FSSS系统课件

中国能源建设集团湖南省火电建设公司

China Energy Engineering Group Co.Ltd.Hunan Provincial Thermal Power Construction Co.

方案编号： JLQR1-HHTS-JL-A07C-K1-010

文件编号： Q/501-108.TS301- JL-K1-2013

调 试 技 术 文 件

项目名称：玖龙纸业（泉州）有限公司热电一期工程

（1号机组）

FSSS系统调试方案

玖龙纸业（泉州）热电调试项目编写

湖南省火电建设公司调试所

二0一三年五月

中国能源建设集团湖南省火电建设公司

China Energy Engineering Group Co.Ltd.Hunan Provincial Thermal Power Construction Co.

编写：

审核：

批准：

中国能源建设集团湖南省火电建设公司

China Energy Engineering Group Co.Ltd.Hunan Provincial Thermal Power Construction Co.

目 录

1. 调试目的 ······················································································· 1

2. 系统概述 ······················································································· 1

锅炉炉膛安全监控系统FSSS

一、FSSS系统概述

我国大型电站锅炉炉膛和制粉系统爆炸事故时有发生,造成设备严重破坏,危及人身安全,影响电力工业安全生产。对于大容量锅炉来说，炉膛内可燃混合物积存到发生爆炸往往发生在一、二秒时间内，运行人员根本来不及反应，同时随着锅炉容量增加，设备日益复杂，要监控的项目很多，特别是在起停过程中操作十分频繁，即使最熟练的运行人员，误操作也难免发生，因此对于大容量的锅炉必需具备一个周密可靠的安全监控系统。锅炉炉膛安全监控系统FSSS（Furnace Safeguard Supervisory System）是锅炉必须具备的一种监控系统。锅炉安全监控系统能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下，连续地密切监视燃料系统及燃烧状态的大量参数与状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过种种连锁装置，使燃烧设备中的有关部件严格地按照既定的合理程序完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉燃烧系统安全。 煤粉锅炉整体示意图

（一）FSSS独立系统是由操作盘、控制屏、现场设备三部分组成的。

1、操作盘

l 运行人员中央操作盘(工控机)

l 现场就地点火操作柜

2、控制屏

l 公共管理逻辑屏

l 油路控制屏 3、现场设备

现场设备主要是用来监测炉内燃烧和燃料空气系统的装置，如炉内有无火焰，空气燃油的压力、温度是否满足规定要求以及阀门、挡板开关的情况等。

主要包括：压力开关、温度开关、流量、差压开关、限位开关以及火焰检测器等。

·压力开关：用于反映燃料、空气、炉膛压力。例如当炉膛压力超过规定允许值时，使机组跳闸。

·温度开关：用于反映燃料、空气温度。例如当磨煤机出口温度过高时，使得磨煤机热风挡板和热风门关闭或进行报警。

·流量差压开关：用于指示燃料空气系统的流量或差压。如进入炉膛的风量，磨煤机磨碗上下差压等。

·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之内，防止阀门、挡板开关过紧而卡死，同时利用限位开关触点来提供阀门开关位置，或推进机构伸进、缩回位置信号。

高新技术　ｅｗＴ　２０１５　Ｎ０．１（下　有故障自诊断能力，Ｉ／Ｏ卡（包括备用卡）　均能在不受软件版本限制的条件下随时　使用。ＦＳＳＳ系统冗余配置三种模块ｎＩ（数　字量输入）６ＥＳ７３２１７ＢＨ０１０ＡＢ０卡、ＤＯ　（数字量输出）６ＥＳ７３２２８ＢＨ０１０ＡＢ０卡　和ＡＩ（模拟量输入）６ＥＳ７３３１７ＮＦ０００ＡＢ０　卡，为了提高系统的安全性和可靠性，　每个ＤＩ卡件的通道都使用了继电器隔离　后输入；每个ＤＯ卡件的通道都使用了继　电器隔离后输出；每个ＡＩ卡具有错误诊　断，对所有的电压及０—２０ｍＡ的电流具　有短路保护作用。每套锅炉的ＦＳＳＳ系统　有ＡＩ点２３个，ＤＩ点１１０个，ＤＯ点３９个。　本着危险分散的原则，引起跳车的条件　分散在不同的ＤＩ卡件上，如测量炉膛压　力高的三个压力开关输入信号分布在三　块ＤＩ卡上。　３－３操作员接口　操作员接口采用的是西门子１２　盘装式的Ｔ兀＇触摸屏，通过双以太网与　ＰＬＣ相连，显示ＦＳＳＳ炉膛吹扫、火焰检测、　ＯＦＴ、ＭＦＴ等功能状态，满足相应的监控、　操作需要。　３．４工程师站、事件顺序记录（ＳＯＥ）　站　工程师站和ＳＯＥ站通过双以太网跟　ＰＬＣ相连，工程师站采用西门子ＰＣＳ７软　件，用于ＰＬＣ系统的组态、编程、故障　诊断、状态监测、系统诊断，同时具有　ＳＯＥ站的功能，ＳＯＥ站实时记录ＰＬＣ事件，　用于事故分析等。　４　ＦＳＳＳ控制逻辑功能组成　ＦＳＳＳ控制逻辑功能包括炉膛吹扫、　火焰检测、ＯＦ＇Ｉ＇（油燃料散失）、ＭＦｑ＇（主　燃料散失）、油泄漏测试、自动点火六　个部分，下面结合触摸屏介绍南化公司　现场ＦＳＳＳ在用的几个重要功能。　４．１炉膛吹扫　炉膛吹扫是指锅炉点火前或停炉后，　用合适的风量，扫清炉膛及烟道中可能　积聚的可燃物质，以避免锅炉爆燃或爆　炸事故的发生。　ＦＳＳＳ系统满足吹扫条件是送风机运　行（至少有一台送风机在运行）、引风　机运行（至少有一台引风机在运行）、　全部排粉机跳闸、全部给粉机跳闸、二　次风挡板在吹扫位（二次风挡板满足　总数的３／４在打开位置）、锅炉的四个　角的支路油阀全部关闭、汽包水位正常　（一５０ｍｍｎ￣Ｏ～５０ｍｍＨ　Ｏ，三台差压变送　器三取中）、炉膛无火、风量满足（风　量＞３０％额定风量，此时送风机挡板开　度大于３０％）、火检冷却风压力正常、　ＭＦＴ动作条件不存在（ＢＴＧ盘上有ＭＦＴ　复位按钮）、ＯＦＴ动作条件不存在（ＢＴＧ　盘上有ＯＦＴ复位按钮）、主油阀关闭。　以上吹扫条件是否满足在触摸屏上都是　以指示灯状态变化反映出来，当条件满　足时，该条件状态显示黄色，否则显示　绿色。当吹扫条件全部变成黄色，表示　锅炉满足吹扫要求，这时吹扫请求状态　由绿色变成黄色，按吹扫启动按钮，吹　扫时间为５分钟，在吹扫进行过程中，　吹扫进行状态由绿色变成黄色，５分钟时　间到，吹扫完成状态变成黄色，提示吹　扫完成。在５分钟内如有任一吹扫条件　不满足要求，这时吹扫中断，吹扫中断　指示状态由绿色变成黄色，等所有吹扫　条件满足时，再次吹扫时重新计时吹扫。　水位测量的现场变器信号通过安全栅一　分为二，一路进ＤＣＳ系统，一路进ＦＳＳＳ　系统，由于ＤＣＳ系统和ＦＳＳＳ系统测量　不能做到完全同步，而操作人员只能在　ＤＣＳ画面监控水位值，当ＤＣＳ画面水位　值显示正常范围内，ＦＳＳＳ检测到的可能　不在正常范围，为了不影响吹扫，在锅　炉吹扫画面中加了一个水位确认按钮，　操作人员看到ＤＣＳ上的水位值正常时，　ｓＳ的水位正常指示颜色未变成黄色，　此时可以按下水位确认按钮，使水位正　常满足条件。　４．２火焰检测　每台炉的火焰检测分油层和煤层，　煤层分煤一层和煤二层，锅炉４个角各　有一个油层火检、二个煤层火检，总共　１２个火检。　当某一角支路油阀开，３０Ｓ内检测　到该支路油阀对应的油层火检信号，认　为该角油层有火焰，触摸屏上火焰检测　对应角的油层角火检的指示状态由绿色　变成黄色，否则认为该角油层无火；当　给粉机运行，１分钟中内检测到该台给粉　机对应的煤层火检信号，认为该角煤层　有火焰，触摸屏上火焰检测对应角的煤　层角火检状态指示由绿色变成黄色，否　则认为该角煤层元火。在刚开炉时，火　焰信号不稳，所以在ＦＳＳＳ的ＰＬＣ控制柜　设有火检投切开关。刚开炉时，１２个火　检投切开关全部置于切除位置，锅炉负　荷稳定时，１２个火检投切开关置于投入　位置。锅炉运行时火检状态有三种情况，　仅油层运行，只存在油层火焰；仅煤层　运行，只存在煤层火焰；煤层和油层同　时运行，油层、煤层火焰都存在，三种　情况都是全部火焰丧失，才认为炉膛丧　失了火焰。　４．３ＯＦＴ（油燃料跳闸）　ＯＦＴ（ＯＩＬ　ＦＵＥＬ　ＴＲＩＰ）油燃料跳　闸的功能是当油路系统出现故障或锅炉　ＭＦＴ时，迅速切断供油，防止事故的进　一步扩大。该控制逻辑具有ＯＦＴ首次跳　闸原因指示，它能对引起ＯＦＴ跳闸的第　一个原因记忆并在触摸屏上显示出来。　ＯＦＴ首出的含义是显示第一个产生　ＯＦＴ的条件，引起ＯＦＴ条件有锅炉主油　阀关闭；四个角的支路油阀全部关闭；　四个角的油层火焰全部丧失；油母管油　压低于０．８ＭＰａ（现场测量元件是压力开　关）；发生ＭＦＴ；手动ＯＦＴ（ＢＴＧ盘上　手动ＯＦＴ急停）。当以上任一条件第一　个产生时，触摸屏上ＯＦＴ相应的首出条　件指示状态由绿色变成黄色。ＯＦＴ后，　关闭全部支路油阀和主油阀。当无ＯＦＴ　跳闸条件存在、ＭＦＴ已复位、操作人员　从ＢＴＧ盘上按下ＯＦＴ复位按钮时，ＯＦＴ　才能复位。　４．４ＭＦＴ（主燃料跳闸）　ＭＦＴ（Ｍａｉｎ　ＦｕｅｌＴｒｉｐ）燃料跳闸是　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（煤和油），实现紧急停炉，以保证　设备安全，避免重大事故发生。同时，　该功能中具有首次跳闸原因指示，它能　对引起主燃料跳闸的第一个原因记忆并　在触摸屏上显示出来，在ＳＯＥ站上有时　间记录，为故障原因分析及解决提供了　条件。　ＭＦＴ首出的含义是显示第一个产生　ＭＦＴ的条件，引起ＭＦＴ的条件有二台送　风机全停；二台引风机全停；汽包水位　高（大于２００　ｍｍｌ｛２０，水位变送器三取　中）；汽包水位低（小于一２３０　ｍｍＨ２Ｏ，　水位变送器三取中）；炉膛压力高（大　于１７６４Ｐａ，压力开关三取二）；炉膛　压力低（小于一１４７０Ｐａ，压力开关三取　二）；全炉膛灭火（１２个火检无火检信　号）；燃料失去（全部支路油阀关和全　部给粉机停运）；手动ＭＦＴ（ＢＴＧ盘上　手动ＭＦＴ急停）；点火延时。当以上任　一条件首先产生时，触摸屏上ＭＦＴ相应　的首出条件指示状态变成黄色，ＭＦＴ后，　会引发一系列的设备跳闸和关闭，如跳　停８台锅炉给粉机，锅炉Ａ／Ｂ侧排粉机，　关闭主油阀和支路油阀，关闭锅炉左右　侧一级减温水阀门，从而实现保护功能。　当炉膛吹扫完成、ＭＦＴ跳闸条件不存在、　操作人员从ＢＴＧ盘上按下ＭＦＴ复位按钮　时，ＭＦＴ才能复位。　结语　南化公司动力部锅炉装置ＦＳＳＳ系统　自从投用以来，ＰＬＣ系统和触摸屏一直　运行稳定，满足锅炉监控需要，满足三　台锅炉长周期、满负荷运行需要。　参考文献　【１】孙晓峰．ＰＬＣ在锅炉ＦＳＳＳ系统中的应　用Ⅱ］．工业控制计算机，２０１０（Ｏ４）：　８５－８６　，　中国新技术新产品　

FSSS系统静态试验——记录卡

试验项目 （ ）号炉FSSS系统静态试验

试验时间 试验工况 □启动前

试验条件  强制MFT跳闸条件及吹扫完成信号，令MFT复归。

试验步骤 试验方法 试验结果

1 汽机跳闸且负荷>40% 短接ETS输出接点 □正常 □异常

2 两台送风机全停 强制 □正常 □异常

3 两台引风机全停 强制 □正常 □异常

4 一次风机全停 延时1秒 强制 □正常 □异常

5 火检冷却风机未运行 延时25秒 强制 □正常 □异常

6 火检冷却风压力低低 延时30秒 短接就地开关 □正常 □异常

7 炉膛压力高 延时3秒 短接就地开关 □正常 □异常

8 炉膛压力低 延时3秒 短接就地开关 □正常 □异常

9 汽包水位高 +250mm 延时10秒 强制 □正常 □异常

10 汽包水位低 -300mm 延时10秒 强制 □正常 □异常

11 两台空预器全停 延时5秒 强制 □正常 □异常

12 风量小于30% 延时30秒 强制 □正常 □异常

13 操作员手动MFT 手动操作MFT按钮 □正常 □异常

14 所有燃料丧失 强制 □正常 □异常

15 炉膛灭火跳闸 强制 □正常 □异常

16 检查MFT继电器动作及复位情况 测量输出接点 □正常 □异常

试验结论 □合格 □不合格

试验人员 运 行 热工分场

记录卡一式两份：热工检修班组、热工档案室