FSC在大型CFB锅炉保护中的应用

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1、第13卷(2011年第2期)电力安全技术ZFSC在大型CFB锅炉保护中的应用张明胜，邓凌菱，钟建伟(四川白马循环流化床示范电站有限责任公司，四川内江641005)[摘要]简要介绍了FSC系统及故障安全的理念，分析了四川白马循环流化床示范电站300MWCFB锅炉的保护设置、特点以及与煤粉炉的差异，介绍了FSSS系统功能的实现，以及在机组运行中遇到的问题及其改进措施。[关键词]FSC；CFB；保护逻辑；故障安全四川白马循环流化床示范电站锅炉岛主体部分机组发生异常情况时，控制系统(如锅炉保是由ALSTOM公司设

2、计制造的300MW循环流化护或燃烧器联锁)必须及时动作，即使保护装置发床(CFB)锅炉，额定蒸发量l025t／h，设计脱硫生故障，仍需确保将生产过程导向安全状态。这效率为94．15％，其DCS为德国ABBSymphony些控制包括安全导向控制、故障安全控制、控制Melody系统。该机组于2006年4月通过168h试避免发生伤害事故、控制使用预定义的功能等。运移交生产。HoneywellFSC装置能完全满足这些要求，并且300MWCFB锅炉的保护与同容量的常规炉这些要求也应该适用于DCS中与安全相关的功能。

3、相比，控制复杂，保护条目众多，必须采用一种高根据故障安全规律，一个系统如果发生故障，度可靠的安全保护手段一故障安全控制(FSC)系则这个系统必须被导向安全状态。FSC的安全状统，来对生产过程中的人身及设备安全进行保护。态定义为低电平的逻辑0(即掉电状态)，通过选择合适的硬件接线方式来实现这一功能。对FSC的1FSC装置简介输出来说，其自然状态(即失电、失气等不受控制的状态)被定义为安全的，控制系统可以利用安全FSC系统采用2oo4D结构(图1)，它包括100％导向，通过关停终端设备来实现这一过程的安全。冗

4、余的中央处理器单元，100％冗余的功能级别高从提高可靠性出发，FSC中和锅炉燃料安全的输入输出(I／O)卡件，以及非冗余的功能级别一系统(rSS)、风道燃烧器系统等控制功能有关的输般的输人输出卡件。入输出卡件设计采用冗余控制。如果一个中央处理器或一条I／O总线或一块I／O卡件出现故障，即使故障不能消除，剩下的部分仍然能继续工作。2CFB锅炉保护2．1CFB锅炉特点由于CFB锅炉运用低温(890℃，比煤粉炉燃烧温度低很多)和分级等清洁燃烧技术，在不额外安装烟气净化设施的情况下，能有效降低SO和NO的排放，再

5、加上煤种适应性强(特别适合劣质煤的燃烧)和负荷可调节范围大(如本工程可最低图1FSC系统结构到25％额定负荷而无需投油助燃)，所以CFB技一一Z电力安全技术第13卷(2011年第2期)术得到日益推广，并向大容量、高参数发展。600CFB锅炉的MFT和BT是分开的；Mw的超临界CFB直流锅炉正在自主研发。(3)由于存在热床料被吹动、流化后加剧传热CFB锅炉和煤粉炉比较，工艺有较大的不同。的可能，为保护水冷壁、蒸汽管道等受热面不致干CFB锅炉的本体由炉膛、尾部烟道、旋风分离器、烧、过热，所以有别于煤粉炉的是，

6、本工程对启动密封槽等组成。为增加受热面和床温控制的方便，流化风机、二次风机、一次风机有严格限制，即“炉大型CFB锅炉还设有外置床，主要用于布置过热膛进风许可”条件满足后才可启动，若运行中“风器和再热器。石灰石粉、较大颗粒的煤和预先加入回路跳闸”被触发，则一次风机立即跳闸、二次风的沙等混合成为多达几百吨的床料，通过炉底布风机延时10s跳、30s后跳流化风机，锅炉跳闸。板送入的一次风将其吹动、托起、悬浮、流动，形2．2．1炉膛进风许可成“流化床”。其中一部分床料将由炉底自下而上当以下条件均满足时，可以启动一次

7、风、二次运动再自上而下掉落，如此往复在炉膛内部形成“内风和流化风回路：循环”，一部分进入炉膛出口的旋风分离器(4个，(1)仪用空气正常；左右墙各2个，对称布置)，经过分离后较细的飞(2)蒸汽通路正常(即高旁开度正常)；灰将进入尾部烟道到电除尘器，而较粗的物料则落(3)给水得到保证(有1台给水泵在运行，但入分离器的锥管再进入处于流化状态的密封槽，继这取决于旋风分离器出口温度，若该出口温度小于而在灰控阀的控制下或进入外置床回到炉膛，或直650℃则无需启动给水泵，因为此种情况下锅炉蒸接回炉膛，形成从炉膛、分离器

8、、密封槽、外置床发量极小，只要汽包水位正常，就足以保证蒸发受再到炉膛的“外循环”。基于上述内、外循环和流热面不会干烧)；化过程，“循环流化床”就此得名。(4)汽包水位异常；300MWCFB锅炉为平衡通风，除配置引风(5)无燃料进入炉膛。机2台、一次风机2台、二次风机2台外，还有52．2．2风回路跳闸台高压流化风机。当出现以下任一情况，一次风、二次风和流化2．2CFB锅炉的保护及特点风回路将跳闸：锅炉炉膛安全监控FSSS系统由燃