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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。
炉膛安全监控系统概述炉膛安全监控系统通常包括温度传感器、压力传感器、烟气排放监测装置、火焰监测系统等多种组件。
这些传感器和监测装置可以实时监测炉膛内部的各种参数，并将数据传输给控制器进行分析和处理。
当炉膛内部出现异常情况时，比如温度过高、压力过大或者火焰不稳定等，炉膛安全监控系统会自动触发报警装置，同时通过控制器进行相应的调节和控制，以避免事故的发生。
此外，炉膛安全监控系统还可以与其他设备进行联动，比如燃料供给系统、通风系统等，以实现更加全面的安全控制和监测。
总的来说，炉膛安全监控系统是工业生产中不可缺少的一部分，它能够有效地保障炉膛的安全运行，提高生产效率，减少事故发生的可能性，对于工业生产具有非常重要的意义。
炉膛安全监控系统在工业生产中的应用日益广泛，其重要性不言而喻。
随着工业技术的不断进步和工业生产规模的不断扩大，炉膛安全监控系统的需求也越来越大。
下面我们来详细探讨一下炉膛安全监控系统的相关内容。
首先，炉膛安全监控系统在工业生产中的作用非常重要。
在许多工业生产中，炉膛被广泛应用于加热和燃烧等工艺过程。
炉膛的安全性和稳定性对于工业生产的连续性和稳定性有着至关重要的影响。
而炉膛安全监控系统能够通过实时监测炉膛内部的各种参数，保障炉膛的安全运行，及时发现并处理问题，有效降低了事故发生的风险，保障了生产的顺利进行。
其次，炉膛安全监控系统的主要功能主要包括温度监测、压力监测、烟气排放监测、火焰监测等。
通过这些传感器的监测，可以实时记录和反馈炉膛内部的情况和变化，保证炉膛操作在规定的安全范围内，并在发生异常情况时及时报警，并采取相应的控制措施，以确保炉膛的安全性。
另外，炉膛安全监控系统的关键组成部分是传感器和控制器。
传感器是监测炉膛内部参数的设备，包括温度传感器、压力传感器、烟气排放监测装置、火焰监测系统等。
这些传感器能够精确地监测炉膛内各种参数的变化，并将监测到的数据传输给控制器进行分析和处理。
而控制器则是系统的核心部分，能够根据传感器反馈的数据进行智能判断和控制，实现对炉膛的精确调节和控制。
7 锅炉炉膛安全监控系统7.1 概述a．热工保护火电机组热工保护是通过对机组的工作状态和运行参数进行监视和控制而起保护作用的。
当机组发生异常时，保护装置及时发出报警信号，必要时自动启动或切除某些设备或系统，使机组仍然维持原负荷运行或者减负荷运行。
当发生重大故障而危及机组设备安全时，停止机组（或部分系统设备）运行，避免事故进一步扩大。
(1) 概念和作用在机组运行过程中，自动检测系统会不断对热工过程参数进行监视，并及时向值班人员提供这些热工参数变化的信息。
自动报警系统能在必要时通过声、光等报警信息提醒值班人员。
因此，在自动调节系统和联动控制系统等自动处理热工参数的异常时，运行值班人员还可以采取其他必要措施。
只有当所有上述处理措施均失效，同时异常情况不断发展甚至可能危及机组设备的安全时，自动保护系统的跳闸回路才使用最后的极端措施立刻停止机组运行，确保机组设备及人身的安全。
(2) 热工保护的特点1）热工保护是保证设备及人身安全的最高手段；2）热工保护的操作指令拥有最高优先级；3）热工保护系统必须与其他自动控制配合使用；4）热工保护检测信息的可靠性高；5）热工保护具有监测和试验手段；6）热工保护的结构与特点各不相同.。
常见的大型火电机组专用的热工保护系统及装置(1) 辅机故障减负荷系统，RUN BACK（简称RB）(2) 机组甩负荷保护系统，FAST CUT BACK（简称FCB）(3) 锅炉安全监视系统，Furnace Safeguard Supervisory System（简称FSSS）(4) 汽轮机安全监视系统，TURBINE SAFETY INSTALLATION （简称TSI）b．FSSS系统FSSS属于火电厂分散控制系统一个有机组成部分；左权电厂火电机组DCS系统包括DAS、CCS、FSSS、SCS、ECS五大部分。
下面就FSSS系统做一简单说明。
FSSS系统即炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System）简称，包括燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS）、燃烧器控制系统（Burner Control System，简称BCS）、燃料燃烧安全系统（Fuel-firing Safety System，简称FSS）。
炉膛安全监控系统FSSS1 系统简介炉膛采用单炉膛Π型布置，四角切向燃烧，平衡通风。
制粉系统为直吹式，采用3台BBD4060型双进双出钢球磨，每台磨煤机可供两层燃烧器。
燃烧器系统布置为三层轻油燃烧器、B层微油燃烧器和六层煤燃烧器。
美国FORNEY公司提供成套火检系统产品，控制系统采用美国西屋公司的OVATION分散控制系统。
FSSS 系统主要包括5/55～7/57共3对冗余控制器柜和扩展柜、一个火检放大器柜、一个MFT跳闸继电器柜。
炉膛安全监视系统（FSSS）是实现机组安全运行及自动控制的重要部分，包括公共逻辑、炉膛安全监视保护及燃烧器投运/切除管理，其任务是保证锅炉安全运行。
主要完成以下功能：1)炉前油泄漏试验；2)炉膛吹扫；3)MFT联锁保护；4)油燃烧器管理；5)磨煤机顺序自启停；6)火检及冷却风。
2检修项目与质量要求2.1机组停运前的检查1)DCS控制系统的检查。
2)火焰检测系统的各路火焰显示情况检查，异常情况做好记录。
3)减负荷和停炉过程中的设备状态显示及打印记录检查，异常情况做好记录。
2.2系统停运后的基本检修与要求1)按规定对控制系统硬件检修，检修后不符合质量指标的硬件进行更换。
2)控制系统电源、线路及测量管路检修。
3)火焰检测系统、外围测量和执行设备的检修与校准。
4)系统部件、设备、线路的绝缘电阻测试，应符合规定的绝缘等级要求。
5)停运前检查记录的缺陷处理6)检查FSSS系统的控制逻辑。
在对各控制逻辑、判据信号、定值、参数设置的正确性检查中，如需修改，按规定修改程序进行，并做好备份。
7)对锅炉灭火保护系统的独立性进行检查。
8)各控制系统相关画面检查，应正确无误。
9)检修前后应对控制逻辑各备份一次，并作好标记存放在规定处。
2.3测试项目与技术标准1)控制装置及模件的测试2)控制系统的基本性能和功能测试。
3)所有继电器的测试检查。
4)检查控制对象的开、关和转动方向与CRT显示一致，符合实际工艺要求。
锅炉炉膛安全监控系统的理论分析及防止爆燃的措施摘要：fsss系统功能 fsss系统一般分为两个部分，即燃烧器控制系统bcs（burner controlsystem）和燃料安全系统fss(fuel safety system)。
燃烧器控制系统的功能是对锅炉燃烧系统设备进行监视和控制，保证点火器，油枪和磨煤机组系统的安全启动、停止和运行。
燃料安全系统的功能是在锅炉点火前和跳闸停炉后对炉膛进行吹扫，防止可燃物在炉膛堆积。
在检测到危及设备、人身安全的运行工况时，启动主燃料跳闸（mft），迅速切断燃料，紧急停炉。
关键词：fsss、主燃料跳闸、锅炉炉膛燃爆、防止燃爆abstract: the fsss system function fsss system generally divided into two parts, namely the burner bcs control system (burner controlsystem) and fuel security system fss (fuel safety system). the burner is the function of control system for boiler combustion system monitoring and control equipment, ensure the ignition, oil gun and coal pulverizer set the security of the system start and stop and operation. fuel security system is the function of boiler ignition in before and after the tripping of boiler stop blowing on the hearth of saul, prevent the accumulation of combustible chamber. in the test to endanger equipment, the personal safety of operation condition, start main fuel trip (mft), quickly cutoff fuel, an emergency stop furnace.keywords: fsss, main fuel trip, boiler hearth bums, prevent bums中图分类号：p624.8文献标识码：a 文章编号：1、mft主燃料跳闸（mft）是fsss系统中最重要的安全功能，当出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时，mft动作将快速切断所有进入炉膛的燃料，即切断所有煤和油的输入，实现紧急停炉，汽机跳闸，以保证设备安全，避免重大事故发生。
炉膛安全监控系统第一节炉膛安全监控系统概述一、概述电力工业迅速发展，已经进入大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。
目前新建电厂一般都采用600MW及以上机组。
大容量、高参数机组运行的安全重要性日益提高，需要控制的与燃烧有关的设备越来越多。
有点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、辅助风挡板、燃料风挡板等，这些设备不仅类型复杂，而且操作方式多样化，操作过程也比较复杂。
例如，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、点火器的投入与断开等。
在锅炉启停工况和事故工况时，燃烧器的操作更加繁琐，如果操作不当很容易造成意外事故。
从20世纪60年代起，在国外火电机组上就开始使用一系列火焰检测装置和炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System，简称FSSS），并制定了有关的标准。
其中，美国国家燃烧保护协会（National Fire Protection Association，简称NFPA）制定的标准得到了最广泛的应用。
它为防止锅炉炉膛爆燃，对燃气锅炉、燃油锅炉、单燃烧器锅炉和多燃烧器燃煤锅炉的炉膛防爆均作了详细的规定。
对炉膛爆燃原因、术语、定义、设备要求、设计、安装、调试、维护、操作程序、系统联锁和报警等都作了详细阐述，并经常对该规定进行修改和补充。
它已成为美国国内各锅炉制造商和用户共同遵循的法规，其它各国也广泛采用和遵循这该标准，NFPA标准已经成为了设计FSSS的主要依据。
从20世纪70年代起，炉膛安全监控系统开始在我国火电机组上使用，从国外引进的大型火电机组都配套有锅炉安全运行必不可少的重要监控手段。
原水电部在1993年明文规定：“今后凡新投产机组必须安装火焰检测和安全防爆装置，现有机组在条件许可情况下也必须设法加装”。
原电力工业部电力规划设计总院于1993年9月颁发了《锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》(DLGJ116-93)，为我国火电机组FSSS的设计提供了依据。
炉膛安全监视系统的理论分析
摘要：随着火电机组装机容量的增加和发电过程中风险的增加，对电力安全生产提出了更高的要求，电力行业安全仪表系统的功能安全性分析成为新的研究热点。
炉膛安全监控系统(FSSS)作为一种锅炉侧保护系统，属于安全仪表系统的范畴，在火电机组中得到了广泛的应用。
关键词：炉膛安全监视系统；锅炉炉膛燃爆；防止燃爆；
FSSS系统功能FSSS系统一般分为两个部分，即燃烧器控制系统BCS和燃料安全系统FSS。
燃烧器控制系统的功能是对锅炉燃烧系统设备进行监视和控制，保证点火器，油枪和磨煤机组系统的安全启动、停止和运行。
燃料安全系统的功能是在锅炉点火前和跳闸停炉后对炉膛进行吹扫，防止可燃物在炉膛堆积。
在检测到危及设备、人身安全的运行工况时，启动主燃料跳闸（MFT），迅速切断燃料，紧急停炉。
一、炉膛安全监控系统的工作原理
FSSS作为火电机组自动保护和自动控制的一个重要组成部分，将锅炉的燃烧控制与安全保护融为一体，向运行人员提供全部燃烧系统的操作手段，同时对锅炉运行的各个阶段进行监视、报警和跳闸，使燃烧设备的有关部件严格按照既定合理程序完成必要操作，并对异常工况和未遂性事故做出快速反应及处理，保证操作人员与锅炉燃烧系统的安全。
FSSS的实质是通过一个逻辑控制系统实现燃烧系统的安全运行规程。
燃烧控制系统(CCS)与FSSS被视为现代大型火电机组锅炉控制系统的两大支柱。
CCS作为基本过程控制系统(BPCS)，用于控制连续、稳定的燃烧状态及合理的空气／燃料比，以保证锅炉连续燃烧和火焰稳定，通常在分散控制系统(Distributed Control System，DCS)中实现；FSSS作为安全仪表系统(SIS)，用于安全保护和顺序控制，以防发生爆燃、爆炸等破坏性事故，
二、炉膛安全监控系统的组成结构
一个典型的FSSS需要具备可靠的电源配置、灵活方便的操作界面、安全可靠的就地现场设备，以及实现复杂运算、控制功能的逻辑系统。
FSSS的组成结构如图1所示。
图1 FSSS的组成结构
1.操作界面。
操作界面是FSSS人、机系统的重要接口。
若FSSS包含在DCS 中，则没有专用的操作界面，FSSS的有关操作通过DCS的操作员站进行；若采用独立于DCS的FSSS，则设有专用的操作界面，操作界面分为集控室操作盘和就地控制盘。
(1)集控室操作盘。
集控室操作盘位于集中控制室内，主要功能是操作监视和控制。
操作盘上设有控制炉膛清扫、启停燃烧系统所必要的开关按钮，燃烧设备的运行状态通过反馈信号返回操作盘，由指示灯指示阀门、挡板的开关状态及电机的启停状态。
(2)就地控制盘。
就地控制功能通常限制在最低程度，主要用于维修、测试和校验现场设备。
就地控制盘包括：给煤机就地控制盘、磨煤机就地控制盘、油枪及点火器就地控制盘等。
正常运行时，所有现场控制开关均处于遥控位置，从而保证设备处于逻辑系统的自动控制下。
2.现场设备。
现场设备包括传感器和执行器。
(1)传感器。
传感器用于监测炉内的燃烧和燃料空气系统状态，包括：压力开关、温度开关、流量开关、限位开关及火焰检测器等。
压力开关用于反映燃料、空气、炉膛的压力；温度开关用于反映燃料、空气等的温度；流量开关用于指示燃料空气系统的流量，或指示通过对流管束、空气预热器、风机的介质压降；限位开关用于限制阀门和挡板的行程，以保证运行在规定的安全限度内，同时利用限位开关触点提供阀门开关位置或推进机构伸进、缩回位置信号；火焰检测器用于鉴别燃烧器火焰或监视炉膛火球。
传感器通常与一些反馈装置(如指示灯、报警屏上的光字牌)相连接。
报警点设定值一般略高或略低于跳闸点，以提醒运行人员存在即将发生事故的状况。
若运行人员未能及时操作，越限信号还会通过逻辑系统使机组自动跳闸。
(2)执行器。
执行器用于控制进入炉膛的燃料和空气，包括电动和启动的阀门、挡板执行
器，给煤机、磨煤机、给粉机、风机的电动机启动器，以及油枪、点火杆的气动
或电动伸缩机构。
执行器可采用交流电或直流电驱动，也可设计为带电动作和失
电动作两种方式。
3.逻辑系统。
逻辑系统对操作界面发送的各种操作指令和来自现场设备的状
态信号进行监测、处理，当出现危及设备和机组安全运行的情况，逻辑系统会发
出指令，自动停掉相关设备。
运行人员发出的指令只有通过逻辑系统证实满足一
定的安全条件后，才能送到执行器上。
逻辑系统可通过可编程控制器或分散控制
系统的工作站实现。
三、炉膛安全监控系统的安全功能
根据FSSS的燃烧器控制功能及锅炉保护功能，可将其分为两部分：燃烧器
控制系统(BCS)及燃料安全系统FSS)。
BCS主要用于对燃油系统和制粉系统设备
运行监视和顺序控制，保证点火器、油枪和磨煤机系统的安全启动、停止和运行；FSS用于在各种运行方式下，连续密切监视燃烧系统的参数与状态，必要时发出
动作指令，通过联锁装置使燃烧设备相关部件严格按照既定程序完成操作，或对
异常工况和未遂事故做出快速处理，FSS的功能主要由炉膛吹扫、油燃料系统泄
漏试验、燃料跳闸三个子系统完成。
1.锅炉点火前FSSS的安全功能。
(1)油泄漏试验。
油泄漏试验是针对进油快
关阀、回油快关阀及油角阀的密闭性所做的试验，目的是防止燃油从油阀或管道
中泄漏，从而避免燃料聚积。
油泄漏试验可直接用逻辑实现，也可由步序功能组
逻辑组合实现，在试验条件全部满足后，由操作员直接在CRT显示器上发出泄漏
试验指令。
油泄漏试验分回油快关阀／油角阀泄漏试验和进油快关阀泄漏试验两
步进行，两个步骤的顺序可互换。
当油母管中没有燃油时，测试的是进油快关阀，若经过一段时间后油母管压力仍很小，说明进油快关阀无泄漏；否则，说明进油
快关阀泄漏。
当油母管中充满燃油时，测试的是回油快关阀及油角阀，若经过一
段时间后油母管压力仍很大，证明回油快关阀及油角阀无泄漏；否则，说明回油
快关阀或油角阀泄漏。
(2)炉膛吹扫。
进行炉膛吹扫是为了清扫积聚在炉膛及管
道内未燃烧的残余燃料和可燃气体，防止炉膛点火时发生爆炸。
炉膛吹扫在油泄
漏试验之后进行，是锅炉启动前防止燃料聚积最有效也是必须执行的方法。
当吹
扫条件满足后，运行人员按下启动吹扫按钮，程序会发送一个信号使二次风门以一定开度打开，待风量达到25％到40％的全负荷体积风量值时，启动5分钟吹扫计时。
2.锅炉运行中FSSS的安全功能。
(1)油燃烧器管理。
油燃烧器管理的内容包括：油角设备的操作，油角的启动、停止、吹扫，以及油层控制三个方面。
油角设备的操作包括油角阀、油枪、吹扫阀、点火枪等的驱动级及其相关逻辑。
各个油角有其对应的油角启动、停止和吹扫程序，对于没有封装驱动级的系统，这些程序可以通过逻辑直接实现；对于有封装驱动级的系统，这些程序通过逻辑加步序加驱动级实现。
油枪吹扫是油枪灭火的一部分，用于清除油枪及燃烧器头部的残油，吹扫介质是蒸汽或空气。
但在某些情况下，禁止吹扫条件成立，油枪退出运行时不进行油枪吹扫。
(2)煤燃烧器管理。
煤燃烧器管理的内容包括煤燃烧器逻辑、煤点火允许条件、供其他系统使用的中间点逻辑、制粉系统的启停步序、制粉系统跳闸条件及首出原因，以及制粉系统设备单操及联锁逻辑。
由于制粉系统可分为直吹式和中储式，煤燃烧器管理也分为中储式制粉系统的煤燃烧器管理和直吹式制粉系统的煤燃烧器管理。
中储式制粉系统控制燃料进入炉膛的设备是给粉机，一层燃烧器的四个角均有一个给粉机，燃料控制方式分为单角、对角及层控制；直吹式制粉系统控制燃料进入炉膛的设备是磨煤机，一台磨煤机为一层燃烧器的四个角提供燃料，四个出口门一般是联动的，燃料控制方式为层控制。
总之，目前，世界能源仍将长期依赖化石燃料，从而决定了电力行业以火电机组为主的格局。
随着电力技术的发展，火力发电机组装机容量越来越大，发电过程存在的风险也不断增加，这就对安全生产提出了更高的要求，电力行业安全仪表系统的功能安全分析成为新的研究热点。
参考文献：
[1]李建国．关于炉膛安全监视系统的理论探讨．2020.。
