锅炉炉膛安全监控系统的完善

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1、第33卷第2期华电技术Vol_33No．22011年2月HuadianTechnologyFeb．20l1锅炉炉膛安全监控系统的完善李新建(华电潍坊发电有限公司，山东潍坊261204)摘要：锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)作为大型燃煤机组的主要保护装置之一，在设计上的不完善将给机组的安全运行带来极大的威胁。结合潍坊发电有限公司燃烧系统主、辅设备及分散控制系统的特点，从控制逻辑的设计、信号的投切、MFT硬接线回路的设计等方面进行了优化，最大限度地提高了锅炉运行的安全性和可靠性。关键词：锅炉主燃料跳闸；软逻辑；硬逻辑中图分类号：TK323

2、文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)02—0062—04(5)省煤器进口给水流量低(延时10S)，低于1机组概述617．8t／h；锅炉炉膛安全监控系统FSSS(FurnaceSafe．(6)省煤器进口给水流量低低(延时2S)，低于guardSupervisorySystem)是现代化大型锅炉都具有592．77t／h；的一种监控系统，当进入炉膛的燃料不具备燃烧条(7)再热器保护丧失：锅炉负荷>40％且投油件或燃烧器管理系统BMS(BurnerManagementSys．并满足汽机丧失蒸汽(延时l0s)或任一磨煤机在服t

3、em)发现由于设备或其他原因对其失去控制与监视务且满足汽机丧失蒸汽；时，有可能造成燃料的积累，这种积累遇到正在运行汽机丧失蒸汽(在模拟量控制系统(MCS)完的锅炉或正在点火的锅炉中的能量时，会使炉膛发成)：主汽门或高压调门关且高旁未投或中压主汽生爆燃。为防止这种爆燃的发生，BMS发出主燃料门关且低旁未投；跳闸Mrr(MasterFuelTrip)命令，迅速切断全部燃(8)炉膛压力高2值(1520Pa)；料，以免炉膛发生放炮、爆炸等恶性事故。(9)炉膛压力低2值(一1780Pa)；华电潍坊发电有限公司二期工程安装有2台(10)丧失火检冷

4、却风延时10S；670Mw超临界燃煤汽轮发电机组，锅炉为上海锅炉(11)锅炉总风量过低(<25％)；厂有限公司引进美国ALSTOM成熟技术，结合上海(12)丧失燃料(OFT且负荷小于40％或首支油锅炉厂有限公司燃用贫煤经验制造的超临界参数变枪投运3次失败)；压直流炉，最大连续蒸发量为2102t／h，过热器出口(13)全炉膛失火：煤层检测本层火焰少于2压力为25．4MPa，过热器出口温度为571oC。个，即只有1个火检有火时，视为此煤层无火，该信分散控制系统DCS(DistributedControlSys—号作为全炉膛灭火逻辑的判据。

5、若在无油层(大于tems)采用ABB公司的Symphony系统，FSSS采用与3支油枪投运)投运的情况下，6层煤层都发出无火DCS一体化的设计方案。FSSS软件由公用控制逻信号时则发出全炉膛失火信号；辑、燃油控制逻辑、燃煤控制逻辑组成，主要完成炉(14)3台给水泵全跳闸(延时10s)；膛吹扫、油泄漏试验、主燃料跳闸(MFT)、点火油／(15)负荷>30％且汽机跳闸；启动油系统控制、煤层控制等功能。(16)FSSS主保护机柜电源丧失或DCS电源丧失；2MFT软逻辑的实现(17)再热器出口蒸汽温度超限(超过598oC)；锅炉主燃料跳闸(M

6、FT)条件有：(18)分离器水位超限(超过14．5m)；(1)手动跳炉；(19)分离器出口蒸汽温度超限(超过457oC)；(2)空气预热器全停；(20)螺旋管壁温超温(超过474℃)，螺旋管出(3)送风机全跳；口管壁超温前墙、后墙各超温l8点(18取3)，左(4)引风机全跳；墙、右墙各超温17点(17取3)，或门产生超温跳闸信号；收稿日期：2010—09—18；修回日期：2010—09—28(21)任意煤层工作且无2层油层工作时一次第2期李新建：锅炉炉膛安全监控系统的完善·63·温度测量出现毛刺、阶跃跳变的现象，ABB系统DCS逻辑(

7、如图2所示)采用了96冗余模拟输入功能块，以检测输入的偏差和被选输入的变化率，如果被选输入的变化速度超过限定的速率或输入的偏差超过限定值，输出将是坏质量，可见，该功能对外部干扰信号起滤波作用，避免了温度由于外部干扰而突升。对模拟量信号加入质量品质判断，当出现坏质量信号时对其进行自动隔离，不参与DCS保护并发出报警信号，提醒运行人员采取必要的防范措施。这种坏信号剔除故障的诊断方式，同样可以用于热电阻接触不良或断线故障的判断，重要辅机轴承和电动机线圈温度一般采用VI'lO0热电阻，有效地防止误动作。图2螺旋管温度元件保护逻辑2．3单点保护

8、的完善2007—07—06T11：25：30，3锅炉MFT保护动作，首出原因为再热器保护丧失。DEH系统送到MCS的DEH负荷参考信号故障是导致主再热汽调门关闭，进而引发再热器保护动作的直接原因。热控检修人员检查后结果如