锅炉主保护
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一、锅炉FSSS主要功能:
1、炉膛吹扫
2、主燃料跳闸(MFT)
3、火焰监视
4、MFT首出原因显示
5、燃油泄漏实验
二、炉膛吹扫条件(当下列所以条件满足时,方可进行吹扫)
1、MFT条件及OFT条件均不存在
2、至少一台引风机运行
3、至少一台送风机运行
4、给粉机全停
5、所以油阀关
6、炉膛负压在正常限值内
7、排粉机全停
8、各层火检均无
9、风量›30%
三、MFT跳闸条件(在下列任意条件时触发MFT)
1、全炉膛无火
2、炉膛负压过高
3、炉膛负压过低
4、燃料丧失
5、送风机全停
6、引风机全停
7、汽包水位高
8、汽包水位低
9、手动MFT
四、当MFT动作时,FSSS将自动进行下列操作
1、报警光字牌应发出声光报警
2、油系统关速断阀,各角油阀
3、所以点火枪退出
4、所以排粉机、给粉机跳闸
5、所以给煤机、磨煤机跳闸
6、闭锁吹灰系统的运行,投入运行的吹灰器立即退出
7、启动炉膛吹扫程序,完成吹扫后,允许停运送、引风机
8、锅炉主汽门连锁投入时,关闭锅炉主汽电动门。
热工锅炉MFT控制逻辑控制逻辑保护1:引风机全停MFT逻辑:两个送风机开关信号相与输出为1时,延时1s后,输出为1.逻辑中,引风机A、B停止信号信号(A引风机停信号 DASC41:NLS22_01_S1.CIN,B引风机停信号 DASC41:NLS22_02_S1.CIN)。
停止信号逻辑为:停止信号为电气“单点”信号,运行信号取非,反馈小于5%,三取二逻辑。
保护2:送风机全停MFT逻辑:两个送风机开关信号相与输出为1时,延时1s后,输出为1.逻辑中,送风机A、B停止信号信号(A送风机停信号 DASC41:NLS19_01_S1.CIN,B送风机停信号 DASC41:NLS19_02_S1.CIN)。
停止信号逻辑为:停止信号为电气“单点”信号,运行信号取非,反馈小于5%,三取二逻辑。
保护3:手动停炉MFT逻辑:跳闸逻辑为两个手动按钮各一节点串联后,发出一路信号进入FSSS系统触发MFT。
保护4:炉膛压力高高(3.24KPa)MFT逻辑:三个炉膛压力高高信号中的任意两个信号输出为1时,延时3s后,输出为1.监视炉膛压力高高信号为三个开关信号( DASC61:PS15 01.CIN;DASC61:PS14 01.CIN; DASC61:PS14 03.CIN)保护5:炉膛压力低低(负2.489 KPa)MFT逻辑:三个炉膛压力低低信号中的任意两个信号输出为1时,延时3s后,输出为1.监视炉膛压力低低信号为三个开关信号( DASC61:PS15 04.CIN;DASC61:PS15 03.CIN; DASC61:PS14 02.CIN)。
保护6:汽包水位高Ⅲ值(240mm)MFT逻辑:三个汽包水位高Ⅲ值信号任意两个输出为1时,则输出为1. 监视汽包水位高Ⅲ值信号为三个开关信号( DASC61:LT01_01HHH_I.CIN;DASC61:LT01_02HHH_I.CIN;DASC61:LT01_04HHH_I.CIN)。
循环流化床锅炉的主要保护一、锅炉主保护1、锅炉炉膛安全监控系统FSSS的主要功能1.1向炉膛送风许可1.2炉膛吹扫(1)吹扫时间规定:旋风分离器出口温度规定T≤30℃,X=10minT=300℃,X=5minT=400℃,X=3minT≥300℃,X=0min(2)吹扫条件1、至少一台引风机运行2、两台一次风机运行3、至少一台二次风机运行,且总风量不低于≥25%满负荷时的总风量4、汽包水位在允许范围内5、未检测到火检信号6、炉膛下部床温<590℃7、所有燃料切除8、电除尘切除9、按下启动锅炉吹扫按钮10、无吹扫控制逻辑复位(吹扫中断)条件(3)出现下列情况之一,吹扫控制逻辑复位(吹扫失败):1、两台引风机均停2、两台二次风机均停3、两台一次风机未同时运行4、总风量<25%满负荷时的总风量5、所有流化风机均停6、任一回料器流化风量低7、床上油枪或给煤未切除8、吹扫控制逻辑置位5min时间内,无风道燃烧器切除信号9、左侧风道燃烧器两次启动失败(2S脉冲)10、右侧风道燃烧器两次启动失败(2S脉冲)11、燃烧安全逻辑复位1、3风道燃烧器的启停及监控1、4床上油枪的启停及监控1、5给煤设备的启停及监控1、6风路跳闸(AT)1、7主燃料跳闸(MFT)的功能1、8锅炉跳闸(BT)2、锅炉AT动作条件:(1)操作台手动停炉按钮两个按钮同时按下(2) CRT画面软手操停炉按钮同时按下(3)汽包水位低低-370mm(4)汽包水位高高+190mm(5)旋风分离器出口烟温>550℃而给水泵全停(6)所有BT动作条件3、AT动作对象:(1)触发BT(2)跳闸一次风机(3)延时10S跳闸二次风机(4)延时10S石灰石停运(5)延时30S跳闸流化风机4、锅炉BT动作条件:(1)所有AT动作条件(2)两台引风机跳闸(2S脉冲)(3)两台二次风机跳闸(2S脉冲)(4)单台一次风机跳闸(2S脉冲)(5)所有流化风机跳闸(6)旋风分离器出口温度高>1050℃,延时30S(7)炉膛压力高高1kpa(8)炉膛压力低低-4kpa(9)DCS电源故障5 BT动作对象:(1)触发AT;(2)触发MFT;(3)关闭再热蒸汽减温水调整门,延时2min关闭电动门;(4)关闭主蒸汽减温水调整门,延时2min关闭电动门;(5)关闭定期排污门,连续排污门;(6)关闭省煤器再循环门;(7)停止吹灰;(8)送BT信号至相关系统。
热工主保护保护内容一. 机炉电大联锁示意图
二. 锅炉保护(MFT)
1. 投入油层电源丧失同时给煤机全停
2.引风机全停
3. 送风机全停
4.危急手动跳闸
5. 锅炉水循环不正常
6. 汽包水位低
7. 风量<25%
8. 炉膛压力高
9. 炉膛压力低
10. 危急电源丧失
11. 直流电源丧失
12.火焰丧失
13燃料丧失
14.锅炉再热保护动作(机组挂闸并网前炉膛烟温<538摄氏度,或者挂闸并网后
炉炉膛燃烧率>10%时出现主汽门关闭或汽机跳闸,这两种情况都将导触发锅炉再热保护动作导致MFT=
三. 汽机保护
1.主汽压力跌落大
2.轴向推力大
3. 主蒸汽压力低跳闸(2通道)
4.高压缸温度高跳闸(2通道)
5集控室手动跳闸(2通道)
6. 手动就地跳闸(2通道)
7.润滑油压低(2通道)
8.超速保护(2通道)
9.凝结器真空跳闸(2通道)
10.调节装置故障跳闸(2通道)
11.汽轮机机械跳闸(2通道)
12.外部跳汽机(2通道)
a.发电机跳闸(2通道)
b试验通道(2通道)
c定子水故障跳闸(2通道)
d励磁机底部液位高高三取二
e发电机定子底部液位高高
f .密封油汽机跳闸
g. 润滑油箱油位低三取二
h 锅炉跳闸(2通道)
四.发电机跳闸通道
包括:发电机有关保护、厂高变有关保护、励磁变压器绕组温度、主变有关保护等等。
其中发电机有关保护中有一项“定子冷却水故障跳闸”涉及到热工方面内容.。
主讲题目:锅炉主保护主讲人:贾向阳时间:地点:参加人员:主要内容:一.锅炉遇有下列情况之一,应手动MFT,停止锅炉运行:1.MFT应动作而保护拒动。
2.锅炉所有水位计损坏,无法监视汽包水位时。
3.给水、蒸汽管道发生爆破,无法维持正常运行或威胁人身设备安全时。
4.水冷壁、给水管、省煤器管爆破不能维持汽包正常水位时。
5.锅炉尾部烟道发生二次燃烧,使烟温不正常升高时。
6.两台空预器、引风机、送风机、一次风机停运时。
7.过热器或再热器严重爆管,无法维持正常汽温、汽压时。
8.炉膛内或烟道内发生爆炸,使设备遭到严重损坏时。
9.锅炉压力升高至安全门动作压力而安全门拒动,同时各向空排汽阀和电磁泄压阀无法打开时。
10.锅炉房内发生火警,直接危急人身和设备安全时。
二. MFT动作条件:1.手动停炉。
2.两台引风机全停。
3.两台送风机全停。
4.煤层运行且一次风机丧失且油枪数目少于8支。
1)煤层运行定义:任一磨煤机在运行,任一给煤机在运行。
2)油枪投入定义(E1油枪为例):E1油枪投入,E1油枪油角阀开,E1油枪雾化蒸汽阀开,E1油火检正常。
3)一次风机丧失定义:两台一次风机全部跳闸或者2/3一次风出口压力低低。
5.炉膛压力高高+1.37Kpa ,三取二延时2秒。
该保护为炉膛压力测点三取二,保护值分高高1,高高2,高高3,高高1为报警,数值为+487Pa,高高2触发MFT,高高3同时联跳送风机(现不投)。
6.炉膛压力低低-2.5Kpa ,三取二延时2秒。
该保护也炉膛压力低低1、2、3,1报警,2动作,3联跳引风机(现不投)。
7.火检冷却风丧失,延时10分钟。
1)三取二火检冷却风与炉膛差压低低 1.5Kpa2)两台火检冷却风机全停上述任一条件存在即触发MFT。
8.汽机跳闸且高旁未开,延时15秒动作,持续5秒脉冲(即持续发5秒跳闸信号)。
9.汽包水位高高+300mm ,三取二延时2秒10.汽包水位低低-300mm ,三取二延时2秒11.全炉膛灭火(黑炉膛)。
抚顺热电300MW机组停机停炉逻辑脱硫FGD逻辑说明2012年4月28日锅炉部分锅炉安全监视系统(FSSS)炉膛主保护(MFT)逻辑主保护动作条件:1)引风机全部停止:(保护信号取自电气两台引风机全停的SOE接点或两台引风机运行信号全部消失,如果满足条件保护投入时,锅炉跳闸。
单台引风机停止发报警信号。
)2)送风机全部停止:(保护信号取自电气两台送风机全停的SOE接点或两台送风机运行信号全部消失,如果满足条件保护投入时,锅炉跳闸。
单台送风机停止发报警信号。
)3)汽包水位高3值:(保护信号取自炉顶三个水位变送器,当汽包水位高于120mm时(模拟量信号时三取二)报警,联锁开汽包放水电动门。
当汽包水位高于240mm且3个水位变送器的模拟量信号均为正常好值时,按逻辑三取二进行判断输出;1点或2点质量坏时,单点输出,如果满足上述条件保护投入时,延时10秒跳闸锅炉,同时报警)三点都为坏点时,不进行输出。
4)汽包水位低3值:(保护信号取自炉顶三个水位变送器,当汽包水位低于0mm (模拟量信号时三取二)报警,联锁关汽包放水电动门。
当汽包水位低于-180mm(模拟量信号时三取二)报警。
当汽包水位低于-330mm且3个水位变送器的模拟量信号均为正常好值时,按逻辑三取二进行判断输出;1点或2点质量坏时,单点输出,如果满足上述条件保护投入时,延时10秒跳闸锅炉,同时报警.)三点都为坏点时,不进行输出。
5)炉膛压力高高:(此信号来自炉顶三个压力开关,当炉膛压力高于+980pa时报警。
当炉膛压力高于+3200pa时,逻辑进行3取2判断并延时2秒,如果满足条件保护投入时,锅炉跳闸。
当炉膛压力高于+4000pa时(模拟量3取2逻辑),先跳A侧送风机,延时5s后仍高于+4000Pa跳B侧送风机.)6)炉膛压力低低:(此信号来自炉顶三个压力开关,当炉膛压力低于-980pa时报警。
当炉膛压力低于-2400pa时,逻辑进行3取2判断并延时2秒,如果满足条件保护投入时,锅炉跳闸。
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald115DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.15.115300MW循环流化床锅炉MFT主保护分析与优化江朝金(神华福能(福建雁石)发电有限责任公司 福建龙岩 364000)摘 要:主燃料跳闸(MFT)是燃煤机组锅炉的重要主保护,其可靠性对机组的安全稳定运行具有非常重要的意义。
本文针对神华福能(福建雁石)发电有限责任公司2×300MW循环流化床机组的MFT主保护配置进行了可靠性分析,发现了其中不合理的设计隐患,并提出了优化的思路,通过对部分保护逻辑进行优化,机组的可靠性得到了较大的提升,对同类型CFB机组的MFT主保护优化具有一定的借鉴作用。
关键词:循环流化床 MFT主保护 优化 可靠性提高中图分类号:TK223.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)05(c)-0115-02循环流化床(简称CFB )是一种新型的燃烧技术,其在燃烧低热值煤过程中也能有效控制NO X 和SO 2的生成和排放,是一种相对清洁的新型燃烧方式。
一般大型流化床机组的锅炉均会设计炉膛安全监视系统(FSSS),该系统可以实时不间断地监视锅炉的燃烧工况,当出现可能威胁机组安全运行的紧急工况时,将会触发锅炉主保护,即主燃料跳闸(MFT),快速切断进入炉膛的所有燃料,防止锅炉发生爆燃或燃炸等不安全事故。
1 机组概述神华福能(福建雁石)发电有限责任公司5、6号机组为300MW循环流化床机组,锅炉采用东方锅炉厂2×1025t/h,锅炉型号:DG1025/17.45-II16,为亚临界参数自然循环单汽包循环流化床锅炉、单炉膛、一次中间再热、汽冷式旋风分离器、露天布置,固态排渣、受热面采用全悬吊方式,炉架为双排柱钢结构,锅炉前墙布置8台无烟煤给煤机和2台烟煤给煤机,不带外置床的循环流化床锅炉。
主讲题目:锅炉主保护
主讲人:贾向阳
时间:
地点:
参加人员:
主要内容:
一.锅炉遇有下列情况之一,应手动MFT,停止锅炉运行:1.MFT应动作而保护拒动。
2.锅炉所有水位计损坏,无法监视汽包水位时。
3.给水、蒸汽管道发生爆破,无法维持正常运行或威胁人身设备安全时。
4.水冷壁、给水管、省煤器管爆破不能维持汽包正常水位时。
5.锅炉尾部烟道发生二次燃烧,使烟温不正常升高时。
6.两台空预器、引风机、送风机、一次风机停运时。
7.过热器或再热器严重爆管,无法维持正常汽温、汽压时。
8.炉膛内或烟道内发生爆炸,使设备遭到严重损坏时。
9.锅炉压力升高至安全门动作压力而安全门拒动,同时各向空排汽阀和电磁泄压阀无法打开时。
10.锅炉房内发生火警,直接危急人身和设备安全时。
二. MFT动作条件:
1.手动停炉。
2.两台引风机全停。
3.两台送风机全停。
4.煤层运行且一次风机丧失且油枪数目少于8支。
1)煤层运行定义:任一磨煤机在运行,任一给煤机在运行。
2)油枪投入定义(E1油枪为例):E1油枪投入,E1油枪油角阀开,E1油枪雾化蒸汽阀开,E1油火检正常。
3)一次风机丧失定义:两台一次风机全部跳闸或者2/3一次风出口压力低低。
5.炉膛压力高高+1.37Kpa ,三取二延时2秒。
该保护为炉膛压力测点三取二,保护值分高高1,高高2,高高3,高高1为报警,数值为+487Pa,高高2触发MFT,高高3同时联跳送风机(现不投)。
6.炉膛压力低低-2.5Kpa ,三取二延时2秒。
该保护也炉膛压力低低1、2、3,1报警,2动作,3联跳引风机(现不投)。
7.火检冷却风丧失,延时10分钟。
1)三取二火检冷却风与炉膛差压低低 1.5Kpa
2)两台火检冷却风机全停
上述任一条件存在即触发MFT。
8.汽机跳闸且高旁未开,延时15秒动作,持续5秒脉冲(即持续发5秒跳闸信号)。
9.汽包水位高高+300mm ,三取二延时2秒
10.汽包水位低低-300mm ,三取二延时2秒
11.全炉膛灭火(黑炉膛)。
任一台磨在运行且每一油层3/4油火检无火且每一台磨2/4煤火检无火,触发MFT,持续3秒脉冲跳闸信号。
12.首次点火推迟
定义:锅炉吹扫完成后30分钟内没有点火或点火不成功,触发MFT,持续3秒脉冲跳闸信号。
13.二次点火失败
定义:锅炉吹扫完成后,连续两次点火都失败(不论所点油枪是否重复,只记忆两只油枪点火不成功)。
14.丧失燃料
定义:a.有任一层油枪已经投入且所有油角阀关
b.锅炉燃油进油总阀关
c.所有给煤机停运
a与b有任一条件存在,且c条件存在触发MFT,持续3秒脉冲跳闸信号。
15.炉膛总风量小于25%MCD
16.CCS(AP1)电源故障/丧失,触发MFT,持续3秒脉冲跳闸信号。
三. MFT动作后处理:
1.确认切断进入炉膛的全部燃料,查所有磨、给煤机、一次风机跳闸,燃油速断阀、各层油枪角阀、各磨出口煤阀、磨进口一
次风门关闭。
2.确认发电机逆功率保护动作,主变500KV开关、灭磁开关跳闸,
发电机三相至零,查6KV厂用切换成功,否则采用先拉后合的
方法恢复6KV工作段,并查其他厂用电系统运行正常。
3.确证汽机跳闸,转速下降。
交流润滑油泵、顶轴盘车联启正常,高低旁动作正常,并及时调整好凝汽器、除氧器水位。
查辅汽
正常,轴封供汽正常。
4.确证吹灰器全部停运。
检查空预器、火检冷却风机运行正常,否则立即启动。
5.查过热器、再热器减温水调门、电动门全部关闭。
如有安全门动作应检查安全门回座情况。
6.将二次风挡板切到吹扫位,维持锅炉总风量30%-40%之间,对锅炉连续吹扫5分钟以上。
若两组送、引风机都跳闸,则在
炉膛自然通风15分钟后才能启动送、引风机。
7.若由于锅炉低水位引发MFT,停炉后确定汽包内有水或进水温度与汽包下壁温差不大于83℃,方可进水,同时注意汽包上下
壁温差不大于56℃,否则禁止上水。
8.待查明MFT原因并消除后,做好启动准备待令启动。
9.若故障短时间难以消除,则按正常停机处理。
四.OFT条件
1、OFT跟随MFT;
2、手动OFT(即手动关闭燃油跳闸阀);
3、燃油速断阀关闭(非手动);
4、油母管压力低(0.6MPa);
5、雾化蒸汽压力低(0.6MPa)。
五.送风机允许启动逻辑:
1.送风机室内或室外进风门任一在开位置
2.送风机动叶全关
3.送风机出口门全关
4.送风机润滑油流量不低于3L/min
5.送风机润滑油箱油位不低
6.送风机润滑油出口压力大于2.5bar
7.对应空预器运行
8.对应引风机运行
9.另一台送风机停运(其出口挡板开,动叶开)或另一台送风机在运行
10.送风机电机轴温两个测点都小于90℃
11.送风机轴承温度6个测点都小于90℃
12.送风机电机线圈温度6个都小于120℃
六.送风机停运逻辑:
1.送风机喘振,延时15S
2.送风机两台油泵全停,延时5S
3.对应侧引风机跳闸
4.锅炉MFT后炉膛压力高高1.37Kpa,延时5分钟(三取二)5.炉膛压力高III值3.2Kpa
6.对应侧空预器跳闸,延时5分钟
7.送风机振动大于110um
8.手动打闸
七.引风机启动逻辑:
1.静叶开度在最小,小于5%
2.任一轴冷风机运行
3.引风机入口门关
4.引风机出口门开
5.6个过热器烟气挡板平均开度大于15%
6.引风机电机轴温两个小于85℃
7.引风机风机轴温6个小于70℃
8.两台空预器在运行
9.两台空预器出口二次风挡板开
10.两台空预器入口烟门全部开
八.引风机跳闸条件:
1.对应空预器跳闸,延时5分钟
2.两台轴冷风机跳闸,延时10S
3.引风机振动≥198um,延时一分钟
4.事故按钮按下
5.引风机失速,延时10S
九.一次风机启动允许:
1.一次风机任一润滑油站油泵运行
2.一次风机润滑油泵出口压力大于0.1Mpa
3.一次风机电机轴温2个小于65℃
4.一次风机风机轴温2个小于75℃
5.一次风机出口门关
6.对应引风机运行
7.对应送风机运行
8.一次风机入口导叶位置最小,小于5%
9.空预器运行
10.空预器出口一次风门开
十.一次风机停运逻辑:
1.两台一次风机油站油泵全停,延时3S
2.一次风机润滑油出口压力低低≤0.05Mpa,延时4S
3.对应送风机停
4.对应空预器停,延时5分钟
5.对应引风机停
6.一次风机任一轴承振动大于201um,延时一分钟
7.MFT发生
8.事故按钮按下
十一. 磨煤机跳闸逻辑:
1.分离器出口温度大于110℃,三取二(快停是90)
2.磨液压油系统不正常(磨辊未提升且磨运行延时10S 且加载油压低低小于2.2Mpa),延时20S
3.煤阀关四取二
4.两台一次风机均跳闸
5.一次风流量低≤38Nm3/h
6.密封风与一次风差压低小于1Kpa,延时15S
7.二次风挡板不在点火位,延时5分钟(给煤机运行且左右侧二次风挡板位置都小于20%)
8.MFT发生
9.给煤机在远控位,磨跳闸且给煤机在运行
10.CRT跳闸按钮
11.煤火检2/4失去,延时一分钟,持续3S脉冲
12.磨润滑油系统不正常(润滑油压力低于0.1Mpa,高速油泵未运行,推力轴承油温大于70℃)
十二. 磨启动逻辑:
1.磨辊已提升到位
2.稀油站正常(2/3齿轮箱油温大于28℃,推力轴承油箱油温小于50℃,盘车装置已脱开,磨润滑油出口压力正常)3.密封风与一次风差压大于2Kpa
4.2/3分离器出口温度大于65℃且小于80℃
5.总风调门开度小于80%
6.对应层油枪均已投入(三台磨及以下时)
7.磨跳闸已复位
8.磨煤机未运行
9.没有磨跳闸指令
10.燃料安全
1)火检冷却风机压力正常
2)雾化蒸汽压力正常
3)燃油进油压力正常
4)首次点火不在计时模式
5)燃油进油温度正常
6)2/3一次风压力正常
7)任意一次风机在运行
8)两台空预器在运行
9)MFT已复位。