大型锅炉炉膛安全保护培训组授课内容提要

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1、大型锅炉炉膛安全保护培训组授课内容提要大型锅炉炉膛安全保护培训班授课内容提要　　　　王满家教授　　　北京世纪华源科技发展有限公司　　华源程控设备制造有限公司CNHEE世纪华源北京市北三环中路31号凯奇大厦502室TEL:010—82004067010—688271490535—6370522FAX:010—82002072E-MAIL:cnhee@cnhee.com　　大型锅炉炉膛安全保护培训班教学内容提纲。　第一讲锅炉安全监控系统（共20学时）主要内容如下：一、炉膛常见事故原因分析（二学时）1炉膛爆燃事故。　　炉膛爆燃指的是在锅炉炉膛烟道和通风管道

2、中积存的可燃混合物突然同时被点燃，而使烟气侧压力升高造成炉墙结构破坏的现象。在我国通常和炉膛灭火事故联系在一起，俗称“灭火放炮”。　　（1）爆燃过程理论分析：　　爆燃三条件：炉内积存可燃物；可燃物的浓度达到爆炸浓度；火源。设以Vr和Qr表示积存可燃混合物容积和单位容积的发热量，爆燃后放出的热量为　　ＶrQr.　　设以Ｖ表示炉膛容积，爆燃介质的温升为△Ｔ在定容绝热过程中进行，可列出下列方程：　　　　　　　　　　　△Ｔ＝ＶrQr.／ＶＣ　（１）Ｐ２／Ｐ１＝Ｔ２／Ｔ１＝（Ｔ１＋△Ｔ）／Ｔ２＝１＋△Ｔ／Ｔ１（２）式中：Ｐ１、Ｐ２为爆燃前后的压力Ｔ１、Ｔ２为爆

3、燃前后的温度Ｃ为定容过程中炉膛介质的平均比热。由（１）、（２）式联立求解得：Ｐ２＝P由Vr/V、Qr、Ｔ１等参数可分析爆燃过程对炉膛造成影响。Vr/V为相对值，最大为1；、Qr大影响Ｐ２大，Ｔ１低影响大。（2）炉膛爆燃的防止。　　①炉膛灭火后必须吹扫后才能点火。②防止重复点火③防止燃料漏进停用的锅炉④防止一个或几个燃烧器突然失去火焰。⒉水冷壁泻漏爆管事故。如果炉内结焦又造成成水冷壁爆管可能造成炉内爆燃事故，因燃尽的焦炭与水起化学反应而产生水煤气。化学反应式为C+H2O→CO+H2↑CO和H2均是易燃气体，加上炉内

4、煤粉形成了一种混合爆燃物质，其爆燃强度相当危险。3引风中断事故：该事故将造成炉膛压力增大，燃烧恶化。4、送风中断事故：　　该事故将造成炉膛灭火和炉膛压力过低。5、给水中断事故：　　将造成水冷壁管内失水烧坏水冷壁管，对于直流炉比汽包炉危险更大。6、掉焦事故：　　炉膛顶部掉焦砸坏下联箱造成灭火爆燃事故。二、炉膛安全监控系统（FSSS）概述（4学时，主要内容如下）1、FSSS主要安全功能FSSS主要是保证锅炉安全运行，不参与调节，它的联锁等级是最高的，具体的安全联锁条件要根据机组的燃料系统的物理特性和燃料种类决定。大型机组FSSS系统包含下述主要安全功能⑴

5、炉膛点火前后的吹扫；⑵暖炉油点火；⑶主燃料（煤粉）的引入；⑷连续运行的监视；⑸紧急停炉；⑹燃烧后的吹扫。2、FSSS的自动化程度。⑴、FSSS一般属于“遥控——手动”系统。更高一级自动化水平是可谓“自动”或“自动跟踪负荷”。这时自动化系统只要求运行人员发出一个简单指令就能自动地将有关的燃料燃烧设备投入运行。⑵、FSSS系统的组成：系统由控制屏、逻辑屏和就地设备三部分组成。①控制屏：内含运行人员控制屏仿真屏和就地控制屏。②现场设备：包括驱动装置伺服电机，阀门、执行器、传感元件火焰检测器等设备。③逻辑屏：逻辑屏可以看作是FSSS的大脑，所有运行人员的指令

6、都是通过逻辑屏实现的，每个驱动装置和敏感元件的状态都是通过逻辑系统进行连续的监测，运行人员发出的指令只有通过逻辑屏判断满足一定的安全许可条件后才能执行。当出现危及设备安全运行情况，逻辑屏会自动停掉有关设备。逻辑屏硬件结构现多采用PLC可编程控制器。　　工程技术人员根据生产过程工艺要求编写出逻辑图，对于FSSS系统主要有下列几种逻辑图。⑴自动吹扫逻辑图⑵首次跳闸记忆逻辑图⑶主燃料跳闸（MFT）逻辑图⑷炉膛熄火逻辑图三、火焰检测系统（4学时）一、现代燃煤锅炉火焰检测技术燃料燃烧的化学反应中将释放出大量的能量，包括光能，如紫外线（0.006--0.4цM）

7、可见光（0.4--0.76цM）红外线（0.76цM以上），热能和声辐射能等，应用不同的火焰特征可以构成不同类型火检器。I火检器的类型⑴直接式火检器。一般用于点火器的火焰检测，常用的有检出电极法、差压法、声波法和温度法等。⑵间接式火检器利用辐射光能原理，检测火焰中的紫外、可见和红外光线的存在以判定火焰状况。⑶数字图象火检装置用CCD摄象机摄取火焰图象送到计算机对图象进行数字化处理，计算出燃料燃烧火焰的温度场，火焰的能级，从而判断出燃烧的好坏及燃烧不稳告警和熄火保护等。2、火焰检测装置构造⑴探头部分探头一般由透镜，光导纤维，光敏元件（包括光敏二极管、三

8、极管，光电池和CCD光图象器件）构成。由于是在高温和污染环境下工作，透镜、光纤和传感元件都密封在一长形钢管内