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鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)第一節(jié)FSSS概述隨著鍋爐容量的不斷增大,需要控制的燃燒設(shè)備數(shù)量也隨之增多,如點(diǎn)火裝置、油燃燒器、煤粉燃燒器、一次風(fēng)檔板、二次風(fēng)檔板等等。燃燒設(shè)備的操作過程也趨于復(fù)雜化,如點(diǎn)火油槍的投運(yùn)操作包括:點(diǎn)火油槍的推入、霧化蒸汽閥開啟、進(jìn)油閥開啟、電點(diǎn)火器的投入與斷開等。煤粉燃燒器的投運(yùn)操作包括:一次風(fēng)檔板和二次風(fēng)檔板的開啟、煤粉擋板的開啟、給粉機(jī)啟動等。點(diǎn)火油槍的解列操作包括:進(jìn)油閥關(guān)閉、油槍吹掃入油槍退出等。煤粉燃燒器的停運(yùn)操作包括:停給粉機(jī)、煤粉擋板的關(guān)閉、二次風(fēng)擋板的關(guān)閉等。在鍋爐啟停工況和事故工況時(shí),燃燒器的操作更加繁瑣,由于操作不當(dāng)很容易造成事故。當(dāng)鍋爐爐膛內(nèi)壓力增高到一定值時(shí),因爐膛面積較大,可能發(fā)生損壞水冷壁管的事故,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)瑰仩t爐墻、支架損壞,致使鍋爐報(bào)廢。國內(nèi)鍋爐過去缺少燃燒安全控制系統(tǒng),每年較大型鍋爐發(fā)生爐膛爆燃事故幾十起,損失巨大。目前,國內(nèi)外大、中型發(fā)電機(jī)組都裝有爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)。爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的英文名稱為FurnaceSafeguardSupervisorySystem(簡稱為FSSS),也可稱作燃燒器管理系統(tǒng)(BurnerManagementSystem,簡稱BMS)。爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代大型機(jī)組自動化不可缺少的組成部分,它對爐膛的正常燃燒,鍋爐的安全運(yùn)行起著決定性的作用。爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)有兩項(xiàng)重要作用,分別是鍋爐安全保護(hù)作用和鍋爐安全操作管理作用,分別由燃料安全系統(tǒng)(FuelSafeguardSystem,簡稱FSS)和燃燒器控制系統(tǒng)(BurnerControlSystem,簡稱BCS)完成。鍋爐安全保護(hù)作用主要包括在鍋爐運(yùn)行的各個(gè)階段,對參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)地監(jiān)視;不斷地按照安全規(guī)定的順序?qū)λ鼈冞M(jìn)行判斷、邏輯運(yùn)算;遇到危險(xiǎn)工況,能自動地啟動有關(guān)設(shè)備進(jìn)行緊急跳閘,切斷燃料,使鍋爐緊急停爐,保護(hù)主、輔設(shè)備不受損壞或處理未遂性事故。鍋爐安全操作管理作用主要包括制粉系統(tǒng)和燃燒器的管理即控制點(diǎn)火器和油槍,提供給粉(煤)機(jī)的自啟動和停止,提供制粉系統(tǒng)監(jiān)視和遠(yuǎn)方操作,防止危險(xiǎn)情況發(fā)生和人為操作的誤判斷,誤操作。分別監(jiān)視油層、煤層和全爐膛火焰。當(dāng)吹掃、燃燒器點(diǎn)火和帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí),決定風(fēng)箱擋板位置,以便獲得所需要的爐膛空氣分布。同時(shí)還供狀態(tài)信號到協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、全廠監(jiān)測計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及全廠報(bào)警系統(tǒng)等。FSSS不僅能自動地完成各種操作和保護(hù)動作,還能避免運(yùn)行人員在手動操作時(shí)的誤動作,并能執(zhí)行手動來不及的快動作。FSSS和CCS(協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))是保障鍋爐運(yùn)行的兩大支柱,F(xiàn)SSS和CCS相互有一定關(guān)系和制約,而FSSS的安全聯(lián)鎖功能是最高等級的。本章主要介紹爐膛爆燃的原因及防止;壓力特性及檢測;FSSS的組成及功能等。第二節(jié)FSSS系統(tǒng)功能爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)是邏輯控制系統(tǒng),它將鍋爐燃料系統(tǒng)的控制與安全保護(hù)融為一體,既向運(yùn)行人員提供全部燃料系統(tǒng)的操作手段和管理方式,又可以在鍋爐運(yùn)行的各個(gè)階段進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)視、報(bào)警、主輔設(shè)備的安全運(yùn)行及跳閘保護(hù)。本節(jié)主要介紹FSSS的組成、配置和功能等。一、系統(tǒng)的組成爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)主要由操作顯示盤、邏輯控制柜、檢測元件、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、被控對象等組成,如圖4.1所示。圖4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1、操作顯示操作顯示設(shè)備是運(yùn)行人員與邏輯控制部分之間進(jìn)行人、機(jī)對話的聯(lián)絡(luò)工具,運(yùn)行人員的操作指令是通過操作盤上的發(fā)令元件或鍵盤送到邏輯控制部分,然后運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)、被控對象動作完成狀態(tài)等又返回顯示盤或CRT。操作的方式有儀表盤操作和CRT操作方式,CRT操作方式是通過操作站的CRT進(jìn)行。用于操作的有鍵盤、鼠標(biāo)或球標(biāo)、觸摸式屏幕等。操作信號通過輸入接口送到邏輯控制部分。顯示的方式有儀表面板顯示和操作站、工程師站顯示方式,CRT顯示包括趨勢顯示、報(bào)警顯示、過程顯示、系統(tǒng)顯示、記錄顯示等。2、輸入、輸出接口輸入接口是用來完成輸人信號的電平轉(zhuǎn)換。輸出接口是用來完成控制信號的功率轉(zhuǎn)換。輸人、輸出接口不但能完成信號的轉(zhuǎn)換,而且能對信號進(jìn)行隔離,起到抗干擾的作用。3、檢測元件檢測元件是用來將不同的物理量信號轉(zhuǎn)換成電信號(檢測信號)。在FSSS里檢測元件是監(jiān)測爐內(nèi)燃燒情況,燃燒空氣系統(tǒng)狀態(tài)等。FSSS里用到的檢測元件主要有壓力開關(guān)、溫度開關(guān)、流量開關(guān)、行程開關(guān)和火焰檢測器等。FSSS用到的壓力開關(guān)信號主要有爐膛壓力高、低,冷卻風(fēng)壓力低、油箱壓力低、吹掃蒸汽壓力、一次風(fēng)壓力等。溫度開關(guān)信號主要有油箱油溫,一次風(fēng)溫等。流量開關(guān)信號主要有爐膛空氣燃料流量,二次風(fēng)流量等。行程開關(guān)信號是閥門開、關(guān);油槍進(jìn)到位、沒進(jìn)到位等?;鹧鏅z測器監(jiān)測爐膛的油、煤火焰。檢測元件通常與一些反饋裝置如運(yùn)行人員控制盤的指示燈、報(bào)警屏上的光字牌指示相連接,若檢測信號達(dá)到報(bào)警點(diǎn)的設(shè)定值時(shí),提醒運(yùn)行人員將發(fā)生事故的狀況。如果運(yùn)行人員未能及時(shí)進(jìn)行操作,糾正事故傾向,則檢測信號達(dá)到跳閘點(diǎn)設(shè)定值時(shí),超限信號送入FSSS使機(jī)組自動跳閘或通過邏輯控制產(chǎn)生其他適當(dāng)?shù)淖饔谩o@然,保持檢測元件的良好工作狀態(tài)極其重要,檢測元件的故障將導(dǎo)致事故發(fā)生或不必要的停爐跳閘。檢測元件投入使用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證滿足運(yùn)行要求。檢測元件投入使用后,要定期進(jìn)行校驗(yàn),必須保持敏感元件的清潔度,這時(shí)火焰檢測器更為重要,除定期檢查外,應(yīng)提供足夠的冷卻空氣。當(dāng)FSSS出現(xiàn)故障時(shí),大多數(shù)情況是由于現(xiàn)場設(shè)備(包括檢測元件,驅(qū)動裝置)引起的,所以首先應(yīng)該檢查現(xiàn)場設(shè)備。為了得到可靠的現(xiàn)場信號,可選用2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)檢測元件進(jìn)行測量,然后進(jìn)行二取一、三取二、四取三等數(shù)據(jù)處理,得到可靠的檢測信號。4、驅(qū)動裝置FSSS里的驅(qū)動裝置用于控制和隔離進(jìn)入爐膛的燃料和空氣,驅(qū)動裝置包括閥門電動裝置和轉(zhuǎn)動機(jī)械驅(qū)動裝置。燃燒系統(tǒng)的驅(qū)動裝置有閥門驅(qū)動器,擋板驅(qū)動器如驅(qū)動油箱跳閘閥、風(fēng)門等;電動機(jī)啟動器如啟動磨煤機(jī)、給煤機(jī)、風(fēng)機(jī)等??刂菩盘柣蜻\(yùn)行人員的操作作為驅(qū)動裝置的指令,驅(qū)動裝置的輸出控制被控對象。燃料系統(tǒng)驅(qū)動裝置有的采用交流電驅(qū)動,有的用直流電驅(qū)動;它可以設(shè)計(jì)為給予能量跳閘或不給予能量跳閘兩種類型,對于FSSS通常采用給予能量跳閘類型。這種類型的系統(tǒng)打開閥門時(shí)需要能量,關(guān)閉閥門也需要提供能量。當(dāng)不提供任何能量時(shí),閥門狀態(tài)不變,從而防止了由于電源消失而引起的跳閘,保證系統(tǒng)安全的工作。保證這些驅(qū)動裝置良好的工作狀態(tài)是十分重要的,因FSSS的指令和安全聯(lián)鎖要靠這些驅(qū)動裝置執(zhí)行和實(shí)現(xiàn),所以必須對所有現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行定期監(jiān)測、檢查和測試,并保持這些設(shè)備的清潔,不讓這些設(shè)備粘上灰塵和油污。設(shè)備停運(yùn)后,要定期活動所有的閥門和擋板。5、邏輯控制部分邏輯控制部分是FSSS的核心,邏輯控制部分能完成邏輯綜合、判斷、運(yùn)算功能。所有運(yùn)行人員的指令,現(xiàn)場運(yùn)行的狀態(tài),被控對象的狀態(tài)等都要通過邏輯控制部分驗(yàn)證,滿足一定的許可條件后才能送到驅(qū)動裝置去控制被控對象。當(dāng)出現(xiàn)危及設(shè)備和機(jī)組安全運(yùn)行的情況,邏輯控制部分會自動發(fā)出指令停掉有關(guān)設(shè)備。FSSS中程序控制部分的編程有多種方法,如梯形邏輯圖、功能模塊、助記符及編程語言等。通常分散控制系統(tǒng)提供一種或幾種編程方法。功能模塊法把邏輯運(yùn)算作為功能塊處理,按功能塊組態(tài)的方法連接來完成編程;編程語言是采用分散控制系統(tǒng)提供的語言或高級語言來編程;梯形邏輯圖編程采用梯形邏輯圖來描述程序控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系,它是由繼電器梯形圖演變而來,與電氣操作原理圖相對應(yīng),具有直觀、易懂的特點(diǎn),在分散控制系統(tǒng)和可編程控制器中得到廣泛的應(yīng)用。FSSS是由多個(gè)邏輯控制系統(tǒng)構(gòu)成的,這些邏輯控制系統(tǒng)中有開環(huán)邏輯控制、閉環(huán)邏輯控制和混合邏輯控制等。二、系統(tǒng)的功能FSSS包括燃燒器控制系統(tǒng)(BCS)和燃料安全系統(tǒng)(FSS),以下分別從這兩個(gè)方面來介紹FSSS的功能。1、BCS的主要功能:(1)對油燃燒器和煤燃燒器的安全點(diǎn)火、投運(yùn)和切除的連續(xù)監(jiān)視。(2)提供采用最新技術(shù)和適合電廠使用且操作靈活的自動化裝置,至少應(yīng)提供兩級自動化水平。高一級的自動化水平是應(yīng)能執(zhí)行自動程序控制。即從運(yùn)行人員啟動吹掃后到點(diǎn)燃一個(gè)預(yù)先選定的燃燒器組實(shí)現(xiàn)自動化。在給粉機(jī)子系統(tǒng)投運(yùn)前,投煤燃燒器可能需要運(yùn)行人員的干預(yù)。次一級的自動化水平是應(yīng)使運(yùn)行人員能按分階段順序控制方式啟動燃燒。例如:先啟動爐膛吹掃程序,然后進(jìn)行油系統(tǒng)的泄漏試驗(yàn),再啟動油槍點(diǎn)火程序,等等。在高一級自動方式發(fā)生問題或機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)需要時(shí),應(yīng)采用這種次一級自動方式。(3)應(yīng)提供在各種運(yùn)行方式(即高一級自動方式、次一級自動方式及就地手操方式)下完善的監(jiān)視和聯(lián)鎖功能,包括燃燒器火焰監(jiān)視功能。(4)在吹掃、燃燒器點(diǎn)火和帶負(fù)荷運(yùn)行期間,應(yīng)控制風(fēng)箱擋板位置,以滿足合適的二次風(fēng)分配。(5)提供鍋爐火焰檢測冷卻風(fēng)機(jī)的控制功能。具體體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:鍋爐點(diǎn)火準(zhǔn)備點(diǎn)火搶點(diǎn)火油槍點(diǎn)火煤燃燒2、FSS的主要功能:FSS應(yīng)能防止由爐膛內(nèi)燃科和空氣混合物產(chǎn)生的不安全工況。必要時(shí),切除燃料系統(tǒng),并避免鍋爐受壓部分過熱。FSS應(yīng)通過下列監(jiān)視和保護(hù)功能完成保護(hù)動作:(1)監(jiān)視鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行工況,并在檢測到危及人員和設(shè)備安全的工況時(shí),發(fā)出主燃料跳閘(MFT)信號。(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)工況時(shí),應(yīng)停運(yùn)一部分己投運(yùn)的鍋爐燃燒設(shè)備和有關(guān)輔機(jī),快速切除進(jìn)入鍋爐的燃料量。(3)MFT發(fā)生后,應(yīng)維持鍋爐進(jìn)風(fēng)量,以便清除爐膛內(nèi)、煙道尾部和煙道中的可燃?xì)怏w。(4)在5min吹掃完成及有關(guān)許可條件滿足之前,應(yīng)阻止燃料重新進(jìn)入爐膛。具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:爐膛吹掃油燃料系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)燃料跳閘具體功能可參考圖4.2。圖4.2FSSS功能框圖第三節(jié)FSSS系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備本節(jié)主要介紹供風(fēng)系統(tǒng)、煤燃燒器、制粉系統(tǒng);燃油系統(tǒng)和高能點(diǎn)火器;以及火焰檢測系統(tǒng)等內(nèi)容。它們是理解FSSS的作用和原理的基礎(chǔ)。一、煤粉燃燒系統(tǒng)按照美國國家安全防火協(xié)會(NationalFireProtectionAssociation,縮寫NFPA)的說法,煤粉燃燒系統(tǒng)由下述子系統(tǒng)組成:供風(fēng)、給煤機(jī)、磨煤機(jī)、主燃燒器、點(diǎn)火器、爐膛、燃燒后生成物的排出裝置等。每個(gè)部分都應(yīng)有合適的尺寸并互相連接起來以滿足功能要求,并且不妨礙燃燒過程的連續(xù)進(jìn)行。燃燒控制系統(tǒng)要提供安全啟動、運(yùn)行和停止燃燒過程的手段。包括要有合適的接口、各種良好的裝配結(jié)構(gòu)以便觀察、參數(shù)的測量和對燃燒過程進(jìn)行控制。燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要使得它能連續(xù)的將燃燒器的輸入提供到爐膛,并在燃燒設(shè)備的運(yùn)行范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的火焰而不需要輔助點(diǎn)火子系統(tǒng)的支持。1、燃燒器以某前后墻對沖燃燒方式鍋爐為例,燃燒器布置圖見圖4.3。24只HT-NR3燃燒器分三層布置在爐膛前后墻上,使沿爐膛寬度方向熱負(fù)荷及煙氣溫度分布更均勻。燃燒器一次風(fēng)噴口中心線的層間距離為4957.1mm,同層燃燒器之間的水平距離為3657.6mm,上一次風(fēng)噴口中心線距屏底距離為27118.7mm,下一次風(fēng)噴口中心線距冷灰斗拐點(diǎn)距離為2397.7mm。最外側(cè)燃燒器與側(cè)墻距離為4223.2mm,能夠避免側(cè)墻結(jié)渣及發(fā)生高溫腐蝕。燃燒器上部布置有燃盡風(fēng)(OFA)風(fēng)口,12只燃盡風(fēng)風(fēng)口分別布置在前后墻上。中間4只燃盡風(fēng)風(fēng)口距最上層一次風(fēng)中心線距離為7004.6mm。2只側(cè)燃盡風(fēng)風(fēng)口距最上層一次風(fēng)中心線距離為4795.5mm。圖4.3燃燒器布置示意圖在HT-NR3燃燒器中,燃燒的空氣被分為三股,它們是:直流一次風(fēng)、直流二次風(fēng)和旋流三次風(fēng)。燃燒器配風(fēng)示意圖見圖4.4。圖4.4燃燒器配風(fēng)示意圖一次風(fēng)由一次風(fēng)機(jī)提供。一次風(fēng)管內(nèi)靠近爐膛端部布置有一個(gè)錐形煤粉濃縮器。燃燒器風(fēng)箱為每個(gè)HT-NR3燃燒器提供二次風(fēng)和三次風(fēng)。每個(gè)燃燒器設(shè)有一個(gè)風(fēng)量均衡擋板,該擋板的調(diào)節(jié)桿穿過燃燒器面板,能夠在燃燒器和風(fēng)箱外方便地對該擋板的位置進(jìn)行調(diào)整。三次風(fēng)旋流裝置設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的型式,并設(shè)有執(zhí)行器,可實(shí)現(xiàn)程控調(diào)節(jié)。調(diào)整旋流裝置的調(diào)節(jié)導(dǎo)軸即可調(diào)節(jié)三次風(fēng)的旋流強(qiáng)度。燃盡風(fēng)風(fēng)口包含兩股獨(dú)立的氣流:中央部位為非旋轉(zhuǎn)的氣流,它直接穿透進(jìn)入爐膛中心;外圈氣流是旋轉(zhuǎn)氣流,用于和靠近爐膛水冷壁的上升煙氣進(jìn)行混合。2、供風(fēng)系統(tǒng)鍋爐采用熱風(fēng)送粉直吹系統(tǒng)。一次風(fēng)機(jī)輸出的一次風(fēng)分為兩路,一路經(jīng)空氣預(yù)熱器形成熱風(fēng),另一路則不經(jīng)空氣預(yù)熱器形成冷風(fēng)。熱風(fēng)作為制粉的干燥劑,冷風(fēng)則為調(diào)溫所用,受熱的一次風(fēng)與部分冷一次風(fēng)混合進(jìn)入磨煤機(jī),然后進(jìn)入煤粉燃燒器。二次風(fēng)由送風(fēng)機(jī)供給,經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后進(jìn)入燃燒器風(fēng)箱,并通過各調(diào)節(jié)擋板而進(jìn)入爐膛,在此與燃燒的燃料進(jìn)行混合。如圖4.5所示:3、制粉系統(tǒng)鍋爐常用的制粉系統(tǒng)有儲倉式和直吹式。在儲倉式制粉系統(tǒng)中,制成的煤粉先儲存在煤粉倉中,然后根據(jù)鍋爐負(fù)荷的需要再從煤粉倉通過給粉機(jī)將煤粉送入爐膛燃燒。儲倉式制粉系統(tǒng)的特點(diǎn)是可以相對獨(dú)立地進(jìn)行制粉和調(diào)節(jié),與鍋爐負(fù)荷的變化沒有直接的關(guān)系。但儲倉式制粉系統(tǒng)存在著系統(tǒng)復(fù)雜,土建及運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用高,而且排粉風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn)。直吹式制粉系統(tǒng)具有效率高,降低了能耗;可靠性較高,工作穩(wěn)定,操作設(shè)備臺數(shù)少,成套磨煤裝置緊湊,研磨部件磨損輕等特點(diǎn)。在直吹式制粉系統(tǒng)中,煤由磨煤機(jī)磨成煤粉后直接吹入爐膛燃燒。根據(jù)排粉機(jī)的位置不同,可分為負(fù)壓式和正壓式,在負(fù)壓系統(tǒng)中,原煤由煤斗落下后經(jīng)給煤機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)。由空氣預(yù)熱器出來的熱風(fēng)分為兩部分,一部分作為二次風(fēng)經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛,另一部分作為干燥劑將煤烘干并輸送煤粉。煤粉分離器設(shè)在磨煤機(jī)出口,經(jīng)分離器分離出來的粗粉送回磨煤機(jī)重磨,干燥劑和細(xì)粉通過排粉風(fēng)機(jī)提高風(fēng)壓后作為一次風(fēng)經(jīng)燃燒器送入爐膛。正壓系統(tǒng)與負(fù)壓系統(tǒng)生產(chǎn)過程基本相同,所不同的是排粉機(jī)置于磨煤機(jī)前面(也稱一次風(fēng)機(jī)),使磨煤機(jī)內(nèi)處于正壓狀態(tài)。雙進(jìn)雙出球磨機(jī)并配以正壓式直吹式制粉系統(tǒng)如圖4.6所示,該系統(tǒng)具有以下設(shè)計(jì)特點(diǎn):系統(tǒng)簡單;適于磨制較難磨的煤;煤粉細(xì)度較高,額定負(fù)荷下煤粉細(xì)度達(dá)89%通過200目篩,低負(fù)荷下煤粉細(xì)度更細(xì),且系統(tǒng)風(fēng)煤比低,有利于煤粉的著火和鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃;磨煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)半臺磨運(yùn)行,當(dāng)鍋爐在50%BRL負(fù)荷下或一臺磨煤機(jī)的單側(cè)給煤機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),磨煤機(jī)可單側(cè)出粉或單側(cè)進(jìn)煤,運(yùn)行靈活性很大。;磨煤機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方便靈活,調(diào)節(jié)范圍大,對機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行適應(yīng)性較強(qiáng);一臺爐設(shè)一套密封風(fēng)系統(tǒng),2運(yùn)1備,系統(tǒng)運(yùn)行可靠方便;磨煤機(jī)筒體內(nèi)料位采用電耳控制和壓差控制,分別用于磨煤機(jī)啟動和正常運(yùn)行工況。圖4.5風(fēng)煙系統(tǒng)示意圖圖4.6制粉系統(tǒng)示意圖二、燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)是指鍋爐的油燃燒系統(tǒng),由于油燃料是用于啟動、燃、點(diǎn)燃主燃料以及低負(fù)荷助燃和穩(wěn)定燃燒的,因此認(rèn)識和理解燃油系統(tǒng)是十分必要的。1、系統(tǒng)作用燃油系統(tǒng)從鍋爐點(diǎn)火、啟動,直至磨煤機(jī)投人運(yùn)行達(dá)到低負(fù)荷燃燒要求為止,該系統(tǒng)一直處于投運(yùn)狀態(tài)。其作用主要包括:(1)點(diǎn)火和燃燒;(2)升壓或低負(fù)荷時(shí)使燃燒穩(wěn)定;(3)機(jī)組故障而發(fā)生快速減負(fù)荷(RunBack-RB)和機(jī)組快速切斷返回負(fù)荷(FastCutBack-FCB)時(shí),啟動燃油燃燒器,維持鍋爐負(fù)荷達(dá)到燃燒穩(wěn)定的目的。燃油燃燒器的容量為一臺鍋爐最大連續(xù)出力的30%。2、系統(tǒng)組成燃油系統(tǒng)由油槍、支油閥、燃油管道、霧化蒸汽管道和若干截止閥、調(diào)節(jié)閥等組成。如圖4.7所示。在燃油母管上安裝主油閥(油母管跳閘閥或快關(guān)閥),回油管路上安裝再循環(huán)閥。圖4.7燃油系統(tǒng)示意圖燃油系統(tǒng)采用高能點(diǎn)火器,進(jìn)行燃油至煤粉的二級點(diǎn)火。若設(shè)計(jì)的燃油為重油,因?yàn)槿贾赜驮诔叵抡扯容^大,為了便于輸送和霧化,一般采用輔助蒸汽對燃重油進(jìn)行加熱;若設(shè)計(jì)的燃油為輕油,由于輕油在常溫下粘度不大,因此對燃輕油在常溫下不需加熱。燃油經(jīng)加熱器、跳閘閥(快關(guān)閥)、壓力調(diào)節(jié)閥、燃油閥至燃油槍。燃油母管跳閘閥在機(jī)組運(yùn)行時(shí)是常開的,使?fàn)t前油管路處于熱備用狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生MFT時(shí),跳閘閥則自動關(guān)閉。壓力調(diào)節(jié)閥的位置是根據(jù)燃母管壓力和鍋爐的需要確定的。在鍋爐點(diǎn)火前,把燃油母管跳閘和再循環(huán)閥都打開,而把所有的燃油閥關(guān)閉,這樣燃油可以在油總管道中循環(huán)。在鍋爐點(diǎn)火時(shí),只要有一只燃油閥打開,就必須將再循環(huán)閥關(guān)閉,這樣可以使燃油總管道的壓力維持所要求的數(shù)值。3、燃油槍燃油槍也叫油燃燒器,按其工作原理可分為機(jī)械霧化、介質(zhì)霧化及組合式等類型。以下通過介紹可擺動式蒸汽霧化油槍來熟悉燃油槍的基本原理。其主要由油槍的主體部件、活動接頭和伸縮機(jī)構(gòu)組成。如圖4.8所示。圖4.8油槍結(jié)構(gòu)(1)油槍的主體部件油槍的主體部件包括固定接頭、兩根平行的油槍管、撓性管和噴嘴組件。固定接頭焊在可伸縮的導(dǎo)管上,可伸縮導(dǎo)管置于固定導(dǎo)管之內(nèi)。固定接頭下半部兩個(gè)口分別與油管和霧化蒸汽管相連接,固定接頭上半部兩個(gè)口與活動接頭上半部兩個(gè)口連接,每個(gè)口都有一套管分別與活動接頭的口連接,為了防止在運(yùn)行時(shí)油與霧化蒸汽泄漏,在套管和活動接頭連接處裝有密封墊圈。兩根平行的油槍管分別把油和霧化蒸汽送到噴嘴組件,這樣布置可以減少兩種介質(zhì)之間的溫度影響,并使重油和霧化蒸汽在進(jìn)人噴嘴組件之前保持互相隔離。油槍的撓性管可以吸收兩根油槍管的不同膨脹,并使油槍可以隨著擺動燃燒器系統(tǒng)擺動。噴嘴組件由噴嘴體、霧化片、固定片和噴嘴拼帽組成,噴嘴拼帽將霧化片、固定片固定在噴嘴體上。由兩根油槍管分別送來的油和霧化蒸汽進(jìn)人噴嘴體,油通過噴嘴體的外緣,蒸汽通過噴嘴體的中心,兩種介質(zhì)同時(shí)進(jìn)人霧化片在噴人爐膛時(shí)相交,使得霧化了的油與燃燒空氣相接觸,保證油迅速點(diǎn)燃和完全燃燒。(2)活動接頭活動接頭與固定接頭采用壓緊絲桿連接,活動接頭下半部分有兩個(gè)口分別與固定接頭上的霧化蒸汽(A口)和油管(B口)相接,活動接頭上半部有兩個(gè)口,A口和B口分別與兩根平行的油槍管相接。活動接頭上的導(dǎo)銷使固定接頭上的油槍限位開關(guān)接通時(shí),向FSSS系統(tǒng)發(fā)出信號,表明油槍已接通。(3)伸縮機(jī)構(gòu)伸縮機(jī)構(gòu)是由壓縮空氣驅(qū)動器、空氣電磁閥和連桿機(jī)構(gòu)組成,伸縮機(jī)構(gòu)用螺栓固定在燃燒器前板上??諝怆姶砰y根據(jù)FSSS的命令,控制壓縮空氣進(jìn)人驅(qū)動活塞的某一側(cè)而驅(qū)動可伸縮性導(dǎo)管和油槍伸進(jìn)或縮回,在油槍未投人運(yùn)行時(shí),可以手動操作電磁閥中的鐵芯,使油槍伸進(jìn)與縮回。在可伸縮導(dǎo)管附近安裝了一個(gè)伸進(jìn)/縮回極限開關(guān),用于向邏輯控制部分發(fā)出油槍位置信號即油槍退回原位、進(jìn)到位狀態(tài)信號。在主油管和霧化蒸汽母管上分別設(shè)置了相應(yīng)的壓力開關(guān)和溫度開關(guān),當(dāng)燃油與霧化蒸汽的壓力、溫度不能滿足要求時(shí),油槍不允許投入運(yùn)行。三、點(diǎn)火系統(tǒng)目前鍋爐起動時(shí),大多采用點(diǎn)火系統(tǒng)使燃油著火;停爐時(shí)為了使可燃混合物燃盡,也要起動點(diǎn)火器;在鍋爐負(fù)荷過低或煤種變化等引起燃燒不穩(wěn)定時(shí),也應(yīng)利用點(diǎn)火系統(tǒng)維持燃燒穩(wěn)定。1、點(diǎn)火方式以前鍋爐點(diǎn)火經(jīng)常采用電熱絲點(diǎn)燃乙炔或丙烷,然后點(diǎn)燃輕油和(或)重油;另外也有用高壓放電產(chǎn)生的電火花去點(diǎn)燃?xì)怏w,再點(diǎn)燃輕油和(或)重油。以上所述點(diǎn)火方式管路系統(tǒng)復(fù)雜,給可燃?xì)怏w的存放和日常維護(hù)都帶來不便。80年代初出現(xiàn)了可直接點(diǎn)燃輕油、重油的高性能點(diǎn)火器,并且在大型鍋爐上得到推廣應(yīng)用。大中容量鍋爐的煤粉燃燒器點(diǎn)火均采用多級點(diǎn)火方式,先由高能電點(diǎn)火器點(diǎn)燃燃油,再由燃油火焰點(diǎn)燃煤粉。除此之外近年來等離子點(diǎn)火裝置也在電廠中得到應(yīng)用。2、高能電弧點(diǎn)火器高能電弧點(diǎn)火器(HighEnergyArc-HEA)的點(diǎn)火原理是利用高壓放電的電弧將油霧點(diǎn)燃。高能電弧點(diǎn)火器安裝在燃油槍的附近,作為燃油槍的點(diǎn)火源。點(diǎn)火時(shí),點(diǎn)火器的火花棒直接插在油槍的油出口處,產(chǎn)生高強(qiáng)度的電火花將霧化的油點(diǎn)燃。高能電弧點(diǎn)火器主要由6個(gè)部分組成即點(diǎn)火激勵器、軟火花棒、點(diǎn)火端、軟電纜、伸縮機(jī)構(gòu)和導(dǎo)管組成,如圖4.9所示。圖4.9高能電弧點(diǎn)火器結(jié)構(gòu)(1)點(diǎn)火激勵器點(diǎn)火激勵器是高能電弧點(diǎn)火器的關(guān)鍵部件,它向點(diǎn)火端提供高電壓。點(diǎn)火激勵器是由點(diǎn)火變壓器、整流元件、充電電容、電阻和放電管組成,如圖4.10所示。圖4.10點(diǎn)火激勵器電路在點(diǎn)火變壓器一次側(cè)接上交流14.2V/220V、50HZ電源,最大電流為5A。在二次側(cè)產(chǎn)生高壓交流電,經(jīng)D1、D2整流后,向高壓儲能電容C1、C2充電,當(dāng)電容上的電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí),放電管中的火花間隙產(chǎn)生離子放電,電流從電容器正端經(jīng)放電管直到點(diǎn)火端上,再由輸出導(dǎo)線返回到電容器的負(fù)端。當(dāng)能量在點(diǎn)火端上耗盡時(shí),電容器重新充電。放電電阻用于兩個(gè)點(diǎn)火周期之間,將電容器上的殘留電荷釋放掉。輸出端電阻(開路電阻)用于點(diǎn)火(即負(fù)載開路)的情況下,為電容器能量提供釋放回路。點(diǎn)火火花的速率是約每秒產(chǎn)生4個(gè)火花,每個(gè)點(diǎn)火周期30S共產(chǎn)生120個(gè)火花。點(diǎn)火激勵器最大連續(xù)工作時(shí)間為4.2min如果連續(xù)工作4.2min后,必須至少間隔30min才能再次工作。(2)軟電纜軟電纜是一根軟的金屬編織電纜,用于連接點(diǎn)火變壓器和軟火花棒。雖然電纜具有韌性,但為了防止電纜損壞,軟電纜的曲率半徑不小于100mm,電纜環(huán)境溫度不能超過110℃。(3)軟火花棒軟火花棒的一端用一套管型接頭與電纜相連接,另一端用一接頭與點(diǎn)火端相連接。軟火花棒將電壓傳到點(diǎn)火端。軟火花棒有一部分是柔性的,因此軟火花棒可以隨著油槍噴嘴擺動而擺動。軟火花棒的總長度(包括柔性段58.4cm)為2.44m。軟火花棒可承受的最高溫度是400℃。軟火花棒可以由伸縮機(jī)構(gòu)定位,氣動活塞驅(qū)動,可在導(dǎo)管內(nèi)伸縮。當(dāng)點(diǎn)火器不投人運(yùn)行時(shí),應(yīng)將點(diǎn)火棒從靠近火焰高溫區(qū)退至導(dǎo)管中,點(diǎn)火時(shí)可伸到油槍噴嘴區(qū)進(jìn)行點(diǎn)火。(4)點(diǎn)火端點(diǎn)火端通過電氣插頭與軟火花棒相連,高電壓施加在點(diǎn)火端部的一個(gè)金屬球上,一個(gè)表面涂有半導(dǎo)體材料的陶瓷絕緣子將金屬球與球周圍的端部金屬環(huán)分隔開來。當(dāng)金屬球上的電壓達(dá)到預(yù)定的數(shù)值(2300V)時(shí),則半導(dǎo)體材料將金屬球與金屬環(huán)導(dǎo)通,但是由于半導(dǎo)體不能象金屬那樣迅速傳導(dǎo)電流,因而使金屬球與金屬環(huán)之間的空氣電離形成電弧。點(diǎn)火端最高允許溫度為454℃,其壽命預(yù)定為20萬個(gè)火花。(5)導(dǎo)管導(dǎo)管焊接在風(fēng)道中,它作為點(diǎn)火器的冷卻風(fēng)通道,以保護(hù)軟火花棒和點(diǎn)火端。(6)伸縮機(jī)構(gòu)伸縮機(jī)構(gòu)由氣動驅(qū)動活塞、四通電磁閥、伸進(jìn)和縮回的限位開關(guān)和接線盒等組成。四通電磁閥控制進(jìn)入氣動活塞兩端的空氣,使軟火花棒伸進(jìn)縮回。限位開關(guān)1或2由氣動驅(qū)動活塞接觸的凸輪盤觸發(fā),軟火花棒位置信號由限位開關(guān)發(fā)出,即點(diǎn)火器退回原位、進(jìn)到位,并可在FSSS控制盤上指示出來。在伸縮機(jī)構(gòu)旁邊的是接線盒用于電氣接線。在點(diǎn)火時(shí),點(diǎn)火器的整個(gè)工作過程可由FSSS自動進(jìn)行控制,也可由運(yùn)行人員就地操作。3、等離子點(diǎn)火裝置等離子點(diǎn)火裝置基本原理是利用電能將空氣電離為等離子體,等離子體將其攜帶的能量使煤粉升溫,并超額析出可燃揮發(fā)份,達(dá)到直接點(diǎn)燃煤粉的目的。其技術(shù)關(guān)鍵在于高溫狀態(tài)下電極的燒損,陽極、陰極的使用壽命;大容量特種電源的設(shè)計(jì)及整機(jī)絕緣抗電及電弧功率自動調(diào)節(jié)的問題;燃燒器的結(jié)焦、燒損等;對不同容量、不同設(shè)計(jì)煤種的鍋爐的支持,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。主要設(shè)備包括直接電源屏;等離子點(diǎn)火裝置;軸流式兩級燃燒器;粉煤分離裝置;圖像火檢;風(fēng)粉在線監(jiān)測;風(fēng)、粉、壓縮空氣、冷卻水系統(tǒng)。如圖所示:等離子無油點(diǎn)火稱穩(wěn)燃,節(jié)省燃油資源,并大大節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由于燃油啟動鍋爐不能使用電除塵,因而每次啟動時(shí)不可避免地要冒幾個(gè)小時(shí)的黑煙,造成對環(huán)境的嚴(yán)重污染。采用等離子技術(shù)啟動鍋爐可以使用電除塵器,減少了對環(huán)境的污染。四、火焰檢測系統(tǒng)火焰檢測系統(tǒng)是FSSS的基礎(chǔ)設(shè)備,它的作用是對爐膛火焰和各燃燒器火焰進(jìn)行檢測,輸出送FSSS的邏輯控制系統(tǒng),其工作好壞對整個(gè)FSSS系統(tǒng)能否正常工作是至關(guān)重要的。在600MW鍋爐上配套的火焰檢測器,多采用復(fù)合式檢測器,即在一個(gè)檢測器中裝有兩種不同的傳感器,適用于多種燃料場合?;鹧嫣匦曰鹧娴臋z測和診斷都需要對其各種特性進(jìn)行研究,火焰的形狀及其輻射的各種能量是檢測其存在及判斷其穩(wěn)定性的主要依據(jù)。(1)輻射特性鍋爐使用的燃料主要有煤、油和可燃?xì)怏w,這些燃料在燃燒過程中會產(chǎn)生熱輻射,所謂熱輻射是指物體溫度高于絕對零度時(shí),由于其內(nèi)部帶電粒子的熱運(yùn)動而向外發(fā)射的不同波長的電磁波。因而熱輻射具有與可見光等電磁波相似的特性,如以光速傳播、服從折射和反射定理等,熱輻射在電磁波譜中所占的波段見圖4.11。圖4.11電磁波波段爐膛火焰光按波段可分為紫外光、可見光和紅外光。燃料品種的不同,其火焰的頻譜特性亦不同,煤粉火焰有豐富的可見光、紅外光和一定的紫外光;燃油火焰有豐富的可見光、紅外光和紫外光;燃?xì)饣鹧嬗胸S富的紫外光和一定的可見光、紅外光。同一燃料在不同的燃燒區(qū),火焰的頻譜特性亦有差異。輻射能量的分布曲線是波長與溫度的函數(shù),參見圖4.12。當(dāng)溫度升高時(shí),輻射能量分布曲線向較短的波長方向移動,且輻射總能量增大;當(dāng)溫度降低時(shí),輻射能量分布曲線向較長的波長方向移動,且輻射總能量減小。圖4.12輻射能量與波長的關(guān)系由于檢測用的波段不同,又可分為紫外線、可見光、紅外線及全輻射火焰檢測。紫外線是煤粉著火初期產(chǎn)生的,所以用它可以很好地區(qū)分單個(gè)燃燒器的火焰。但由于爐膛內(nèi)存在著大量的煤粉粒子、焦炭粒子、灰粒子,對紫外線的吸收嚴(yán)重,所以用紫外線檢測煤粉火焰的信噪比很低,這對于燃油鍋爐的火焰檢測比較合適。紅外線比較適合檢測全爐膛火焰。因?yàn)閱蝹€(gè)燃燒器火焰、全爐膛火焰、炙熱的爐壁都會發(fā)出很強(qiáng)的紅外線,用它檢測單個(gè)燃燒器火焰比較困難。全輻射法檢測由于其光電元件響應(yīng)速度慢、易受環(huán)境影響等原因,在應(yīng)用上受到了一定的限制??梢姽饧敖t外線是應(yīng)用較多的光譜區(qū)?;鹧娲嬖诩跋鐣r(shí)的輻射強(qiáng)度是不同的,如圖4.13所示。判斷火焰的存在與否,需要設(shè)定一個(gè)強(qiáng)度閾值,當(dāng)火焰強(qiáng)度超過此閾值時(shí)認(rèn)為火焰存在。由于相鄰火焰和爐壁輻射的影響,不同負(fù)荷,不同煤種時(shí)火焰位置的變化,就需要現(xiàn)場調(diào)試時(shí)對探頭的位置進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)整,工作量很大。a煤粉火焰存在b煤粉火焰熄滅c油火焰點(diǎn)燃圖4.13火焰輻射強(qiáng)度變化(2)火焰的頻率特性燃燒的實(shí)質(zhì)是燃料中的碳或碳?xì)浠衔锱c空氣中的氧發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),從燃燒器中噴射出的燃料形成火焰大約可以分為四個(gè)階段:第一階段從燃燒器噴射出的一股暗色的燃料與一次熱風(fēng)的混合物流。第二階段是初始燃燒區(qū),燃料因受到高溫爐氣回流的加熱開始燃燒,大量的燃料顆粒燃燒成亮點(diǎn)流,此段的亮度不是最大,但亮度的變化頻率達(dá)到最大值。第三階段為完全燃燒區(qū),各個(gè)燃料顆粒在與二次風(fēng)的充分混合下完全燃燒,產(chǎn)生出很大熱量,此段的火焰亮度最高。第四階段為燃盡區(qū),這時(shí)煤粉大部分燃燒完畢,形成飛灰,少數(shù)較大顆粒進(jìn)行燃燒,最后形成高溫爐氣流。其亮度和亮度變化頻率較低。由以上描述可知在燃料轉(zhuǎn)換成溫度極高的火焰的瞬變過程中,在某一固定區(qū)域其輻射能量是按一定頻率變化的,從觀察者的角度則為火焰亮度是閃爍的。圖4.14為火焰波形和閃爍頻率示意圖。爐膛火焰存在閃爍量,這是區(qū)別它與自然光和爐壁結(jié)焦發(fā)光的一個(gè)重要特性,因此可以利用檢測火焰的閃爍光強(qiáng)存在與否來判斷是否發(fā)生滅火事故。圖4.13火焰脈動示意由于各種隨機(jī)擾動的存在,火焰輻射強(qiáng)度是隨時(shí)間變化的,其頻譜分布可達(dá)到2000Hz,而且煤粉火焰的波動程度要比油火焰的大。當(dāng)燃燒不穩(wěn)定時(shí),火焰中的交流部分的強(qiáng)度增加,其中低頻部分的能量增加較多,如圖4.14所示。由于紅外輻射和可見光相比,其強(qiáng)度波動較小,頻譜范圍也窄,所以頻率檢測一般用可見光。頻率法檢測的原理是:把探頭輸出的強(qiáng)度信號進(jìn)行濾波,取出交流分量,經(jīng)整形后由施密特觸發(fā)器把它變成一系列的脈沖。對脈沖計(jì)數(shù),確定火焰的頻率。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)分析,煤粉火焰存在著3個(gè)基礎(chǔ)閃爍頻率的范圍:15~50HZ火焰正常、7~15HZ火焰不穩(wěn)定、≤7HZ火焰喪失。這種檢測方法可以檢測到探頭所能接收到的范圍內(nèi)的火焰頻率變化,受火焰位置變化的影響相對較小。目前的爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)常用火焰強(qiáng)度和火焰頻率來綜合判斷火焰是否存在。圖4.14不同燃燒狀態(tài)時(shí)火焰頻率分布2、火焰檢測方法利用火焰的頻譜特性進(jìn)行火焰檢測主要是采用以下方法:(1)紫外光(UV)火焰檢測,響應(yīng)紫外光譜約為290~320納米波長,適用于檢測氣體和清油燃料火焰;由于其頻譜響應(yīng)在紫外光波段,所以它不受可見光和紅外光的影響。根據(jù)含氫燃燒火焰具有高能量紫外光輻射的原理,在燃燒帶的不同區(qū)域,紫外光的含量有急劇的變化,在第一燃燒區(qū)(火焰根部),紫外光含量最豐富,而在第二和第三燃燒區(qū),紫外光含量顯著減少。因此,紫外光用作單火嘴的火焰檢測,它對相鄰火嘴的火焰具有較高的鑒別率。利用紫外光檢測火焰的缺點(diǎn)是:一是由于紫外光易為介質(zhì)所吸收,因此當(dāng)探頭的表面被煙灰油霧污染時(shí),靈敏度將顯著下降,為此要經(jīng)常清除污染物,現(xiàn)場的維護(hù)量大為增加。二是煤粉火焰光紫外光含量很小,根據(jù)紫外光的頻譜特性,它在燃?xì)忮仩t上效果較好,而在燃煤鍋爐上效果較差。此外,探頭需瞄準(zhǔn)第一燃燒區(qū),也增加了現(xiàn)場的調(diào)試工作量。(2)紅外光(IR)火焰檢測,響應(yīng)紅外光譜約700~1700納米波長,適用于檢測油、煤、固體燃料燃燒的火焰檢測。由于其頻譜響應(yīng)在可見光和紅外光波段,輻射強(qiáng)度大,所以對器件的要求相對而言較低。缺點(diǎn)是區(qū)分相鄰火嘴的鑒別率不如紫外光。雖然利用初始燃燒區(qū)和燃盡區(qū)火焰的高頻閃爍頻率不同這一特性來作單火嘴火焰檢測有一定的效果,但要想獲得對相鄰火嘴的火焰有較高的鑒別率,其現(xiàn)場調(diào)試工作量很大;根據(jù)光敏電阻和硅光電池的頻譜響應(yīng)特性,它在燃煤鍋爐和燃油鍋爐上效果較好,而在燃?xì)忮仩t上效果較差。(3)可見光火焰檢測,適于檢測重油和煤火焰,也用于檢測輕油火焰,但由于受背景光干擾大,穿透黑龍區(qū)的能力差,目前在電力行業(yè)中已逐步淘汰。(4)離子棒火焰檢測器,利用火焰的導(dǎo)電性檢測氣體燃燒的火焰(一般為氣體點(diǎn)火火焰)。爐膛火焰的平均光強(qiáng)可作為判斷爐膛火焰強(qiáng)度的依據(jù)。在燃料送入爐膛燃燒得愈充分時(shí)(穩(wěn)定燃燒),其平均光強(qiáng)愈大;當(dāng)燃料送人爐膛燃燒得很不充分,惡化到危及鍋爐安全運(yùn)行(不穩(wěn)定燃燒)時(shí),平均光強(qiáng)顯著下降,根據(jù)此可將平均光強(qiáng)下降到某個(gè)整定值,定為爐膛火焰發(fā)暗的報(bào)警值。紫外光火焰檢測器對火焰強(qiáng)度反應(yīng)較敏感;紅外光火焰檢測器對閃爍頻率反應(yīng)敏感;可見光火焰檢測器對火焰強(qiáng)度和閃爍頻率反應(yīng)都較敏感。從原理和實(shí)踐的角度,各生產(chǎn)廠家利用不同的原理生產(chǎn)多種形式的火焰檢測器供用戶選擇;用戶則應(yīng)從鍋爐的燃燒形式、燃料品種和燃燒器管理系統(tǒng)的需要等方面綜合考慮,當(dāng)然還須注意生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)等因素。3、火焰檢測器目前電廠使用基本上是光電型火焰檢測裝置,它們都是利用火焰燃燒時(shí)發(fā)出熱輻射的原理工作的。爐膛燃料燃燒幅射出的能量具有脈動性,脈動的頻率根據(jù)燃料種類的不同有很大的變化,燃煤的脈動頻率最低,油和天然氣則比煤要高得多。同時(shí)燃料空氣比、燃料噴射速度、風(fēng)速和燃料的幾何形狀等等都會影響到火焰的脈動頻率和強(qiáng)度。(1)火焰檢測器原理FORNEY公司UNIFLAME系列火焰檢測器是利用火焰的三大特性的智能一體化火焰檢測器。UNIFLAME95IR、95UV、95DC型火焰探頭是基于微處理器的火焰探頭,采用了固態(tài)紅外、紫外和雙通傳感器。UNIFLAME95型火焰探頭內(nèi)部帶有火焰繼電器,可調(diào)整ON/OFF(有火/無火)門檻值,因此部需要遠(yuǎn)程火焰放大器。UNIFLAME探頭檢測目標(biāo)火焰產(chǎn)生振動的振幅(火焰閃爍頻率)。在探頭啟動過程中,能捕捉到振動頻率火焰最好的ON/OFF分辨率。相關(guān)的頻率和探頭增益可以手動選擇(S1型)或忽略手動進(jìn)行自動調(diào)節(jié)(S2型)。UNIFLAME探頭可就地控制或遠(yuǎn)程調(diào)試。就地控制可輸入密碼后進(jìn)入編輯菜單直接對火焰探頭進(jìn)行調(diào)試,特別適用于單個(gè)燃燒器故障現(xiàn)場解決和現(xiàn)場調(diào)試的情況;遠(yuǎn)程調(diào)試可在遠(yuǎn)程PC機(jī)上通過專用火檢軟件進(jìn)行調(diào)試,在燃燒器點(diǎn)火和運(yùn)行調(diào)試中可同時(shí)對多個(gè)火檢進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和監(jiān)視,可通過軟件對燃燒工況進(jìn)行分析。因此,UNIFLAME探頭的就地控制和遠(yuǎn)程調(diào)試功能適用于火檢數(shù)量多和工況復(fù)雜的600MW等大型機(jī)組應(yīng)用。UNIFLAME火焰檢測器含有自檢系統(tǒng),以確保不會提供一個(gè)虛假的“有火焰”信號,每支火檢探頭的火焰強(qiáng)度信號輸出有4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號輸出,以及“有火/無火”開關(guān)量輸出和火檢故障報(bào)警輸出,并伴有信號隔離措施,便于與DCS系統(tǒng)連接。(2)火焰檢測系統(tǒng)組成一套完整的UNIFLAME火焰檢測系統(tǒng)包括以下幾個(gè)方面:①外導(dǎo)管組件、內(nèi)導(dǎo)管組件(含光纖)和安裝管組件;②UNIFLAME探頭;③電纜組件及接線箱;④火檢電源箱;⑤PC、通信軟件及附件;⑥火檢冷卻風(fēng)系統(tǒng)。以上配置為600MW機(jī)組火檢系統(tǒng)的基本配置,根據(jù)爐型不同,其配置也會不同。對沖鍋爐一般為內(nèi)、外導(dǎo)管,而油火檢可根據(jù)具體情況可選用帶管線型或非帶光纖型,也可選擇紫外線或紅外線探頭。鍋爐燃燒器火焰光信號從光纖或觀察管傳遞到UNIFLAME探頭,探頭通過帶航空插頭的12芯電纜組件將火檢信號送到就地接線箱或FSSS系統(tǒng)。火檢電源箱一般為兩路互為冗余的電源,既可以放在現(xiàn)場,也可放置在電子j間,電源箱內(nèi)有含有所有探頭的控制開關(guān)和過負(fù)荷保護(hù),同時(shí)有對輸入電源的監(jiān)視信號。所有探頭電纜有兩根雙絞線為通信線,并且通過菊花鏈的方式接到轉(zhuǎn)換器上,然后接到PC機(jī)上,專用火檢軟件安裝在PC機(jī)上后,就可對最多128個(gè)火檢進(jìn)行調(diào)試、分析。兩臺互為冗余的風(fēng)機(jī)為所有火檢探頭起到冷卻和清潔的作用。(3)火焰檢測器的安裝在鍋爐任何運(yùn)行工況下,很好地檢測爐膛內(nèi)火焰常常是件困難的事。要很好地檢測爐膛內(nèi)的火焰,必須正確地安裝火焰檢測器。燃燒器或油槍噴出燃料燃燒所生成的火焰,通??煞譃閮蓚€(gè)區(qū)域:火焰在其燃燒的第一階段,即靠近火焰根部區(qū)域,也就是y次燃燒區(qū)(PCZ)。在一次燃燒區(qū)內(nèi),火焰強(qiáng)度最大,火焰的脈動頻率也最大,是檢測火焰“有”或“無”最敏感的區(qū)域?;鹧骐x開一次燃燒區(qū)繼續(xù)燃燒,這個(gè)火焰的前端區(qū)是二次燃燒區(qū)(SCZ),在二次燃燒區(qū)內(nèi),火焰強(qiáng)度明顯減弱,火焰的脈動頻率也隨著離燃燒器噴口的距離增加而遞減。對于燃燒器前后墻布置的鍋爐(如B&W鍋爐),火焰檢測器用于檢測各個(gè)燃燒器(包括油槍)的火焰。火焰檢測器的安裝位置應(yīng)這樣確定:火焰檢測器的視線應(yīng)既對準(zhǔn)該燃燒器的一次燃燒區(qū),也不要“偷看”到鄰近或?qū)θ紵骰鹧娴囊淮稳紵齾^(qū)域火焰檢測器探頭的位置對頻率具有重要影響,當(dāng)其安裝在油噴嘴根部靠近燃罩附近時(shí),頻率可達(dá)到上述頻率;但安裝位置遠(yuǎn)離油槍根部時(shí)或油槍火焰燃燒不穩(wěn)定時(shí),頻率降低。如果探頭裝于二次風(fēng)風(fēng)口內(nèi),油槍也裝于二次風(fēng)風(fēng)口內(nèi),此二次風(fēng)若上、下與一次風(fēng)相鄰,此二次風(fēng)口內(nèi)的火焰檢測探頭即可以檢測油槍火焰,又可以檢測一次風(fēng)風(fēng)口的煤粉火焰。若需要鑒別油槍是否點(diǎn)燃時(shí),則需要二路頻率檢查回路與此探頭相連,一路按油火焰頻率整定,一路按煤粉火焰頻率整定,這樣就避免了在同一個(gè)二次風(fēng)口內(nèi)裝設(shè)兩套火焰檢測探頭的必要,可以節(jié)省一部分探頭及電纜的投資。每個(gè)火焰檢測器探頭的安裝必須保證能在風(fēng)量和負(fù)荷的全部變化范圍內(nèi)保證對主火焰或點(diǎn)火器火焰的檢測。參見圖4.15,調(diào)整探頭應(yīng)注意以下幾點(diǎn):圖4.15火焰檢測器探頭檢測示意①對于監(jiān)視主火焰的探頭,調(diào)整時(shí)應(yīng)使得它不能檢測點(diǎn)火火焰;②在調(diào)整探頭時(shí),探頭的中心線與燃燒器中心線應(yīng)相交,當(dāng)夾角較小時(shí)(如50o),并且能觀察到最大的著火區(qū),此時(shí)效果最好;③探頭與火焰之間應(yīng)無障礙物;④二次風(fēng)的旋轉(zhuǎn)方向可能會使火焰發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時(shí)應(yīng)該考慮探頭安裝在旋轉(zhuǎn)的切線方向10-300的位置;⑤觀測管的安裝應(yīng)考慮便于調(diào)整,一般不采用焊接固定的方法;⑥探頭應(yīng)安裝在觀察管內(nèi);⑦探頭的透鏡不能沾染污物(油、灰、煙垢等);⑧探頭內(nèi)溫度不能超過它的額定溫度(65℃)。觀察調(diào)整探頭是應(yīng)戴上保護(hù)濾光鏡。火檢導(dǎo)管和觀察管的安裝正確與否將直接影響火檢的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。600MW超臨界機(jī)組多采用對沖燃燒鍋爐,對沖燃燒鍋爐火檢煤火檢基本上要求帶光纖裝置,而點(diǎn)火油槍和啟動油槍則可選帶光纖裝置和觀察裝置。(4)火焰檢測器的調(diào)試在調(diào)試火焰檢測器時(shí),既要考慮可靠性又要考慮鑒別能力。在燃燒器上裝設(shè)多層檢測器探頭時(shí),底層探頭調(diào)試定值偏低為宜,即主要考慮可靠性,而頂層檢測器調(diào)試可以多考慮鑒別能力,因?yàn)樵诘拓?fù)荷運(yùn)行時(shí)司爐往往切掉頂層噴嘴,它的切投操作機(jī)會比其它噴嘴多?;鹧鏅z測器的強(qiáng)度指示要經(jīng)過嚴(yán)格的校驗(yàn),它反映噴嘴火焰的亮度。探頭距一次風(fēng)口約300mm,這個(gè)位置一般見不到黑龍,一、二次風(fēng)對探頭的影響也較小。當(dāng)個(gè)別噴口的煤粉噴射角度不適當(dāng),使黑龍大角度偏移。即會引起火焰強(qiáng)度指示偏低,此時(shí)只要將個(gè)別一、二次風(fēng)擋板稍加調(diào)整,即對穩(wěn)定燃燒有好處,對火焰檢測也有好處。冷爐啟動時(shí),火焰檢測頻率低于停爐時(shí)的同樣負(fù)荷下測得的頻率穩(wěn)定值。冷爐時(shí)燃料的著火位置,爐膛的火焰分布與停爐時(shí)(熱爐)有一定差別,對火焰信號的頻率、強(qiáng)度的影響也必然不同。煤粉火焰在冷爐啟動時(shí),煤粉火焰亮度和火焰頻率都在變動,爐膛內(nèi)壓力波動很大,火焰擺動也較大。當(dāng)鍋爐帶20%負(fù)荷以上時(shí),火焰燃燒位置才比較固定,而且火焰頻率值也逐漸提高且穩(wěn)定。在鍋爐啟動過程中,煤粉火焰閃動很大,但不會發(fā)生滅火信號,因?yàn)樵谑セ鹧娴倪壿嫽芈分校藭r(shí)油槍火焰為主信號,只要油槍層火焰穩(wěn)定點(diǎn)亮,就不會發(fā)出滅火信號,這種狀態(tài)持續(xù)到油槍退出工作。那時(shí)煤粉火焰信號已經(jīng)穩(wěn)定。油火焰的頻率定值設(shè)在10~20Hz圍內(nèi),穩(wěn)定值定在10Hz以下,由于油的著火點(diǎn)距離噴口較遠(yuǎn),如果燒的是渣油,則油火焰的頻率偏低。在停爐時(shí)對火焰檢測器的調(diào)試通常采用模擬光源,模擬光源可用220V、100W砂磨燈泡。直接接50Hz電源時(shí)得到100Hz的閃動頻率。當(dāng)模擬光源的電源經(jīng)過一個(gè)二極管整流,得到50Hz閃動頻率。(5)火焰檢測器性能試驗(yàn)火焰檢測器在國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它還是屬于不斷發(fā)展的過程中。如何衡量火焰檢測器的綜合性能目前還是一個(gè)難題。下面討論一下火焰檢測裝置的檢測性能與諸多因素的關(guān)系。①單只油燃燒器火焰監(jiān)視對于燃油和燃?xì)馊紵鞯幕鹧姹O(jiān)視已有成熟的經(jīng)驗(yàn),置于火焰根部的火檢探頭的安裝位置是特別重要的,一定要避開其它燃燒器的干擾?;鹧鏅z測器主要是靠頻率值來鑒別火焰是否存在,油槍根部火焰頻率值高于其它部位的火焰頻率,要求被監(jiān)視的油槍必須霧化較好,著火區(qū)比較固定,火焰頻率相對較穩(wěn)定,這時(shí)檢測才有較高的鑒別能力。②單只煤粉燃燒器火焰監(jiān)視對于燃煤機(jī)組,要嚴(yán)格控制單只煤粉噴嘴的火焰信號,這一點(diǎn)無論是對國外還是國內(nèi)都是極為困難的,不能根據(jù)簡單的資料或某個(gè)檢測裝置就能斷定某個(gè)火嘴的工作情況。因?yàn)槊悍蹏娮斓幕鹧婀r是與整個(gè)爐膛火焰有關(guān),而且與鍋爐負(fù)荷有關(guān),對于切圓燃燒的爐膛,四個(gè)角的火焰在沒有輔助燃料投入時(shí)是相互依存的。在只有一層燃燒器工作時(shí),難度更大。對于大型鍋爐,一般低負(fù)荷時(shí)只有一、兩層煤粉燃燒器工作,而且要投油助燃,這種情況下同角同層的油火焰對單只煤粉燃燒器火焰監(jiān)視干擾較大。在額定負(fù)荷下,有多個(gè)煤粉燃燒器工作,構(gòu)成強(qiáng)烈的背景光,這也給單只煤粉燃燒器火焰監(jiān)視帶來一定難度。因此要求火焰檢測器有一個(gè)較大的識別范圍,能夠區(qū)別不同負(fù)荷下不同亮度的火焰信號。對于負(fù)荷的考慮是既要滿足低負(fù)荷時(shí)火焰信號的可靠性,又要滿足高負(fù)荷時(shí)切投火嘴的鑒別能力。因此整定火焰信號的原則應(yīng)是兩者兼顧,如果只強(qiáng)調(diào)檢測裝置的鑒別能力,檢測裝置在低負(fù)荷時(shí)容易閃動,這對安全運(yùn)行是不利的。檢測火焰信號不象檢測電氣信號,界限清楚,實(shí)時(shí)性強(qiáng)?;鹧娴囊?guī)律性不強(qiáng),火焰信號的發(fā)出都要經(jīng)一定的延時(shí),好的火焰檢測器應(yīng)該響應(yīng)時(shí)間快,迅速準(zhǔn)確。火焰檢測裝置的火焰信號內(nèi)部延時(shí)大約2秒,延時(shí)愈長,發(fā)生滅火時(shí)也就愈危險(xiǎn)。對于任一臺新機(jī)組,火檢探頭參數(shù)的整定都要積累經(jīng)驗(yàn),逐漸提高整定值。開始時(shí)按照上述原則整定火焰信號,使司爐對火焰檢測裝置的指示與運(yùn)行工況間建立一定聯(lián)系。經(jīng)過一個(gè)時(shí)期的經(jīng)驗(yàn)積累再提高一些定值,使之具有更高的鑒別能力。及時(shí)與運(yùn)行人員交流,適時(shí)修改定值趨勢,使火檢的功能完全發(fā)揮,而且不發(fā)生事故。如果定值的提高影響了層火焰2/4信號的可靠性,就必須降低定值來保證層信號的穩(wěn)定。③全爐膛火焰監(jiān)視對沖爐的火焰監(jiān)視與四角切圓爐有較大的區(qū)別,后者基于層的概念,每層投入的煤(油)燃燒器少于2/4,則判斷滅火,而對沖爐的失去全部火焰指的是在鍋爐投運(yùn)的情況下,所有的煤火檢、油火檢全部檢不到火,這種情況是極難發(fā)生的,因而也不具有實(shí)際意義,因此引入了部分火焰喪失邏輯:當(dāng)鍋爐負(fù)荷少于50%時(shí),一次性煤燃燒器有8個(gè)及以上滅了火;或者負(fù)荷大于50%時(shí),一次性煤燃燒器有12個(gè)及以上滅了火,此時(shí),不論投入的油槍有多少,均發(fā)生部分火焰喪失停爐。部分火焰喪失邏輯主要是針對二臺以上磨煤機(jī)投運(yùn)的情況,如果又有一臺磨煤機(jī)投運(yùn),則引入了全部主火焰喪失邏輯:在鍋爐已投運(yùn)的前提下,所有的主燃料喪失或煤火焰喪失,此時(shí),工作的油槍數(shù)如果少于三只,則發(fā)生主火焰喪失停爐。直吹式W爐如果能正常投運(yùn),失去全部火焰,失去全部主火焰,失去部分火焰三套滅火保護(hù),則基本可以保證燃燒時(shí)的爐膛安全。對于油燃燒器,如果油閥已開,油火檢見火,則判斷為油槍正常投運(yùn),考慮到油槍是基礎(chǔ),即使在高負(fù)荷下,由于火焰中頻譜的緣故而導(dǎo)致油火檢可能見不到火,用油火檢見火來判斷油槍投運(yùn)的條件也不應(yīng)該放松。對于煤燃燒器,考慮到煤火檢的可靠性,除風(fēng)粉氣動門已開,煤火檢見火,判斷煤燃燒器正常投運(yùn),同時(shí),如果該燃燒器點(diǎn)火能量滿足在風(fēng)粉氣動門已開,也認(rèn)為燃燒器正常投運(yùn)。(燃燒器的油槍正常投運(yùn),或者在高負(fù)荷下,該燃燒器旁邊的二個(gè)煤燃燒器正常投運(yùn)。)=4\*GB3④探頭保護(hù)試驗(yàn)探頭插人深度對探頭內(nèi)部工作溫度影響很大,而探頭插人深度對信號強(qiáng)度的影響卻不明顯。有報(bào)道介紹當(dāng)把探頭端面由噴口端面后退1米,信號強(qiáng)度僅衰減約5%,由此看來,為了保護(hù)探頭免受火焰強(qiáng)烈的輻射及熔渣對鏡片的沾污(爐膛內(nèi)正壓時(shí)會出現(xiàn)),在正常工作情況下,可將探頭適當(dāng)后撤,以距離噴口端面200至400毫米為宜。=5\*GB3⑤火焰檢測系統(tǒng)現(xiàn)場熱態(tài)試驗(yàn)了解火焰檢測系統(tǒng)現(xiàn)場熱態(tài)試驗(yàn)可加深我們對火焰檢測,特別是各有關(guān)因素如何進(jìn)行綜合考慮是有幫助的。以某鍋爐的現(xiàn)場熱態(tài)試驗(yàn)為例,說明試驗(yàn)方法。整個(gè)試驗(yàn)分兩個(gè)階段,第一階段是滑參數(shù)停爐過程中測定的,第二階段則是在冷態(tài)啟動鍋爐中進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)中使用光線示波器及數(shù)字毫伏記錄儀分別記錄了各個(gè)火焰檢測器在全部降負(fù)荷的及升負(fù)荷過程中火焰的閃動頻率和信號強(qiáng)度的變化情況。根據(jù)這些數(shù)據(jù)歸納出以下一些規(guī)律,并且據(jù)此提出了火焰檢測器各個(gè)整定參數(shù)的推薦值以及裝置使用時(shí)的一些局限性。以下是該鍋爐的現(xiàn)場熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)論。煤粉火焰根部的閃動頻率大于爐膛火球的閃動頻率,但它們的差值并不懸殊;當(dāng)鍋爐負(fù)荷在40%以上時(shí),火球的強(qiáng)度信號大于火焰根部的強(qiáng)度信號;鍋爐負(fù)荷由100%降至40%(投油助燃)各層煤火焰檢測器的信號強(qiáng)度電平變化不明顯,根據(jù)得到的測量數(shù)據(jù)(低負(fù)荷下較低讀數(shù)為2.59mA)建議“升伐值”可定為2.0mA,“降伐值”可定在1.5mA左右。在冷態(tài)啟動過程中所測數(shù)據(jù)也證明了上述推薦值是合理的;在冷態(tài)啟動中點(diǎn)火油槍的火焰頻率變化較大。剛點(diǎn)火時(shí),閃動頻率只有10~20Hz左右,但隨著爐溫及二次風(fēng)溫的上升,火焰根部的頻率可達(dá)到30~40Hz左右。觀察分析發(fā)現(xiàn)是因油溫較低,二次風(fēng)速稍高,使油槍根部脫火,而在距噴口1~2米處燃燒,探頭測到的較低頻率為背景光所有;在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)鍋爐在80%負(fù)荷以上工作時(shí)(本爐絕大部分時(shí)間帶基本負(fù)荷),所有噴嘴均投入,這時(shí)各個(gè)煤火焰檢測器均監(jiān)視火焰根部,此時(shí)參考頻率可設(shè)定為10Hz左右。以層火焰監(jiān)視為主,如果鍋爐處于啟停爐及低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),此時(shí)火焰頻率(特別是火球頻率)低且不穩(wěn)定,為安全考慮應(yīng)將參考頻率定在3.5Hz,以監(jiān)視火球?yàn)橹?。?)火焰檢測器的整定原則由啟爐與停爐過程火焰檢測試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得知,強(qiáng)度和頻率信號都要經(jīng)過一定的延時(shí)穩(wěn)定處理。因示波器所測得的數(shù)據(jù)有一定的出入,僅可供使用者作最終定值時(shí)參考。由試驗(yàn)得知火焰根部的火焰頻率高于爐膛中心的火焰,單憑火焰根部和爐膛中心火球頻率的差別來整定是不可靠的,所以要想鑒別單個(gè)煤粉燃燒器的火焰僅靠目前的探頭裝置是有困難的。目前國外也是以監(jiān)視全爐膛火焰和層火焰為主。如鍋爐的數(shù)層煤火嘴相距很近,受相鄰火嘴的干擾是嚴(yán)重的,加上油槍容量大,油火焰和多層煤火焰交織在一起,單個(gè)火嘴的火焰很難嚴(yán)格區(qū)別開來?;鹧鏅z測強(qiáng)度、頻率定值均與鍋爐負(fù)荷有著密切關(guān)系。從以上分析及數(shù)據(jù)均可看出若按低值整定的頻率、強(qiáng)度在鍋爐負(fù)荷越高時(shí)便進(jìn)入一個(gè)更加穩(wěn)定可靠的階段,但單個(gè)燃燒器及層火焰的鑒別能力隨著降低。按照一般設(shè)計(jì)原則,在存在油火焰時(shí),BMS不發(fā)出滅火信號,認(rèn)為存在一層油火焰即可穩(wěn)定相鄰煤層火焰。冷爐啟動時(shí)由于油層的穩(wěn)定存在,因此投油時(shí)煤層火焰檢測與無油層工作時(shí)發(fā)生的滅火顯然是不相同的?;饳z信號定值應(yīng)按無油運(yùn)行時(shí)鍋爐的最低負(fù)荷下整定。冷爐啟動時(shí),火焰檢測頻率低于停爐時(shí)的同樣負(fù)荷下測得的頻率穩(wěn)定值。冷爐時(shí)燃料的著火位置,爐膛的火焰分布與停爐時(shí)(熱爐)有一定差別,對火焰信號的頻率、強(qiáng)度的影響也必然不同。油火焰的頻率定值設(shè)在10—20HZ范圍內(nèi),穩(wěn)定值定在10HZ以下,由于油的著火點(diǎn)距離噴口較遠(yuǎn),如果燒的是渣油,則油火焰的頻率偏低。由分析可知,控制室裝設(shè)的角火焰顯示僅供運(yùn)行人員參考,不能作為單支燃燒器工作的標(biāo)志,而與邏輯有關(guān)的層2/4指示則是主要的爐膛火焰顯示標(biāo)志。在出現(xiàn)全爐膛滅火時(shí),所有的火焰顯示標(biāo)志都應(yīng)顯示滅火狀況。第四節(jié)FSSS主保護(hù)邏輯FSSS的控制邏輯指的是鍋爐燃燒系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的動作所必須遵循的安全聯(lián)鎖,許可條件和先后順序以及它們之間的邏輯關(guān)系,它使得整個(gè)系統(tǒng)能按照正確的順序安全啟停和正常運(yùn)行。一旦安全聯(lián)鎖條件破壞或規(guī)定許可條件不滿足,則自動停止運(yùn)行,并作出相應(yīng)的反應(yīng),保證鍋爐燃燒系統(tǒng)所有設(shè)備保持在安全狀態(tài)。邏輯系統(tǒng)根據(jù)DCS運(yùn)行控制站(OIS)發(fā)出的操作命令與控制對象傳來的檢測信號進(jìn)行判斷和邏輯運(yùn)算,結(jié)果作為控制信號對各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作;表達(dá)控制對象狀態(tài)的某些特征量則送到DCS供運(yùn)行人員參考。FSSS控制邏輯中的一個(gè)核心問題是通過周密的安全聯(lián)鎖和許可條件避免可燃性混合物在爐膛、煤粉管道和燃燒器中積存,以防止?fàn)t膛爆燃的發(fā)生。這一節(jié)我們將對FSSS的主保護(hù)邏輯系統(tǒng)進(jìn)行分析,從本質(zhì)上掌握整個(gè)FSSS系統(tǒng)的工作原理以及程序執(zhí)行過程中運(yùn)行人員的配合(即操作);FSSS在機(jī)組啟停和正常運(yùn)行、事故情況下的控制功能。由于實(shí)際控制邏輯需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定,且逐步完善,所以本節(jié)討論的僅是控制邏輯部分示例,目的是熟悉控制邏輯的一般分析方法。一、爐膛吹掃鍋爐停爐后,在閑置的爐膛里會積聚雜物。爐膛吹掃的目的是將爐膛和煙道中可能積聚的可燃混合物清除掉,防止點(diǎn)火時(shí)引起爐膛爆燃。爐膛吹掃的方法是,在鍋爐點(diǎn)火前要在爐膛內(nèi)吹入足夠的風(fēng)量,把這些混合物帶走,以防在點(diǎn)火時(shí)爐膛發(fā)生爆燃,這種防止?fàn)t膛爆燃的措施叫爐膛吹掃。鍋爐點(diǎn)火前要進(jìn)行爐膛吹掃,事故跳閘和正常停運(yùn)后均須進(jìn)行吹掃,吹掃時(shí)必須滿足三個(gè)基本條件:①將所有進(jìn)入爐膛的燃料切斷;②爐膛內(nèi)不存在火焰;③吹掃空氣流量必須保證在5min內(nèi)把爐膛內(nèi)可能存在的可燃混合物清除掉,一般規(guī)定吹掃空氣流量大于30%額定風(fēng)量。如圖4.16所示為吹掃流程。運(yùn)行人員手動啟動引、送風(fēng)機(jī),二次風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過調(diào)整輔助風(fēng)擋板來調(diào)節(jié)爐膛風(fēng)量。在鍋爐停爐的時(shí)候,將輔助風(fēng)擋板調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)定值切到吹掃設(shè)定值,從而保證吹掃風(fēng)量為30%。吹掃控制功能主要在吹掃以前對鍋爐的有關(guān)設(shè)備進(jìn)行安全性檢查,條件認(rèn)可以后,開始吹掃周期計(jì)時(shí),保證吹掃時(shí)間不少于5min。在爐膛吹掃完成之前應(yīng)阻止任何燃燒設(shè)備啟動,使燃料進(jìn)入爐膛。它分為點(diǎn)火前爐膛吹掃和MFT跳閘后爐膛吹掃。點(diǎn)火前爐膛吹掃是為鍋爐點(diǎn)火做好準(zhǔn)備,置換可能存在爐膛內(nèi)的積聚可燃物,以免點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生不可控制的爆炸。MFT跳閘后爐膛吹掃是及時(shí)排除高溫爐膛內(nèi)可燃物的積聚。1、點(diǎn)火前爐膛吹掃鍋爐在點(diǎn)火啟動前必須進(jìn)行吹掃,以稀釋或吹盡爐內(nèi)可能存在的可燃混合物,防止點(diǎn)火時(shí)爆燃。吹掃開始和吹掃過程中必須滿足一定的吹掃條件,吹掃條件應(yīng)根據(jù)鍋爐容量和制粉系統(tǒng)的形式來確定,符合《鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》規(guī)定的鍋爐爐膛吹掃條件。吹掃請求風(fēng)量>25%總風(fēng)量,時(shí)間5min吹掃請求風(fēng)量>25%總風(fēng)量,時(shí)間5min鍋爐吹掃完成(鍋爐跳閘復(fù)位)吹掃條件是否全部滿足?吹掃允許條件滿足吹掃正在進(jìn)行吹掃完成等待建立吹掃條件YN常見的點(diǎn)火前的爐膛吹吹掃條件如下:(1)無MFT;(2)FSSS電源正常;(3)至少一臺送風(fēng)機(jī)運(yùn)行且風(fēng)門擋板打開;(4)至少一臺引風(fēng)機(jī)運(yùn)行且風(fēng)門擋板打開;(5)一次風(fēng)機(jī)均停;(6)至少一臺空預(yù)器運(yùn)行且風(fēng)、煙道打開,且停運(yùn)的空預(yù)器完全隔離;(7)所有磨煤機(jī)一次風(fēng)入口擋板關(guān);(8)所有磨煤機(jī)出口閥關(guān),給煤機(jī)出口閥關(guān);(9)所有磨煤機(jī)停運(yùn),所有給煤機(jī)停運(yùn);(10)空氣流量大于25%MCR。(11)爐膛壓力正常;(12)油泄露試驗(yàn)完成;(13)點(diǎn)火油閥,主油閥全關(guān);(14)所有二次風(fēng)控制擋板均在點(diǎn)火位置;(15)電除塵器停當(dāng)上述條件滿足后,表明正有空氣通過爐膛,實(shí)際上這時(shí)已經(jīng)在吹掃,“吹掃準(zhǔn)備”燈亮,按下“啟動按鈕”啟動爐膛吹掃程序,“正在吹掃”燈亮,并進(jìn)行5分鐘的吹掃計(jì)時(shí),期間吹掃條件始終滿足,5分鐘之后則“吹掃完成”燈亮,MFT信號被復(fù)位,鍋爐可以點(diǎn)火啟動。這期間如任一吹掃條件丟失,則“吹掃中斷”燈亮,待吹掃條件重新建立后,重復(fù)上述吹掃過程。爐膛吹掃邏輯如圖4-17所示:圖4.17點(diǎn)火前的爐膛吹掃控制邏輯點(diǎn)火前爐膛吹掃的計(jì)時(shí)是由運(yùn)行人員啟動進(jìn)行的,吹掃完成信號還會送到MFT繼電器硬跳閘回路,自動復(fù)位MFT繼電器。吹掃完成之后,如30分鐘內(nèi)不點(diǎn)火,則會引發(fā)“再吹掃請求MFT”,請求再次吹掃。2、鍋爐跳閘后爐膛吹掃鍋爐跳閘后,通常送、引風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行,輔助風(fēng)擋板控制系統(tǒng)在MFT信號作用下,將調(diào)節(jié)定值自動切換到既定的吹掃位置,使吹掃風(fēng)量不低于30%(或25%),F(xiàn)SSS的功能是進(jìn)行這一吹掃過程的計(jì)時(shí)。與點(diǎn)火前吹掃不同,計(jì)時(shí)過程是自動開始的,鍋爐跳閘后的爐膛吹掃通常也是不小于5min。當(dāng)鍋爐跳閘及爐膛吹掃準(zhǔn)備信號建立后,就自動進(jìn)行吹掃計(jì)時(shí)。例如:爐膛跳閘后的吹掃準(zhǔn)備條件如下:(1)全部油槍三用閥關(guān)閉;(2)全部給煤機(jī)停;(3)全部磨煤機(jī)停;(4)燃油跳閘閥關(guān)閉;(5)爐膛風(fēng)量大于30%(小于40%);(6)全部火球探測器顯示無火焰。上述信號在鍋爐跳閘后即可自動建立,隨之開始計(jì)時(shí)。跳閘后爐膛吹掃控制邏輯如圖4.18所示。吹掃完成后,如爐膛壓力高會跳送引風(fēng)機(jī);MFT跳閘后20秒后,如爐膛壓力低會跳送引風(fēng)機(jī)。圖4.18跳閘后爐膛吹掃控制邏輯二、主燃料跳閘主燃料跳閘,簡稱MFT,它是燃燒器管理系統(tǒng)的主要功能。在鍋爐運(yùn)行的各個(gè)階段,F(xiàn)SSS實(shí)時(shí)、連續(xù)地對機(jī)組的主要參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,只要這些參數(shù)和狀態(tài)有一個(gè)越出了安全運(yùn)行的正常范圍,系統(tǒng)就會發(fā)出MFT指令。MFT動作將快速切斷所有進(jìn)入爐膛的燃料,即切斷所有的燃油和煤粉輸入爐膛,實(shí)行緊急停爐,防止?fàn)t膛爆燃;并指出引起MFT的第一原因。MFT保護(hù)邏輯由跳閘條件、保護(hù)信號、跳閘繼電器及首出記憶等組成。保護(hù)邏輯是根據(jù)機(jī)組特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的,可靠的保護(hù)系統(tǒng)必須以可靠的信號為基礎(chǔ),保護(hù)系統(tǒng)中所用信號必須由專用檢測元件及變送器送來,獨(dú)立于其它保護(hù)系統(tǒng);為了取得較高的可靠性,保護(hù)系統(tǒng)必須盡量選用轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少,結(jié)構(gòu)簡單而工作可靠的變送器;對重要信號,要采用多個(gè)檢測信號優(yōu)選后再輸入保護(hù)系統(tǒng)。1、MFT設(shè)計(jì)依據(jù)目前生產(chǎn)爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的廠家,其邏輯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)基本上是NFPA標(biāo)準(zhǔn)。NFPA認(rèn)為鍋爐本體重大事故的發(fā)生總是以下三種原因之一:①鍋內(nèi)過程與爐內(nèi)過程不匹配,或者稱為煤水比例失調(diào);②鍋內(nèi)過程內(nèi)部不平衡,造成汽水流動不正常;③爐內(nèi)過程內(nèi)部不平衡,造成風(fēng)、煤、煙比例不正常。這三種工況超過一定限度時(shí),會使鍋爐受熱面損壞或爐膛爆燃,嚴(yán)重時(shí)可能會使鍋爐報(bào)廢。三種原因的產(chǎn)生有鍋爐內(nèi)擾因素和外擾因素,有主觀因素,也有客觀因素。但所有因素中起決定作用的還是對鍋爐缺乏必要的監(jiān)控保護(hù),這種情況可能是鍋爐無安全監(jiān)控裝置,或安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng),或安全監(jiān)控系統(tǒng)失靈造成的。在前述三種故障剛發(fā)生是,避免對鍋爐本體設(shè)備造成重大損失的最有效手段,就是快速切斷進(jìn)入爐膛的全部燃料。MFT邏輯控制系統(tǒng)的基本要求是:①監(jiān)視鍋爐啟動過程和正常運(yùn)行過程,啟動步驟和操作要方法適當(dāng)和按規(guī)定的程序;②當(dāng)設(shè)備和人身安全受到危害時(shí),按適當(dāng)?shù)某绦蛲S米钌俚脑O(shè)備;③當(dāng)鍋爐自動停爐后,要指出引起停爐的第一原因,以保證在對該原因進(jìn)行處理后再次啟動;④使一些必要的停爐設(shè)備集中在一個(gè)系統(tǒng)中;⑤如自動控制設(shè)備沒有達(dá)到NFPA要求的功能時(shí),要有足夠的儀表可使運(yùn)行人員通過手動完成規(guī)定操作;⑥MFT測量元件和電路必須獨(dú)立于其它控制系統(tǒng);⑦對維護(hù)工作要有保護(hù)措施;⑧爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中不允許手動退出;對系統(tǒng)的所有操作都要有自動記錄;⑨對鍋爐運(yùn)行過程中產(chǎn)生的對FSSS的干擾和系統(tǒng)電源要有保護(hù)措施。任何控制系統(tǒng)都可能發(fā)生故障,F(xiàn)SSS是保證鍋爐安全運(yùn)行的最后屏障,F(xiàn)SSS一旦發(fā)生誤動或拒動都會帶來重大的損失。在盡量避免誤動與拒動的同時(shí),考慮到拒動比誤動所造成的損失更加嚴(yán)重,因此為了不發(fā)生拒動,寧可誤動。MFT系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則:最大限度的消除可能出現(xiàn)的誤動作及完全消除可能出現(xiàn)的拒動作。DCS設(shè)計(jì)冗余的軟硬件兩套跳閘回路,即在軟件通過輸出卡件切除相關(guān)的設(shè)備功能外,設(shè)計(jì)了專門的硬件跳閘繼電器組,以保證任何危險(xiǎn)工況下都能可靠停爐。2、MFT跳閘條件當(dāng)發(fā)出下列條件之一時(shí),F(xiàn)SSS系統(tǒng)則立即切斷鍋爐主燃料,機(jī)組停止運(yùn)行,并顯示記憶首出;當(dāng)MFT復(fù)位后,首出跳閘記憶清除。(1)2個(gè)手動按鈕同時(shí)緊急按下,即手動緊急停爐。信號來自緊急跳閘按鈕。(2)兩臺送風(fēng)機(jī)全停,兩臺引風(fēng)機(jī)全停。信號直接來自送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的電動機(jī)開關(guān)的輔助接點(diǎn),即來自馬達(dá)控制中心(MCC),俗稱6kV開關(guān)室,不可以用中間繼電器的擴(kuò)充接點(diǎn),以提高可靠性。每臺送風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī)至少取兩點(diǎn),作為冗余配置。(3)預(yù)熱器全部跳閘。(4)MCS電源喪失。(5)給水泵全部跳閘。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(6)給水流量小于設(shè)定值。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(7)再熱器保護(hù)喪失。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(8)爐膛壓力高越限。信號來自就地壓力開關(guān)(三取二)。(9)爐膛壓力低越限。信號來自就地壓力開關(guān)(三取二)。(10)全爐膛燃料喪失。信號來自FSSS邏輯。(11)全爐膛火焰喪失。信號來自FSSS邏輯。(12)火檢冷卻風(fēng)喪失。信號來自就地壓力開關(guān)。(13)鍋爐空氣流量小于最小設(shè)定值(25%)。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(14)失去重要電源。不論是CCS電源或FSSS電源,失去電源均指整個(gè)系統(tǒng)的電源,通常是由失去系統(tǒng)的220VAC電源引起的。通常CCS、FSSS的交流電源均采用不停電電源系統(tǒng)(UPS),并設(shè)置有備用/旁路220VAC電源。為了保證微機(jī)分散控制系統(tǒng)(包括CCS、FSSS)的正常工作,備用/旁路220VAC電源的切換時(shí)間要小于5毫秒。(15)汽包水位高、低或分離器水位高越限。信號來自MCS輸出,輸出3點(diǎn)(四取三)。(16)螺旋水冷壁出口金屬溫度高越限。信號來自DAS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(17)過熱器出口蒸汽溫度高越限。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(18)再熱器出口蒸汽溫度高越限。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(19)分離器出口蒸汽溫度高越限。信號來自MCS輸出,輸出4點(diǎn)(四取三)。(20)預(yù)熱器出口煙氣溫度高越限。(21)所有給煤機(jī)均停且運(yùn)行油層電源喪失。以上信號的回路部分邏輯可參考圖4.19。圖4.19a)主燃料跳閘信號回路一圖4.19b)主燃料跳閘信號回路二圖4.19c)全爐膛滅火邏輯3、MFT控制邏輯MFT設(shè)計(jì)成軟硬件互相冗余的,當(dāng)MFT條件出現(xiàn)時(shí)軟件會送出相應(yīng)的信號來停`掉相關(guān)的設(shè)備,同時(shí)MFT繼電器也會向這些設(shè)備中的絕大部分送出一個(gè)硬接線信號來停掉它們。例如,MFT發(fā)生時(shí)邏輯會通過相應(yīng)地模塊輸出信號來關(guān)閉進(jìn)油母管燃油關(guān)斷閥,同時(shí)MFT接點(diǎn)也會送出信號來直接關(guān)閉該跳閘閥。這種軟硬件互相冗余有效地提高了MFT動作的可靠性。MFT動作信號主燃料跳閘控制邏輯如圖4.21所示,跳閘條件中任一個(gè)出現(xiàn)都會使“或門1”輸出為“1”,產(chǎn)生MFT動作信號;圖4.20主燃料跳閘控制邏輯(2)MFT復(fù)位條件:以下條件滿足,復(fù)位MFT繼電器。①爐膛吹掃完成;②MFT繼電器已跳閘;③無MFT跳閘條件存在;④DC110V電源正常;⑤運(yùn)行人員LCD操作復(fù)位開關(guān)(3)主燃料跳閘首出原因顯示和記憶:NFPA對制定MFT邏輯系統(tǒng)作了一系列規(guī)定,其中有一條是:當(dāng)鍋爐事故停爐后,要指出引起停爐的第一原因,以便處理和分析事故原因。在MFT發(fā)生以前,諸多的觸發(fā)條件不可能絕對的同時(shí)成立,這樣只要系統(tǒng)采用高分辨率的邏輯判斷程序,即可將最先觸發(fā)MFT的條件記憶下來,并發(fā)出光顯示信號,表示該條件觸發(fā)了MFT。由于邏輯閉鎖作用,該條件就成為一個(gè)唯一的首出原因而被顯示和記憶下來。600MW超臨界機(jī)組FSSS系統(tǒng)由DCS組成,首先觸發(fā)MFT的條件可在CRT上顯示,諸觸發(fā)MFT的條件及一些重要信號送至SOE并打印出動作時(shí)間,分辨率可達(dá)1ms。如果DCS自身的分辨率達(dá)1~2ms,則可不用SOE,而由FSSS本身完成MFT首出原因的記憶和顯示。MFT首出原因保存到下次鍋爐啟動前MFT復(fù)位后,由吹掃完成來解除記憶。(4)主燃料跳閘后鍋爐聯(lián)鎖MFT信號生成后,即送往各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)鍋爐和機(jī)組的全面跳閘,歸納起來如下:a)MFT信號送往制粉系統(tǒng)。①跳閘全部給煤機(jī);②跳閘磨煤機(jī)及輔助設(shè)備;③跳閘兩臺一次風(fēng)機(jī);④跳閘密封風(fēng)機(jī);⑤關(guān)全部一次風(fēng)關(guān)斷門,關(guān)熱風(fēng)擋板和冷風(fēng)擋板(冷風(fēng)擋板關(guān)閉一定時(shí)間后,如5分鐘,再開啟)。b)MFT信號送往燃油系統(tǒng)。①關(guān)輕油/重油進(jìn)油和回油跳閘閥;②關(guān)全部油槍的油閥;c)MFT信號送往二次風(fēng)系統(tǒng)。①全部燃料風(fēng)擋板開至最大(維持30~60秒);②全部輔助風(fēng)擋板開至最大(維持60秒左右),并將輔助風(fēng)擋板控制切換到手動方式。d)MFT信號送往其他系統(tǒng)。①跳閘兩臺電器除塵器;②跳閘兩臺啟動給水泵;③跳閘全部鍋爐吹灰器;④汽輪機(jī)跳閘;⑤送往CCS系統(tǒng);⑥送往DAS系統(tǒng);⑦送往輔助蒸汽控制系統(tǒng)。e)MFT與引風(fēng)控制。為了防止內(nèi)爆,在MFT發(fā)生的同時(shí),送一個(gè)超前信號給引風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng),使?fàn)t膛熄火后,爐膛壓力不至于變得太低。引風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)接到這個(gè)MFT動作的超前信號后,立即將引風(fēng)機(jī)控制擋板關(guān)小到一定的開度,并保持?jǐn)?shù)十秒鐘后再釋放到自動控制狀態(tài)。4、MFT功能試驗(yàn)定期進(jìn)行系統(tǒng)中的保護(hù)、聯(lián)鎖試驗(yàn),重要保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)每季度及每次機(jī)組檢修后起動前進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn),以確認(rèn)跳閘邏輯、報(bào)警及保護(hù)動作值正確可靠。是十分必要的。(1)MFT動作條件試驗(yàn)檢查跳閘任一條件滿足時(shí),機(jī)組MFT應(yīng)跳閘:逐一發(fā)出跳閘各信號,檢查確認(rèn)機(jī)組MFT跳閘,狀態(tài)、報(bào)警及首出信號顯示應(yīng)正確。(2)MFT動作后的聯(lián)動功能試驗(yàn)a)檢查系統(tǒng),當(dāng)MFT信號發(fā)出后,以下動作應(yīng)聯(lián)動產(chǎn)生:SOE顯示MFT首出原因;所有磨煤機(jī)跳閘,磨煤機(jī)熱風(fēng)隔離檔板、冷和熱風(fēng)調(diào)節(jié)檔板關(guān)閉;延時(shí)規(guī)定時(shí)間后冷風(fēng)調(diào)節(jié)檔板全開;所有給煤機(jī)跳閘,各給煤機(jī)指令自動回到設(shè)定值(或一次風(fēng)檔板關(guān)閉);所有一次風(fēng)機(jī)跳閘,密封風(fēng)機(jī)聯(lián)跳;快關(guān)燃油母管調(diào)節(jié)閥、回油閥及所有油槍三位閥;當(dāng)任一油槍三位閥未關(guān)時(shí),關(guān)閉燃油母管跳閘閥;關(guān)閉主蒸汽、再熱蒸汽減溫水電動隔離閥和調(diào)節(jié)閥;MFT信號送至CCS、SCS、吹灰、電除塵等系統(tǒng);跳閘主汽輪機(jī);跳閘A、B電除塵;跳閘鍋爐吹灰器;高壓旁路控制復(fù)位;MFT后,延時(shí)達(dá)到設(shè)定值且爐膛壓力低低或爐膛壓力高高時(shí),跳閘送、引風(fēng)機(jī);全開所有燃料風(fēng)檔板;全開所有輔助風(fēng)檔板;小汽機(jī)A、B跳閘;MFT后,引風(fēng)機(jī)檔板關(guān)至設(shè)定值,延時(shí)達(dá)到設(shè)定值時(shí)逐漸開啟,再延時(shí)規(guī)定時(shí)間后恢復(fù);延時(shí)規(guī)定時(shí)間后,主汽至輔助蒸汽電動或氣動隔離閥關(guān)閉。b)逐一檢查確認(rèn)對應(yīng)的狀態(tài)、報(bào)警及信號顯示應(yīng)正確。(3)燃油系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)及爐膛吹掃功能試驗(yàn)ⅰ鍋爐點(diǎn)火前必須進(jìn)行燃油母管泄漏試驗(yàn)及規(guī)定時(shí)間的爐膛吹掃。ⅱ燃油母管泄漏試驗(yàn)及爐膛吹掃功能試驗(yàn)步驟確認(rèn)燃油系統(tǒng)處于爐前油循環(huán)狀態(tài),油泵運(yùn)行正常,燃油壓力在規(guī)定范圍內(nèi);b)檢查確認(rèn)下列所有條件均滿足,且相應(yīng)的狀態(tài)信號發(fā)出:所有油槍三位閥處于關(guān)閉位置;燃油跳閘閥關(guān)閉;所有磨煤機(jī)停運(yùn);所有給煤機(jī)停運(yùn);所有磨煤機(jī)進(jìn)口熱風(fēng)隔離閘板關(guān)閉;所有輔助風(fēng)檔板處于調(diào)節(jié)狀態(tài);至少有一組送、引風(fēng)機(jī)投運(yùn),且風(fēng)量達(dá)到設(shè)定值;所有一次風(fēng)機(jī)停運(yùn);汽包水位正常;所有火焰探測器均顯示無火焰;所有系統(tǒng)電源正常;無MFT指令;所有電除塵停運(yùn);所有空預(yù)器投運(yùn)。c)確認(rèn)燃油泄漏試驗(yàn)油壓滿足信號發(fā)出,人工關(guān)閉燃油回油總閥;d)發(fā)出“吹掃”命令,系統(tǒng)進(jìn)入燃油泄漏試驗(yàn)程序;e)燃油泄漏試驗(yàn)結(jié)束后,泄漏試驗(yàn)“完成”指示燈亮,“泄漏試驗(yàn)在進(jìn)行中”燈滅,燃油調(diào)節(jié)閥自動至調(diào)節(jié)狀態(tài),程序自動進(jìn)入爐膛吹掃,“吹掃進(jìn)行中”燈亮,吹掃規(guī)定時(shí)間后吹掃完成,“吹掃完成”燈亮,鍋爐跳閘狀態(tài)復(fù)歸,首出跳閘原因顯示燈熄,硬報(bào)警“MFT”復(fù)歸。ⅲ在爐膛吹掃過程中,任一條件不滿足,吹掃應(yīng)自動中斷,并發(fā)出“吹掃中斷”信號;待原因查明且消除后,須重新進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的吹掃。ⅳ燃油母管泄漏試驗(yàn)及爐膛吹掃試驗(yàn)完成以后,開啟燃油回油總閥和燃油跳閘總?cè)加烷y,油系統(tǒng)恢復(fù)至爐前油循環(huán)狀態(tài)。(4)煙風(fēng)系統(tǒng)大聯(lián)鎖功能試驗(yàn)a)檢查下列任一條件滿足時(shí),送、引風(fēng)機(jī)大聯(lián)鎖保護(hù)應(yīng)動作:一臺送風(fēng)機(jī)跳閘,對應(yīng)引風(fēng)機(jī)應(yīng)跳閘;二臺送風(fēng)機(jī)跳閘,二臺引風(fēng)機(jī)應(yīng)跳閘;一臺引風(fēng)機(jī)因故障跳閘(電氣故障、軸承溫度高高或被人為強(qiáng)迫停運(yùn))時(shí),對應(yīng)送風(fēng)機(jī)應(yīng)跳閘;二臺引風(fēng)機(jī)跳閘,二臺送風(fēng)機(jī)應(yīng)跳閘;MFT動作且延時(shí)規(guī)定時(shí)間后,爐膛壓力高高時(shí),二臺送風(fēng)機(jī)應(yīng)跳閘;MFT動作且延時(shí)規(guī)定時(shí)間后,爐膛壓力低低時(shí),二臺引風(fēng)機(jī)應(yīng)跳閘。b)當(dāng)保護(hù)動作時(shí),檢查確認(rèn)送、引風(fēng)機(jī)跳閘,狀態(tài)、報(bào)警及信號顯示應(yīng)正確。(5)鍋爐汽包水位保護(hù)實(shí)際傳動試驗(yàn)a)鍋爐啟動或停爐前,進(jìn)行汽包水位的實(shí)際傳動試驗(yàn):ⅰ通過上水法,進(jìn)行汽包水位高試驗(yàn):汽包水位高于設(shè)定值Ⅰ值時(shí),顯示狀態(tài)和聲光報(bào)警應(yīng)正確;當(dāng)汽包水位高于設(shè)定值Ⅱ值時(shí),顯示狀態(tài)、聲光報(bào)警應(yīng)正確,保護(hù)信號應(yīng)發(fā)出,MFT應(yīng)動作;ⅱ通過排污門放水法進(jìn)行汽包水位低試驗(yàn):當(dāng)汽包水位低于設(shè)定值Ⅰ值時(shí),顯示狀態(tài)和聲光報(bào)警應(yīng)正確;當(dāng)汽包水位低于設(shè)定值Ⅱ值時(shí),顯示狀態(tài)、聲光報(bào)警應(yīng)正確,保護(hù)信號應(yīng)發(fā)出,MFT應(yīng)動作;b)在確認(rèn)水位保護(hù)定值時(shí),應(yīng)充分考慮因溫度不同而造成的實(shí)際水位與測量水位的差值影響。(6)MFT動態(tài)試驗(yàn)調(diào)整機(jī)組正常運(yùn)行在試驗(yàn)負(fù)荷;調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況(如停止全部粉源、關(guān)閉燃油跳閘閥),達(dá)到MFT動作;檢查MFT跳閘后所有控制對象的動作狀態(tài),應(yīng)符合要求;檢查“鍋爐滅火”、“MFT跳閘”、“燃料喪失”信號發(fā)出時(shí)間和跳閘事件順序記錄應(yīng)正確;通過爐膛壓力變化曲線,檢驗(yàn)爐膛壓力保護(hù)定值的合理性;通過爐膛火焰變化曲線(火焰檢測器模擬量信號),檢驗(yàn)火焰信號保護(hù)的可靠性;檢查、記錄吹掃過程及吹掃時(shí)間應(yīng)符合要求。FSSS系統(tǒng)的動態(tài)試驗(yàn),對機(jī)組有一定的潛在危害性,因此除新上機(jī)組或控制系統(tǒng)有較大修改的機(jī)組應(yīng)進(jìn)行外,,一般以通過靜態(tài)試驗(yàn)方法確認(rèn)為宜;必須進(jìn)行的FSSS系統(tǒng)動態(tài)試驗(yàn),一般可放在機(jī)組啟、停過程中進(jìn)行;動態(tài)試驗(yàn)期間,若出現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即中止試驗(yàn)并恢復(fù)設(shè)備原運(yùn)行方式;故障查明原因并消除后,經(jīng)批準(zhǔn)方可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。三、油泄漏試驗(yàn)油系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)是對油跳閘閥、回油閥、和各油燃燒器油閥之間的油管路和閥門所作的密閉性試驗(yàn)
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