FSSS系统简介
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炉膛安全监控装置FSSS(Furnace FSSS(Furnace Safeguard Supervisory Syste)a.炉膛火焰监测装置(包括各单火嘴及各层火焰监测)。
b.炉膛压力和灭火保护装置及主燃料跳闸系统。
c.炉膛定时吹扫装置。
d.自动点火和油枪点火程序控制系统。
e.各风量挡板控制系统。
f.在司炉操作台处,有炉膛压力、火焰的显示,有压力越限和火焰熄灭的声、光报警信号。
3.1.5 3.1.制造厂和设计单位在按3.1.4条的基本原则确定新机组的炉膛安全保护系统时,应保证其基本功能,正确地选定:设备及信号、测点(包括火焰监测,炉膛负压监测)的位置、数量;点火器和助燃油枪的布置、数量与出力;跳闸条件及与之相应的动作对象,联锁保护系统,炉膛吹扫程序等。
并向运行单位提供必要的操作指导资料和说明。
3.2 3.新机组投产3.2.1 3.2.新建机组的启动和投产应严格执行有关基建验收和试运投产的规定。
3.2.2 3.2.新机组启动之前,应检查炉膛风压试验是否合格,点火用油是否满足要求,并进行油系统吹扫及速断阀严密性试验;对炉膛安全保护装置应检查设备及其系统和仪表是否都已正确的安装和连通,并通过用模拟量作冷态检查、调试。
冷态试验合格后,才允许点火启动。
3.2.3 3.2.在机组点火启动后,应即时投入炉膛安全保护装置进行粗调和实机考验。
在试运行期间,应保证设计确定的炉膛安全保护系统能达到开环使用条件和联锁保护系统调试合格,否则机组不得移交试生产。
3.2.4 3.2.新机组投产后的六个月试生产调试期内,应对所有火焰监视器进行细调,保证锅炉在高、低负荷以及实用煤种下,都能正确地检测火焰。
对全套炉膛安全保护装置和程控点火系统等,进行细调和热态动作试验,确定合理的控制定值,并达到闭环投入运行。
3.3 3.运行和维护3.3.1 3.3.运行规程中应有有关灭火处理的规定和炉膛安全保护装置的运行操作规定。
3.3.2 3.3.应根据设备情况,制订出锅炉点火前必需具备的条件,要详细检查的项目(包括炉膛是否已通风吹扫,点火用油是否已加热到规定的温度,点火器、油枪及灭火保护装置是否完好等)和手动操作数量少的安全启动程序,调节负荷,启、停火嘴或磨煤机的操作程序等,使其标准化并认真贯彻执行。
锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)功能解析作者:单钰春来源:《山东工业技术》2018年第12期摘要: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。
关键词: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)DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.12.0310 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系统构成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。
FSSS系统培训讲义前言:锅炉炉膛安全监控系统furnace safeguard supervisory system(简称FSSS)。
它本质是当锅炉灭火时,防止锅炉的任何部分积聚燃料和爆炸性混合物,保护锅炉不发生内爆或外爆而采取监视和控制措施的自动系统。
FSSS系统包括燃烧器控制系统(burner control system,简称BCS)和炉膛安全系统(furnace safety system, 简称FSS)。
1.系统功能介绍设计规程规定:(“应”,表示严格、必须,其反面词采用“不应”或“不得”;“宜”,表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做;“可”,表示允许有选择,在一定条件可以这样做)a)容量220T/H及以上锅炉FSSS系统必须具有炉膛自动吹扫功能;容量1000T/H及以上锅炉还宜具有燃油泄漏试验功能。
b)容量220T/H及以上锅炉FSSS系统必须具有炉膛压力保护、锅炉火焰监测及灭火保护功能;容量670T/H及以下锅炉可采用全炉膛火焰监视和灭火保护;容量1000T/H及以上锅炉宜采用基于耽搁燃烧器的火焰监视和灭火保护。
c)锅炉至少应具有“就地点火”功能;容量670T/H及以上锅炉还应具有“远方点火”功能。
d)容量670T/H及以上锅炉,宜设置单个油枪自动吹扫功能。
e)容量1000T/H及以上锅炉,当采用直吹式制粉系统时,可装设单套制粉系统正常顺序启停及“快速减负荷(run back)”时自动停止的燃烧器控制系统FSSS主要功能包括:1)燃油系统泄露试验2)锅炉炉膛自动吹扫3)锅炉冷态自动点火4)全炉膛火焰检测5)单支燃烧器火焰检测6)锅炉主保护,即MFT(master fuel trip)7)单支油枪火焰消失保护8)制粉系统程控9)首次跳闸原因记忆10)火检冷却风机控制11)快速减负荷(RB)2.组态逻辑设计(进入分散控制系统的FSSS)2.1锅炉炉膛吹扫设计规程规定:锅炉点火前必须对炉膛进行时间不少于5min的吹扫,吹扫开始和吹扫过程中必须始终满足吹扫条件。
编写日期:2008-08-05 编写:马光伟审核:批准:前言FSSS系统一般分为两个部分,即燃烧器控制系统BCS(Burner Control System)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。
FSSS系统对保证电厂锅炉系统的安全运行具有重要作用,为了规范FSSS 系统现场调试及大修后检测FSSS系统的各项功能和试验,严格执行有关规程要求,保证校验人员在大量现场工作中可以安全、优质地完成任务,内蒙古电力科学研究院热控自动化研究所编写了FSSS系统现场作业指导书。
由于编写者水平有限,有不正确的地方望大家提出。
目录1.适用范围-----------------------------------------------42.引用文件-----------------------------------------------43.现场作业前准备-----------------------------------------44.现场作业流程-------------------------------------------95.试验条件检查-------------------------------------------96.FSSS所涵盖的系统及设备--------------------------------107.FSSS系统试验内容--------------------------------------108.试验后应达到的指标------------------------------------239.结束工作----------------------------------------------24 关键词:作业指导书炉膛安全监控系统(FSSS)作业指导书1. 范围1.1 本作业指导书适用于FSSS系统的调试及大、小修过程中的试验作业。
#2炉锅炉安全监测系统(FSSS)调试检修规程23019303.doc 第 1 页共 19页目录第一章系统结构原理说明1、概述2、系统组成3、系统功能第二章灭火保护部分逻辑图1、MFT逻辑2、OFT逻辑3、炉膛吹扫(MFT复归)逻辑4、报警逻辑5、点火条件判断第三章程控点火部分执行框图1、点火启动2、紧急投油3、投油退出第一章系统结构原理说明:1.1 概述锅炉安全监控系统(Fsss-Furnace Safegard Supervisiry system)是大型电力发电厂一个极其重要的装置,它担负着锅炉启停、运行监视、安全保护的重要责任,一般情况下,Fsss分灭火保护和程控点火两个子系统,灭火保护(FSS)的作用是在锅炉出现任何危急情况下,紧急切断燃料供给,防止事故发生,保证锅炉的安全运行,具体功能有火焰监视、压力保护、燃料保护、水位保护、辅机保护、机电炉联锁等,程控点火系统(BCS)负责油喷燃器点火与油系统监视。
1.2 系统组成根据技改工程1×125MW机组锅炉特点相应配置及功能如下所述:本系统可分为:监控单元、主控单元、就地控制单元、就地执行机构四部分,见系统组成框图。
1.2.1 监控部分包括:工业控制计算机(IPC)、电阻压力感应式触摸屏、显示器、分屏器、键盘、轨迹球、打印机等。
工控机通过UNTEL WAL通信总线采集下位机PLC的数据信息,经过逻辑运行处理将各种工况形象地反应在显示器的画面上,根据画面信息,通过触摸屏或轨迹球可以对系统进行操作,分屏器将工控机输出的屏幕信号扩展为两路,分别送至两个显示器同时显示,大显示器用于运行人员的监视与操作,小显示器用于维护人员的调试,工控机采集的各种信息与画面内容,也可由打印机输出。
本系统中上位机选用INTEL 586/166工控机,16M内存,1.2G硬盘Windows 98 平台CRT21英寸。
23019303.doc 第 3 页共 19页系统组成框图:1.2.2 主控单元包括主PLC、从PLC、信号调理板。
一、 FSSS系统简介
FSSS系统:即炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System),也可称作燃烧器管理系统(Burner Management System ),简称BMS。
FSSS系统使锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全启停,并能在危急工况下迅速切断进入锅炉炉膛的全部燃料(包括点火燃料),防止爆燃、爆炸等破坏性事故发生,以保证炉膛安全的保护和控制系统。
二、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 Control System)和炉膛安全系统FSS(Furnace Safeguard System)。
1、燃烧器控制系统BCS
功能: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。
以600MW火电机组为例,一般配有6台磨煤机,每台磨煤机配一台给煤机;36个煤粉燃烧器,前后墙对冲布置三层,每层六个;每个燃烧器配置一个点火油枪;在底层与煤燃烧器同时布置12个油燃烧器,油燃烧器和点火油枪全部投入可带30%负荷;点火油枪采用高能点火器引燃。
火焰检测采用单燃烧器检测,每个燃烧器配有两个火焰监测器。
2、炉膛安全系统FSS
功能: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。
3、FSSS逻辑功能
FSSS的逻辑功能主要包括以下几个方面:油泄漏试验、炉膛吹扫、燃油控制、燃煤控制、燃料跳闸。
(1)油泄漏试验:捡漏是非常重要的,因为如果阀是漏的,则吹扫条件中的油阀关闭等条件就没有意义。
所以在锅炉进行炉膛吹扫前必须做油泄露试验,检查油跳闸阀和油回油阀或油燃烧器油阀是否泄露,以保证在阀关闭时无油漏入炉膛。
(2)炉膛吹扫:锅炉停运后,在炉膛里会积聚燃料混合物,所以在锅炉点火前要向炉膛吹入足够的风量,把这些混合物带走,以防止在点火时炉膛发生爆燃。
(3)燃油控制:当炉膛吹扫完成后,需要进行锅炉点火,由于燃油的着火点低,在启动点火中通过燃油控制实现点火与暖炉,在燃烧不稳定时也能起到稳燃作用。
(4)燃煤控制:当锅炉已经用油点火及暖炉,在满足一定条件下,可以投入煤粉,进行燃煤控制。
(5)燃料跳闸控制:燃料跳闸分为主燃料跳闸(MFT)和油燃料跳闸(OFT)。
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。
同时,该逻辑中具有首
出指示功能,它能对引起主燃料跳闸的最初原因记忆并在CRT上显示出来,为故障原因分析及解决提供了条件。
OFT(OIL FUEL TRIP,对应中文术语翻译:油燃料跳闸)的功能是当低负荷系统出现故障或锅炉MFT时,迅速切断低负荷油的供油,防止事故的进一步扩大。
OFT发生后,低负荷油跳闸阀、调节阀和回油阀迅速关闭,所有低负荷油枪迅速退出。
在重新进行低负荷油泄漏试验后,如MFT信号不存在,OFT自动复归,跳闸阀可重新开启。
OFT发生的条件主要有:
(1)、锅炉MFT。
(2)、两台燃油泵都停运。
(3)、低负荷油跳闸阀I/O接口不匹配。
(4)、低负荷油跳闸阀关闭或开启故障。
(5)、低负荷油压力低低跳(≤0.3MPa)。
(6)、低负荷油枪雾化蒸汽压力低低跳(≤0.3MPa)。
(7) 、OFT按钮按下。
(8)、 MFT复归且低负荷油泄漏试验完成,低负荷油跳闸阀开启后又关闭。
(9) 、低负荷油枪跳闸阀在打开位置,任一组低负荷油枪油控制阀不能关闭且该组任一支油枪检测无火焰延时20s。
(10)、低负荷油跳闸阀在开启位置,所有低负荷油枪停运或跳闸且任一低负荷油控制阀没有关闭,延时2秒。
(11)、 OFT继电器动作。