锅炉炉膛安全监控系统FSSS的应用

《锅炉炉膛安全监控系统FSSS的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、技改与创新化工自动化及仪表，2010，37(6)：104—107ContmlandInstrumenIsinChemicalIndustry锅炉炉膛安全监控系统FSSS的应用吴天一1，修宏亮2(1．山东i维石化工程股份有限公司，山东青岛26607l；2．青岛碱业股份有限公司，山东青岛266043)摘要：锅炉炉膛安全监控系统FsSS是煤粉锅炉安全运行的关键系统，介绍了煤粉锅炉FsSS系统采用DCS实现的主要功能和组成，分析了FsSS的硬件配置及主要的联锁逻辑及保护系统。关键词：安全监控系统；FssS；程序；逻辑；安全联锁中图分类号：

2、x924文献标识码：B文章编号：1000．3932(20lO)06一0104讲1引言锅炉炉膛安全监控系统FSSS是一个燃烧器管理和燃料安全联锁系统，它能在锅炉正常工作、启动和停止运行方式下，连续监视燃烧系统的参数与状态，并且进行逻辑运算和判断，通过联锁装置使燃烧设备中的有关部件按照既定、合理、安全程序完成必要的操作或处理未遂性事故以保证锅炉炉膛及燃烧系统的安全，它在防止运行人员操作事故及设备故障下引起锅炉炉膛爆炸方面起着重要作用，最大限度的保证锅炉的安全运行。FSss是监控系统，是安全装置，是安全联锁功能级别中的最高等级。本文介绍

3、青碱公司热电联产工程2×220L／h煤粉锅炉FSSs的功能和组成。青碱公司热电联产工程2×220L／h煤粉锅炉为四角切向喷燃方式燃烧，即每层四个角各有一个喷燃器，全炉膛有两个煤燃烧层和一个油燃烧层，则共有3个燃烧层、12个喷燃器。DCS要通过一种FlR—EYE95IRsl型红外动态火焰检测器监视每个火嘴燃烧情况，共计12个探头，分别向DCS送回火焰有或无的开关信号。Dcs主要是判断角火焰丢失(每角3个火嘴)、层火焰丢失(每层4个火嘴)、全炉膛火焰丢失(12个火嘴)及所谓的“临界火焰”这几种情况下的不同状态。当一定位置、一定数量的火

4、嘴火焰丢失并超过临界条件时，证明锅炉安伞已受到威胁，因为大量未燃烧的煤粉可燃物，浓度聚积增大，遇到落下的炽热灰渣时引起爆炸，此时若出现引起炉膛爆炸或危及锅炉安全运行的情况，黔SS系统将联锁动作，立即迅速切断所有进入炉膛的燃料，防止炉膛爆炸，以确保锅炉安全。2FSSS的配置和组成FsSS系统是DCS系统的主要控制部分之一，青碱公司热电联产工程2×220∥h煤粉锅炉骼ss采用FoxBOR0L／ADCs系统，由两对冗余Cp60控制器组成。Fsss主要包括：监控单元、主控单元(程控)、就地控制单元、就地检测单元、就地执行机构和软件六部分。

5、监控单元包括：DCS及其相关外设；主控单元(程控)包括：主电源柜、L／O接f1及继电器柜；就地控制单元包括：就地点火控制柜、炉膛压力开关箱、冷却风机控制柜；就地检测单元包括：炉膛正负压力开关、冷却风系统检测开关、火检探头及其处理箱和专用电缆；就地执行机构包括：高能点火器、推进器、角油阀、角吹扫阀、油母管快关阀、回油母管快关阀、火检探头冷却风机、油枪、点火枪等；软件包括：Dcs程控部分编程软件等。3FSSS的主要功能FSSS系统主要控制逻辑(基本功能)：(1)锅炉点火前的吹扫；(2)点火和熄火程序控制及就地手动控制；(3)火焰监视；

6、(4)主燃料跳闸(M盯)；(5)油循环试验；(6)发出跳闸原因首次显示、记忆；(7)炉膛灭火保护(锅筒水位、炉膛压力、燃油压力、风量等参数)；(8)DCs操作员站显示功能；(9)火检探头冷却风系统的管理；．(10)自诊断功能；(11)联锁与报警。4FSSS逻辑分析锅炉的安全连锁保护主要分为锅炉吹扫、主燃料跳闸(MfT)、油燃料跳闸(O盯)、燃油泄漏试验及收稿日期：2010讲旬8(修改稿)第6期吴天一等．锅炉炉膛安伞监控系统FssS的应用·105·预点火、火焰检测控制、程控点火、制粉系统程控等部分，安全保护系统逻辑框图如图1所示。肩

7、动吹扫Il吹fI清求吹n二次条件满足吹扣次条件满足M¨处于跳1刎状态吹fl中断If吹f】完成II吹打侄进行●至少·台送Jx【机运f，日档板开●至少-台引风机运fj且档板开●主油阀炎●伞部芰路油阀关●全部给粉机跳闸●全部排粉机跳闸●⋯吖动作条件小存在●伞炉脖尤火焰●空子器在运}i●会部·次Jx【捎板关●令部二次风门术关●炉膛通风l}}满足定值●火检冷却风压力正常图l安全保护系统逻辑框图4．1锅炉吹扫锅炉点火前，必须进行炉膛吹扫，这是锅炉防爆规程中基本的防爆保护措施。在锅炉的炉膛，烟道和通风管道中积聚了一定数量的可燃混合物突然同时被点

8、燃，这种现象称为爆燃，严重的爆燃即为爆炸。由于炉膛压力聚增，超过炉膛结构所能承受的压力，使炉墙外延崩塌称为“外爆”。当炉膛压力过低，其下降幅值超过炉膛结构所能承受压力时，炉膛就会向内坍塌，这种现象称为炉膛内爆。在正常工况下，进入炉膛的燃料立即被点燃