高能点火控制与智能火焰检测技术在锅炉炉膛安全监控系统中

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1、高能点火控制与智能火焰检测技术在锅炉炉膛安全监控系统中的研究与应用王猛（莱芜钢铁集团有限公司自动化部，山东莱芜271104）摘要：本文主要介绍了莱钢集团大H型钢生产线130T/H锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)的系统组成、功能，及如何充分应用高能点火装置与智能火焰检测器实现的各种控制技术方案，从而为锅炉炉膛的燃烧诊断和优化控制提供了新方法和新途径。关键词：锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）；高能点火控制；智能火焰检测中图分类号：TP273.5文献标识码：A文章编号：DevelopmentanddesignofFSSSbasedonHighenergyignitioncontroland

2、IntelligentflamedetectiontechnologyWangMeng(TheAutomationDepartmentofLaiwuIronandSteelGroupCorporation,Laiwu271104,China）Abstract：ThisarticlemianlyintroducestheH-beamproductionlineofLaiGangGroup130T/HBoilerFurnaceSafetyMonitoringSystemsystemcomponentsv、functions,andhowtomakeapplicationsHighener

3、gyignitiondevicesandIntelligentflamedetectortoachievethevariouscontroltechnologyprogram,soastotheboilerfurnacecombustiondiagnosisandtoprovideoptimalcontrolofthenewmethodsandnewways。Keywords:FSSS;Highenergyignitioncontrol;Intelligentflamedetection1前言锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）是锅炉安全运行必不可少的设备，负责燃烧器管理和燃料安全。它能

4、在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式下，连续监视燃烧系统的参数和状态，并进行逻辑运算判断，通过联锁使燃烧设备按照既定的合理程序，完成必要的动作或处理未遂性事故以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。它在防止由于锅炉运行人员误操作及设备故障下引起锅炉炉膛爆炸而产生的人身伤害、设备损坏等方面起到了重要的保障作用。莱钢集团大H型钢生产线130T/H燃气炉FSSS系统是一个技术先进，性能可靠的监控系统。采用SIMATIC的S7-200PLC作为主控制器，配合相应的输入输出控制线路对锅炉运行的主要参数和锅炉辅机运行状态进行连续监测，对锅炉燃烧器进行管理，在操作人员来不及处理的危急情况下，将燃烧系统置于

5、安全状态，从而保护锅炉及所属设备。2系统组成锅炉炉膛安全监控系统，简称FSSS，是保证锅炉安全运行的重要系统，它在锅炉启动、运行及停止的各个阶段、连续地监测锅炉的有关运行参数。根据防爆规程规定的安全条件、不断地进行逻辑判断和运算，通过相应联锁装置使所控设备按照既定程序完成必要的操作，避免爆炸性的空气-燃料混合物在炉膛及烟道内积聚，防止炉膛爆炸事故的发生。FSSS系统主要由程控柜、火检柜、就地点火控制柜及相关的就地点火设备组成。FSSS系统结构图见图1。DCS信号程控柜控制控制控制2#火检柜控制1#火检柜1#就地柜反馈反馈反馈3#就地柜反馈4#就地柜就地设备就地设备就地设备就地设备2#

6、就地柜点火允许点火允许图1FSSS系统结构图2.1程控柜程控柜内含SIMATIC的S7-200PLC，它是整个系统的核心。整套PLC由1块CPU模块和7块数字量输入输出模块组成，能够接受外部相连设备的控制命令及状态信号，运行内部逻辑，进行相应判断和处理，并产生相应的输出信号给外部相连设备，控制其动作和提供一定的运行信号。主机柜内装有输入/输出信号扩展继电器，两个24V电源模块以及用于实现厂用电源和UPS电源互为备用的控制线路，提高了系统运行的稳定性。操作面板置于程控柜前门上，便于整套系统操作和观察相应的状态信号。操作信号通过操作面板可以锅炉点火前的炉膛吹扫，开关高炉煤气支管路阀、焦炉

7、煤气支管路阀，各角燃烧器的启动和停止以及锅炉的紧急保护等功能。2.2火检柜每个火检柜内装有2套火检处理器，它接受对应火检探头输入的火焰信号，加以处理后输出有火或无火信号，供给程控柜进行逻辑判断和有火、无火显示。火检柜内设有3个断路器，用于控制相应火检处理电源的供给和切除。2.3就地点火控制柜就地点火控制柜用于控制就地各点火设备的动作，实现就地设备的单步点火操作，并备有与远方程控柜的信号接口，以实现程控柜的自动点火和灭火保护操作。就地/程控的操作方式的转换由