基于plc燃煤气锅炉fsss系统设计与应用

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1、·88·工业仪表与自动化装置2013年第4期基于PLC的燃煤气锅炉FSSS系统设计与应用贾旭涛，安婷婷，邓继祖，翟天奎，周聪勇(西安陕鼓动力股份有限公司工程设计院，西安710075)摘要：结合国内某钢厂75t／h高炉燃煤气锅炉发电项目的应用实例，介绍了煤气锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)的结构、主要控制功能及其在高炉煤气燃烧锅炉的控制系统中的应用。关键词：FSSS；自动点火；炉膛安全；MFT中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1000—0682(2013)04—0088—04DesignandapplicationofFSSSsy

2、stemintheboilerburningblast-·furnacegasbasedonPLCJIAXutao，ANTingting，DENGJizu，ZHAITiankui，ZHOUCongyong(EngineeringDesignInstitute，Xi’anShaanguPowerCo．，Ltd．，Xi’an710075，China)Abstract：Combinedwithadomesticsteel75t／hboilerfiringblastfurnacegaspowergenerationpro—jectapplicati

3、onexamples，introducesthegasfiredboilerfurnacesafeguardsupervisorysystem(FSSS)structure，maincontrolfunctionandintheblastfurnacecoalgascombustionboilercontrolsystemappli—cation．Keywords：FSSS；automaticignition；furnacesafety；MFT此，对中小型锅炉炉膛安全监控系统的应用推广，具0引言有现实意义并且应用前景十分广阔。该文以某厂中小

4、型燃气锅炉广泛地应用于冶金行业能源综75t／h燃气锅炉20MW发电项目为例，主要阐述了合利用项目上，主要通过锅炉燃烧回收的高炉煤气，FSSS系统在中小锅炉上的设计应用。产生高温高压蒸汽，将蒸汽中的热能通过汽轮机转1工艺简介化为机械能，并在发电机中将机械能转化为电能。这种方式能充分回收利用废弃资源，节能减排，符合该项目的锅炉为75t／h全烧高炉煤气锅炉，采国家能源政策。锅炉是这个工艺流程中最核心的能用每层A、B、C、D四角布置旋流式燃烧器，分上、量转换设备，由于其燃烧介质有毒易燃易爆的特性，中、下3层布置，共12个燃烧控制点，炉膛设中心稳燃烧

5、设备启停、运行过程中的危险性，必须有一套高燃带。高炉煤气和热风分别通过各自管道送进燃烧可靠性的FSSS(FurnaceSafeguardSupervisorySys—器喷入炉膛，在烧咀口混合燃烧，主燃烧器配备有高tern)，即锅炉炉膛安全监控系统。在出现紧急故障能电子点火枪，点火枪配备有电动推进装置，实现自时，例如：锅炉启动炉膛爆炸、炉膛灭火爆炸，点火时动点火。燃烧生成的高温烟气通过炉膛水冷壁、过能量瞬时中断或不足，正在运行过程中燃烧器突然热器、省煤器及空气预热器各受热面放热冷却后排失去火焰引起的可燃物堆积爆炸等等。燃气锅炉要入炉后烟气系统

6、。高炉煤气在入锅炉间前设置电动靠运行人员瞬间发现并切断燃料，实施手动保护操蝶阀和插板阀组、快切阀实现可靠快速切断，然后分作比较困难，因此，数百MW级别的发电厂大型锅2支管从锅炉两侧送燃烧器。在锅炉运行中出现火炉广泛采用锅炉炉膛安全监控系统，以保证炉膛的焰异常熄灭、汽包水位异常和炉膛压力异常等情况安全运行。随着该技术的不断发展成熟，越来越多时，可迅速切断煤气供应，防止煤气进入炉膛。配有的被应用在冶金行业燃气发电用中小型锅炉上，因调节风门及变频控制的送风机和引风机满足锅炉各种工况下的需要。锅炉燃烧系统如图1所示。锅炉收稿日期：2012—09—0

7、3作者简介：贾旭涛(1981)，男，陕西西安人，自控工程师，研究方燃烧器为3层布置，图1所示为其中A和B两个角向为透平机组及余热利用工艺系统控制。的剖面图。2013年第4期工业仪表与自动化装置·89·图1锅炉燃烧系统图监控软件，下位编程软件采用STEW／V5．4(中文2FSSS系统架构版)，软件在WindowsXPSP3平台上运行。上位机与锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)是一种安全保PLC之间采用工业以太网通信。主控系统如图2护装置，主要是保证锅炉安全运行，不参与调节，只所示。参与高级别的联锁保护，所以，一般需要单独设置一套控制系统专门完成

8、此项控制功能，煤气／热风量燃烧PID调节由装置DCS系统控制各介质支管道上的调节阀完成。FSSS系统主要以安全保护为主要控制目的，且其保护动作级别高于装置主DCS系统的保护级别。