤系統(tǒng)模擬盤§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（3）邏輯控制系統(tǒng)的類型繼電器式邏輯組件式微計算機式可編程控制器（PLC）式§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（4）驅動裝置執(zhí)行機構（驅動機構）馬達啟動器油槍伸縮機構§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（5）敏感元件壓力開關溫度開關流量開關火焰監(jiān)測器限位開關§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（6）爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能爐膛點火前的清掃油點火控制煤粉燃燒器投入控制連續(xù)運行的監(jiān)視緊急停爐（主燃料跳閘MFT）磨煤機組、燃燒器、點火器停運燃燒后的吹掃§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（7）典型爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能結構示意圖：§8.3爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的組成（8）爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯和功能結構上位邏輯（三選二)層邏輯(某層設備)公共邏輯（監(jiān)控、MFT、FCB、RB、爐膛吹掃等）下位邏輯（某單臺設備）分層邏輯結構，控制操作靈活、可靠性高、在線性好?！?.4火焰檢測器（1）火焰檢測原理

利用火焰的閃爍頻率和光強度來判別火焰的有無及強弱。

§8.4火焰檢測器（2）火焰檢測器的種類紫外線火焰檢測器（燃氣爐適用）可見光火焰檢測器紅外線火焰檢測器（較多采用）§8.4火焰檢測器（3）火焰檢測器原理火焰檢測器原理性框圖→§8.5典型爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（1）主要應用產(chǎn)品:美國CE公司的FSSS美國Forney公司的BMS日本三菱公司的燃燒器自動控制系統(tǒng)（DABS）Bailey公司的BMS國內(nèi)研制開發(fā)產(chǎn)品§8.5典型爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（2）關注內(nèi)容：硬件軟件邏輯功能§8.6FSSS的燃燒器控制系統(tǒng)（1）鍋爐點火的基本方式高能點火裝置→輕油燃燒器→煤粉燃燒器高能點火裝置→輕油燃燒器→煤粉燃燒器（或重油燃燒器）高能點火裝置→輕油燃燒器→重油燃燒器→煤粉燃燒器§8.6FSSS的燃燒器控制系統(tǒng)（2）油燃燒器的基本功能提供鍋爐啟動到機組帶20%～30%額定負荷的全過程必需的燃料。故障或低負荷時穩(wěn)定燃燒。點燃煤粉燃燒器。§8.6FSSS的燃燒器控制系統(tǒng)（3）主要邏輯：輕油點火器及其控制磨煤機和給煤機的啟動煤粉燃燒器點/熄火控制風門擋板控制§8.6FSSS的燃燒器控制系統(tǒng)（4）煤粉燃燒器自動點/熄火控制FSSS的基本功能之一。邏輯順序控制系統(tǒng)，接受運行人員的點/熄火指令。應嚴格按照安全規(guī)程操作：點火前的各項檢查工作和準備工作認真進行爐膛吹掃吹掃時依次啟動空氣預熱器、引風機、送風機密切注視點火過程的異常情況并及時作出正確處理§8.6FSSS的燃燒器控制系統(tǒng)（5）風門擋板控制點火過程通過風門控制二次風量和三次風量（手動控制）。爐膛清掃時，二次風擋板開啟，開度由爐膛負壓控制，燃料風擋板關閉。MFT緊急停爐時，所有風門擋板均關閉。RS觸發(fā)器（寄存器）§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（1）爐膛吹掃鍋爐點火前、點火失敗以及MFT動作后，都必須進行爐膛吹掃，以清除爐膛內(nèi)積聚的燃料／空氣混合物，這是防止爐膛爆燃的最有效的方法之一。鍋爐爐膛吹掃條件爐膛吹掃的原理性框圖爐膛吹掃邏輯圖§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（2）鍋爐爐膛吹掃條件§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（3）某電廠600MW機組爐膛吹掃條件如下：

(1)MFT繼電器跳閘。(2)OFT繼電器跳閘。(3)所有單個油閥全關。(4)所有磨煤機停運。(5)所有給煤機停運。(6)所有磨煤機出口門關閉。(7)一次風機全停。(8)空氣預熱器運行。(9)任一引風機運行。(10)任一送風機運行。(11)無MFT跳閘條件存在。(12)全爐膛無火焰。(13)爐膛風量>30％。(14)爐膛風量<40％。(15)所有二次風擋板及三次風擋板打開。(16)給水流量正常。(17)油泄漏試驗成功?！?.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（4）爐膛吹掃的原理性框圖：§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（5）爐膛吹掃邏輯圖：§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（6）油系統(tǒng)泄露檢查方法：

1、關閉爐前的油電磁閥。

2、打開快關閥。

3、關閉快關閥，經(jīng)過一段時間（10s），若油槍入口壓力大于規(guī)定值或快關閥前后壓差△p小于一定值，即為合格。

§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（7）全爐膛火焰檢測層火焰檢測：四角、“二有三無”（火焰）全爐膛滅火檢測：投票（3/4）“二有三無”正常停爐不出現(xiàn)“全爐膛滅火”信號全爐膛火焰檢測的主要作用：監(jiān)視燃燒、聯(lián)鎖保護§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（8）主燃料跳閘(MFT)

MFT保護邏輯由跳閘條件、保護信號、跳閘繼電器及首出記憶等組成。主燃料跳閘條件MFT邏輯圖MFT首出原因記憶§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（9）主燃料跳閘條件§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（9）MFT邏輯圖（一）§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（10）MFT邏輯圖

（二）分析：MFT置位到復位過程以及首出原因記憶§8.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（11）爐膛滅火保護

爐膛滅火保護的實質(zhì)：連續(xù)進行全爐膛火焰狀況的監(jiān)視，在鍋爐出現(xiàn)滅火時，及時通過保護邏輯回路的動作切斷進入爐膛的全部燃料，并進行必要的爐膛吹掃，確保爐膛安全。爐膛滅火保護邏輯一般包括：啟動前和停爐后的爐膛吹掃聯(lián)鎖；全爐膛火焰監(jiān)視；主燃料跳閘（MFT）聯(lián)鎖?！?.7FSSS的燃燒安全系統(tǒng)（12）事故狀態(tài)下燃燒器的投切控制