第四章锅炉炉膛安全监控系统解析精选课件PPT

火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统介绍1. 简介火力发电是目前主要的发电方式之一，其中锅炉是火力发电厂的核心设备之一。

锅炉内的炉膛是燃烧燃料的关键区域，炉膛的安全运行对于火力发电厂的正常运行至关重要。

为了保障锅炉炉膛的安全运行，开发了火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统。

2. 功能和特点火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统的主要功能是对锅炉炉膛进行实时监测，提供准确的数据和预警信息，以确保锅炉炉膛的安全运行。

该系统具有以下特点：2.1 实时监测系统采用先进的传感技术，能够实时监测锅炉炉膛的各项参数，包括温度、压力、流速等。

监测数据通过仪表和显示屏进行显示，操作人员可以及时了解锅炉炉膛的运行状态。

2.2 数据分析和处理系统还具有数据分析和处理的功能，能够对监测到的数据进行实时分析和处理，生成报表和图表，帮助操作人员更好地了解锅炉炉膛的运行情况，并进行及时的决策。

2.3 预警功能当系统监测到锅炉炉膛出现异常情况时，如温度过高、压力超标等，会立即发出预警信号，并通过声光报警器、短信或邮件的方式通知相关人员，以便及时采取措施避免事故的发生。

2.4 远程监控该系统支持远程监控功能，操作人员可以通过网络连接远程访问系统，随时查看锅炉炉膛的运行情况，进行远程操控和管理。

这在一些人员无法直接到达现场的情况下非常有用。

2.5 数据存储和备份系统还具有数据存储和备份功能，所有的监测数据和分析结果都会被自动存储，并可以进行定期备份和恢复。

这样可以保证数据的安全性和完整性，同时也方便了历史数据的查询和分析。

3. 应用场景火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统广泛应用于各种类型的火力发电厂，包括燃煤发电厂、燃油发电厂、天然气发电厂等。

该系统可以有效地监测和保护锅炉炉膛的安全运行，提高锅炉的效率和可靠性。

4. 总结火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统是保障锅炉炉膛安全运行的重要设备。

该系统具有实时监测、数据分析和处理、预警功能、远程监控等特点，可以提供准确的监测数据和预警信息，保障锅炉的安全运行。

第四章锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）第一节 FSSS概述随着锅炉容量的不断增大，需要控制的燃烧设备数量也随之增多，如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风档板、二次风档板等等。

燃烧设备的操作过程也趋于复杂化，如点火油枪的投运操作包括：点火油枪的推入、雾化蒸汽阀开启、进油阀开启、电点火器的投入与断开等。

煤粉燃烧器的投运操作包括：一次风档板和二次风档板的开启、煤粉挡板的开启、给粉机启动等。

点火油枪的解列操作包括：进油阀关闭、油枪吹扫入油枪退出等。

煤粉燃烧器的停运操作包括：停给粉机、煤粉挡板的关闭、二次风挡板的关闭等。

在锅炉启停工况和事故工况时，燃烧器的操作更加繁琐，由于操作不当很容易造成事故。

当锅炉炉膛内压力增高到一定值时，因炉膛面积较大，可能发生损坏水冷壁管的事故，严重时甚至会使锅炉炉墙、支架损坏，致使锅炉报废。

国内锅炉过去缺少燃烧安全控制系统，每年较大型锅炉发生炉膛爆燃事故几十起，损失巨大。

目前，国内外大、中型发电机组都装有炉膛安全监控系统。

炉膛安全监控系统的英文名称为Furnace Safeguard Supervisory System（简称为FSSS），也可称作燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS）。

炉膛安全监控系统是现代大型机组自动化不可缺少的组成部分，它对炉膛的正常燃烧，锅炉的安全运行起着决定性的作用。

炉膛安全监控系统有两项重要作用，分别是锅炉安全保护作用和锅炉安全操作管理作用，分别由燃料安全系统（Fuel Safeguard System，简称FSS）和燃烧器控制系统（Burner Control System，简称BCS）完成。

锅炉安全保护作用主要包括在锅炉运行的各个阶段，对参数、状态进行连续地监视；不断地按照安全规定的顺序对它们进行判断、逻辑运算；遇到危险工况，能自动地启动有关设备进行紧急跳闸，切断燃料，使锅炉紧急停炉，保护主、辅设备不受损坏或处理未遂性事故。

炉膛安全监控系统（FSSS）（讲义）一．FSSS 系统的组成FSSS 控制逻辑分为：公用控制逻辑燃油控制逻辑燃煤控制逻辑三部分还包括启动床料系统控制逻辑石灰石系统控制逻辑。

公用控制逻辑部分包括：油泄漏试验、炉膛吹扫、主燃料跳闸（MFT）、锅炉跳闸（BT）与首出原因记忆、点火条件判断等。

燃油控制逻辑包括风道燃烧器、床上燃烧器的程序投、切控制。

燃煤控制逻辑包括各称重式给煤机、埋刮板给煤机、螺旋给煤机、各出/入口门的控制。

还配有硬手操BT 按钮。

二．公用控制逻辑1、FSSS 系统公用控制逻辑作用：1）完成油泄漏试验，确保燃油管路无泄漏。

2）确保锅炉点火前炉膛及一次风道吹扫干净，无燃料积存于炉膛封闭空间和一次风道。

3）连续监视有关重要参数，在危险工况下发生报警，并在设备受到威胁时发生主燃料跳闸（MFT）、锅炉跳闸（BT）或送风跳闸（AT）。

4）在主燃料跳闸（MFT）时，关闭所有入炉燃料、跳闸石灰石、停外置床（关闭其流化风阀和锥形阀)、汽机跳闸、静电除尘器跳闸并传送MFT 指令。

5）在锅炉跳闸(BT) 时，主燃料跳闸、关闭所有的送风除非有足够的风路来维持炉膛压力、关闭减温器、连排和定排阀并向传送BT 指令。

6）在送风跳闸(AT) 时，将跳闸一次风、二次风和流化风机,并触发锅炉跳闸。

2、公用逻辑主要包括以下内容：1）油泄漏试验2）炉膛吹扫3）AT 及首出记忆4）BT 及首出记忆5）MFT 及首出记忆3．油泄漏试验为防止供油管路泄漏（包括漏入炉膛），油系统泄漏试验是针对总燃油进油母管气动阀、床上枪供油母管气动阀、床枪回油母管气动截止阀及床枪各角阀的密闭性所做的试验。

操作员可直接在CRT 上发出启动油泄漏试验指令。

主跳闸阀及单个油角阀泄漏试验打开总燃油进油母管气动阀和床上枪供油母管气动阀，关闭床枪各角阀及床枪回油母管气动截止阀，当油压达到设定高值时，关闭总燃油进油母管气动阀。

若 3 分钟内，油压没有降至设定低值，表明总燃油进油母管气动阀至床枪各角阀的管路及床枪各角阀无泄漏。

锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）功能解析基于某厂实际运行情况，介绍锅炉FSSS系统的构成和主要逻辑功能，分析FSSS系统相关的个别细节问题，提出FSSS系统调试期间须重点关注的要点，并提出解决办法。

标签：炉膛安全监控系统（FSSS）；炉膛吹扫；燃油泄漏试验；主燃料跳闸（MFT）0 引言锅炉炉膛安全监控系统Furnace Safeguard Supervisory Systems（FSSS），是大型火电机组自动保护和自动控制系统的一个重要组成部分，其主要功能是保护锅炉炉膛安全，在防止运行人员操作事故及设备故障引起炉膛爆炸等方面起着重要作用。

随着DCS系统的改进和不断发展，现在DCS的软硬件可靠性已经完全满足FSSS系统控制的需要，目前FSSS的所有功能在设计时都包含在DCS系统中。

FSSS设计有独立的跳闸继电器机柜，包含后备硬手操MFT按钮及硬跳闸继电器，具有完善的故障容错诊断功能，避免出现保护拒动。

1 FSSS系統构成1.1 FSSS系统的主要功能FSSS系统控制逻辑分为公用控制逻辑、燃油及燃煤控制逻辑三大部分。

公用控制逻辑部分包含锅炉保护的全部内容，即油泄漏试验、炉膛吹扫、主燃料跳闸（MFT）、油燃料跳闸（OFT）、首出原因记忆、点火允许条件和RB等。

公用控制逻辑还包括有FSSS公用设备（如火检冷却风机、密封风机）的控制。

燃油控制包括各油燃烧器单角、对角投切及层投、切控制。

燃煤控制包括各个磨煤机、给煤机及其辅助设备的投切、保护和控制。

1.2 FSSS系统的主要逻辑构成1.2.1 炉膛吹扫锅炉点火前和停炉后必须对炉膛进行连续吹扫。

吹扫开始和吹扫过程中必须满足吹扫条件（分为一次和二次吹扫条件），以便有效地清除炉膛及烟道内聚积的可燃物。

吹扫时必须切断进入炉膛的所有燃料源，并最少有25%～30%额定空气量的通风量，吹扫时间不少于5min。

在吹扫过程中FSSS逻辑连续监视吹扫允许条件，如果一次吹扫允许条件不满足就会导致吹扫中断，同时计时器复位；如果二次吹扫条件不满足吹扫计时器复位，但不中断吹扫，满足条件后自动吹扫。

第四章炉膛安全监视保护系统炉膛安全监视保护系统是锅炉燃烧安全运行，防止锅炉灭火放炮及其它危急锅炉安全运行的主要保护手段。

我厂#3、#4炉现安装使用的锅炉安全保护装置为MFSSS-A（Ⅱ）型。

保护装置动作后可自动切断进入炉的燃料，可有效地防止锅炉灭火放炮。

1 检修项目与质量要求1.1火焰检测器1.1.1检测器内应无积灰，透镜片无大面积损伤，无裂痕，透明度良好；1.1.2检测器插接件接触良好，内部光纤无损伤，感光件无污染，引线良好无损伤；1.1.3火焰检测器的入光口对准观火孔，安装牢固端正；1.1.4冷却风管无泄漏和堵塞，风压充足。

1.2 压力开关参见本篇第一章有关内容。

1.3二次回路参见本篇第一章有关内容。

1.4继电器参见本篇第一章有关内容。

1.5保护装置1.5.1外观检查无明显创伤和损坏，硬件无故障，软件运行正常。

1.5.2内部无灰尘，插（焊）接件牢固，接触良好，各元器件无过热损坏现象。

1.5.3电源接通后，内部无明显发热、冒烟和异常响声与异味；各状态指示灯指示正常，且与相应状态相符；各按键按动有力，状态响应正确。

2保护系统调试项目及质量标准：2.1静态试验静态试验是指整套保护装置已安装完毕，锅炉点火前对保护装置及其火焰检测器、压力开关等外围设备所进行的分部检查和试验。

每次大、小修后均应进行此项试验，试验合格方可投入使用。

试验的目的是验证系统各项保护、联锁功能是否正确，在锅炉点火前及时发现安装中出现的问题，予以纠正，防止锅炉点火后无法纠正。

2.1.1火焰检测器试验目的：检查火焰检测器光电特性与接线是否正确。

试验方法：用可调光源或手电筒在现场照射镜头，在端子排处测量火焰信号的光电特性，其电压变化应在0～360mv范围内，且连线极性正确无误。

火焰检测信号的调试还应在锅炉高、低负荷两个不同工况下进行，使全工况下均能兼顾。

即在装置上应能鉴别出不同负荷下不同亮度的火焰信号。

2.1.2压力开关保护系统试验试验目的：检查炉膛压力取压装置、扩容器、脉冲管路连接是否严密，压力开关保护动作值是否正确。

炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System，简称FSSS)，它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统，它是现代大型火力发电机组的锅炉必须具备的一种监控系统。

它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出运作指令，通过各种联锁装置使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作，或对异常工况和未遂性事故做出快速反应和处理。

防止炉膛的任何部位积聚燃料与空气的混合物，防止锅炉发生爆燃而损坏设备，以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全, FSSS是监控系统，是安全装置，是安全联锁功能级别中的最高等级。

本工程炉膛安全监控系统(FSSS)包括了公用控制逻辑、燃油控制逻辑及燃煤控制逻辑三大部分。

共分配了6对控制器：DPU61: FSSS公用控制逻辑DPU62: A磨煤机和A油层控制逻辑DPU63: B磨煤机和等离子控制逻辑DPU64: C磨煤机和C油层控制逻辑DPU65: D磨煤机和D油层控制逻辑DPU66: E磨煤机和E油层控制逻辑FSSS公用逻辑FSSS公用逻辑概述FSSS系统包括锅炉炉膛安全保护及燃烧器管理两大内容，是DCS系统的主要控制部分之一。

其公用控制逻辑是FSSS系统的核心，包括整个锅炉安全保护的监控及执行，FSSS辅机控制，FSSS内部及与其它系统接口。

FSSS系统公用控制逻辑具体如下：确保锅炉点火前炉膛吹扫干净，无燃料积存于炉膛；预点火操作，建立点火条件，包括炉膛点火条件、油点火条件及煤层点火条件。

在未满足相应点火条件时，油层、煤层不得点火；连续监视有关重要参数，在危险工况下发生报警，并在设备及人身安全受到威胁时发生主燃料跳闸；在主燃料跳闸时，跳闸磨、给煤机、一次风机、燃油快关阀、各个油角阀、电除尘设备并向有关系统如MCS、SCS、ETS、旁路、吹灰等传送MFT指令；FSSS系统辅助设备控制，如进油气动快关阀、回油气动快关阀、火检冷却风机、密封风机、PCV阀等控制；FSSS 系统的功能决定其系统的可靠性及指令的优先级都必须是最高的。

锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）第四章锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）第一节 FSSS概述随着锅炉容量的不断增大，需要控制的燃烧设备数量也随之增多，如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风档板、二次风档板等等。

燃烧设备的操作过程也趋于复杂化，如点火油枪的投运操作包括：点火油枪的推入、雾化蒸汽阀开启、进油阀开启、电点火器的投入与断开等。

煤粉燃烧器的投运操作包括：一次风档板和二次风档板的开启、煤粉挡板的开启、给粉机启动等。

点火油枪的解列操作包括：进油阀关闭、油枪吹扫入油枪退出等。

煤粉燃烧器的停运操作包括：停给粉机、煤粉挡板的关闭、二次风挡板的关闭等。

在锅炉启停工况和事故工况时，燃烧器的操作更加繁琐，由于操作不当很容易造成事故。

当锅炉炉膛内压力增高到一定值时，因炉膛面积较大，可能发生损坏水冷壁管的事故，严重时甚至会使锅炉炉墙、支架损坏，致使锅炉报废。

国内锅炉过去缺少燃烧安全控制系统，每年较大型锅炉发生炉膛爆燃事故几十起，损失巨大。

目前，国内外大、中型发电机组都装有炉膛安全监控系统。

炉膛安全监控系统的英文名称为Furnace Safeguard Supervisory System（简称为FSSS），也可称作燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS）。

炉膛安全监控系统是现代大型机组自动化不可缺少的组成部分，它对炉膛的正常燃烧，锅炉的安全运行起着决定性的作用。

炉膛安全监控系统有两项重要作用，分别是锅炉安全保护作用和锅炉安全操作管理作用，分别由燃料安全系统（Fuel Safeguard System，简称FSS）和燃烧器控制系统（Burner Control System，简称BCS）完成。

锅炉安全保护作用主要包括在锅炉运行的各个阶段，对参数、状态进行连续地监视；不断地按照安全规定的顺序对它们进行判断、逻辑运算；遇到危险工况，能自动地启动有关设备进行紧急跳闸，切断燃料，使锅炉紧急停炉，保护主、辅设备不受损坏或处理未遂性事故。

炉膛安全监控系统背景介绍工业生产中，炉膛是一个不可或缺的设备。

然而，由于高温、高压、易爆等特殊因素，炉膛运行过程中存在一定的安全隐患。

为了保证生产安全，炉膛安全监控系统应运而生。

炉膛安全监控系统是一种集数据采集、实时监控、数据分析和报警预警为一体的系统，可帮助企业实现对炉膛的全方位监控，有效预防事故的发生，提高生产效率。

系统组成炉膛安全监控系统主要由以下几部分组成：传感器传感器是炉膛安全监控系统的核心组成部分，主要负责采集炉膛运行过程中产生的数据。

传感器的种类较多，常用的有温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

这些传感器可以实时测量炉膛内部物理量的变化，并将数据上传至数据采集器。

数据采集器数据采集器是炉膛安全监控系统的“大脑”，主要负责采集传感器上传的数据，并对数据进行处理和存储。

数据采集器还可以集成各种通信接口，便于与其他设备进行联网通信。

数据存储与分析系统数据存储与分析系统是炉膛安全监控系统的重要组成部分，主要负责对采集到的数据进行存储和分析。

数据存储与分析系统可以将采集到的数据进行分类、统计，并生成相应的报表和图表，便于用户深入分析数据，发现问题。

报警预警系统报警预警系统是炉膛安全监控系统的最后一道屏障，主要负责对炉膛出现异常情况时进行及时报警和预警。

报警预警系统可以通过短信、邮件、语音等多种方式向用户发出警报，并同时将异常数据和报警信息发送给用户。

功能介绍炉膛安全监控系统的功能主要包括以下几个方面：实时监控炉膛安全监控系统可以对炉膛进行实时监控，及时掌握炉膛的运行情况，并对异常情况进行快速响应。

数据统计与分析炉膛安全监控系统可以对采集到的数据进行分类、统计，并生成相应的报表和图表，便于用户深入分析数据，发现问题。

报警预警炉膛安全监控系统可以通过短信、邮件、语音等多种方式向用户发出警报，并同时将异常数据和报警信息发送给用户，及时预警，防患于未然。

远程监控炉膛安全监控系统可以实现炉膛远程监控，通过传感器和数据采集器，实时采集炉膛的数据，并将数据上传至云端服务器，便于用户远程监控。