FSSS(锅炉炉膛安全监控系统)

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FSSS

炉吹扫
5 BRN IN HORIZ POSITION TO PRG :煤燃烧器在水平位置煤燃烧器在水平位置
在锅炉吹扫条件满足后，运行人员启动吹扫指令，分钟后吹扫完成分钟后吹扫完成，在锅炉吹扫条件满足后，运行人员启动吹扫指令，5分钟后吹扫完成，进入下一个工作程序：锅炉复位。进入下一个工作程序：锅炉复位。
炉膛安全监控系统工作原理
1 FSSS称为锅炉炉膛安全监控系统，又称为燃烧器控制系统或燃烧管理系统BMS.它的主要功能是在锅炉启动和运行各个阶段，防止炉膛的任何部位积聚燃料和空气的混合物，防止锅炉发生爆燃而损坏设备，并能对锅炉各类燃烧器的投入、切除自动控制，同时对燃烧系统的运行工况连续监视，对异常工况作出快速反应和处理。通常一套完整的炉膛安全监控系统（FSSS）可以分为四个部分运行人员监控盘：CRT 逻辑控制系统：DCS控制逻辑驱动装置：执行机构检测敏感元件：压力开关、温度开关、流量变送器等炉膛安全监控系统功能炉膛安全监控系统的基本功能是确保锅炉安全、经济、稳定的运行。为此，首先要解决的是炉膛爆燃问题。炉膛爆燃的原因是煤纷在空气中达到一定浓度范围，遇明火源发生爆炸，致使炉膛受热面及燃烧设备被破坏。因此炉膛安全监控系统中必须设置具有能避免由于燃料系统故障或运行人员误操作而造成的炉膛爆燃事故的功能。维持连续和稳定的燃烧也是锅炉运行中的一个重要问题。单元机组在低负荷或机组甩负荷工况下，锅炉燃料急剧减少，往往会出现不稳定燃烧的工况，在系统中应考虑在低负荷工况时自动点燃油燃烧器稳定燃烧，以及在汽轮发电机甩负荷时能自动保留锅炉稳定燃烧而不灭火的控制功能.这就是RB和RD功能。
个燃烧器已投入运行后失去所有火焰
MFT条件
失去所有燃料。曾经投入过重油枪，（10） LOSS ALL FULE : 失去所有燃料。曾经投入过重油枪，后没有）重油枪投运，三层煤粉燃烧器没有一层四角全投，且四、重油枪投运，一、二、三层煤粉燃烧器没有一层四角全投，且四、五层煤粉且所有油阀关或重油跳闸阀关。燃烧器没有一支投运，且所有油阀关或重油跳闸阀关。（11） FURN PS LL （延时3秒） : 炉膛压力低Ⅱ值。（≥－1960Pa），）延时秒炉膛压力低Ⅱ －），延时3秒；（信号三取二）延时秒；（信号三取二）信号三取二 12）延时3秒炉膛压力高Ⅱ （12） FURN PS HH （延时3秒） : 炉膛压力高Ⅱ值。），延时信号三取二）（≥+1960Pa），延时秒；（信号三取二）），延时3秒；（信号三取二汽包水位高Ⅲ ），延时（13） BLR DRUM LVL HHH: 汽包水位高Ⅲ值（≥250mm），延时秒；）），延时3秒汽包水位低Ⅲ ），延时延时3 （14） BLR DRUM LVL LLL: 汽包水位低Ⅲ值（≤-250mm ），延时）秒；

FSSS简介

FSSSFSSS（Furnace Safety Supervision System）就是锅炉炉膛安全监控系统，又可称为燃烧器管理系统（BurnerManagement System）。

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。

炉膛安全监控系统是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统，它能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下，连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态，不断的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的安全。

实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。

采用BMS系统不仅能自动完成各种操作和保护动作，还能避免运行人员在手动操作时的误动作，并能及时执行手操来不及的快动作，如紧急切断和跳闸等。

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。

该发电厂600MW火电机组锅炉为美国B&W公司的亚临界，一次再热，自然循环汽包炉，配有6台MPS-89G型磨煤机，每台磨煤机配一台给煤机；共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CFS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HEI引燃。

锅炉炉膛安全监控系统FSSS

·油枪：使用机械雾化油枪。
·高能点火装置：由高能点火器（储能器）高压屏蔽电缆及高能半导体电嘴（点火枪）等三部分组成。
·就地点火控制系统：由就地点火程控柜、高能点火装置、火焰检测装置、油燃烧装置、推进执行器和球阀或三功能阀组成。系统具有自动和手动控制推进执行装置的进退操作；自动和手动控制高能点火装置的点火操作及自动和手动执行三功能阀的截止、吹扫、投油阀位状态切换三项功能。
①暖炉油母管跳闸阀开启；
②暖炉油温度正常；
③暖炉油压力不低；
④无MFT指令；
⑤火焰器冷却空气压力正常。
·油层启动
暖油枪是以层为单位投入运行的。同一层内六个油燃烧器按1-2-3-6-5-4的顺序自动投入。每一层的逻辑都相同，运行人员可通过画面启动油层。启动指令发出后，首先将油控制阀投自动，打开油再循环阀，然后按预定的程序依次投入各个燃烧器。各个油燃烧器启动的间隔时间为15秒。
引起主燃料跳闸原因有的是锅炉主保护项目，也有辅机运行（停运即事故掉闸）等。为防止事故进一步扩大，要即时切断进入炉膛中的燃料。
·炉膛压力保护
应分别设三个正压和负压取样点，在炉膛上独立开孔，并通过独立的取样管接至压力开关，同时必须考虑防堵措施。另外还要注意炉膛压力取样点应与吹灰器和看火孔有足够的距离，以免吹灰或开启孔洞时影响压力测量值。炉膛压力超过整定值时（高或低）经三选二逻辑延迟后发出MFT跳闸条件。
2、FSS保护系统
FSS保护系统是FSSS锅炉安全监控系统中的重中之重，它包括火焰火检、熄火保护系统，压力检测装置及保护逻辑控制子系统。
2.1火焰检测装置
燃料燃烧剧烈的化学反映过程中，将释放包括紫外线，红外线，可见光，热辐射和声波等电磁波能量。在火焰火检、熄火保护系统监视中，所有这些能量又构成了火焰是否存在及燃烧强弱的检测基础。本公司的锅炉安全监控系统配置了紫外线检测装置,红外线检测装置和可见光检测装置,视锅炉燃料的不同而选配不同的检测装置。

FSSS

FSSS逻辑说明第一节概述在现有的电厂安全运行规范中，需要设置炉膛安全保护系统(简称FSSS)。

它是一个燃料安全联锁和燃烧设备控制系统，能在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式下，连续监视燃烧系统的参数与状态，并且进行逻辑运算和判断，通过联锁装置使燃烧设备中的有关部件，按照既定的、合理的程序，完成必要的操作或处理未遂事故，以保证锅炉炉膛及燃烧系统的安全，它在防止运行人员操作事故及设备故障下引起锅炉炉膛及辅助设备爆炸方面起着重要作用。

第二节主燃料跳闸MFT主燃料跳闸（MFT）是锅炉安全保护的核心内容,是FSSS系统中最重要的安全功能。

在出现任何危及锅炉安全运行的工况时，MFT动作，切断所有进入炉膛的燃料，即切断所有煤和油的输入，以保证锅炉安全，避免事故发生或限制事故进一步扩大。

MFT条件消失且锅炉吹扫结束后MFT跳闸才结束。

MFT跳闸后，跳闸原因画面中显示首发跳闸原因。

当MFT继电复位后，首发跳闸原因被清除。

MFT跳闸条件：（以下条件之一发生，MFT动作）1、空预器全停2、送风机全停3、引风机全停4、分离器水位>13.2m，且负荷大于40%，延时2S。

（A、B侧平均再平均，取开关量由三个继电器送出）5、分离器出口温度>457℃，延时1S（A、B侧平均再平均，取开关量由三个继电器送出）6、炉膛压力高高，延时2S（3取2）7、炉膛压力低低，延时2S（3取2）8、手动MFT，2S脉冲9、火检冷却风与炉膛差压低于3.23kPa，延时5S（3取2）（10HHQ10CP401L2、10HHQ10CP402L2、10HHQ10CP403L2）10、全部燃料失去:1)任意油角运行30S后，或磨A在等离子模式（包括四个角OK）且给煤机运行120S2)所有油角阀关或OFT或燃油跳闸阀关3)所有磨煤机停11、全部火焰失去:任意油角服务或煤层服务，失去所有火焰（煤火焰以层为单位，4取3无火）有油层在服务，取非（以层为单位，4个油枪中有3个油枪在服务，取非）12、锅炉总风量过低(<25%)，延时10S13、一次风机全停且有给煤机在运行并无油枪投入14、锅炉给水泵全停，延时10S5S15、汽机跳闸锅炉负荷小于30%且旁路系统切除方式且高低旁路关，延时2S，发2S脉冲16、汽机跳闸锅炉负荷大于30%，延时2S，发2S脉冲17、锅炉吹扫后1800秒未点火18、主给水流量低于539.5t/h，延时2S19、过热器出口温度高于600℃，延时2S20、再热器出口温度高于598℃，延时2S21、MFT已动作（在无MFT条件时MFT继电器动作）22、螺旋水冷壁出口温度>468℃,(A、B侧分别17取3或前、后墙18取3，由3个继电器输出)第三节油燃料跳闸OFTFSSS连续监视不同的OFT条件，如果其中任一个满足，FSSS逻辑就会关闭燃油母管安全快关阀及燃油母管回油关断阀，切除所有正在运行的油燃烧器。

炉膛安全监控系统FSSS

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。

炉膛安全监控系统FSSS(完成版)

炉膛安全监控系统 FSSS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。

浅谈FSSS锅炉炉膛安全监控系统

的发生。
关键词：ＦＳ；炉膛安全监控系统；跳闸；ＭＥＳＳＴ
１概述
的任意两个达到设定值，时２。延ｓ
锅炉炉膛安全监控系统，简称ＦＳ（ｕｃａｇａｄＳｐｒｉｒＳＳＦｍａｅＳｆｕｒｕｅｖｏｙｅｓ
民营科技
２１年７０第期０
科技论坛
浅谈ＦＳＳＳ锅炉炉膛安全监控系统
刘景仁
ห้องสมุดไป่ตู้
（黑龙江岁宝热电有限公司，黑龙江哈尔滨１００）５３１
摘要：ＦＳＳＳ是保证锅炉安全运行的重要系统，它能够在出现危及锅炉安全的工况时，迅速切断进入炉膛的所有燃料，防止炉膛爆炸事故
跳闸。
ｌ）炉膛通风量小于２％ＢＭＣ１５ — Ｒ风量，炉膛总风量小于最大额定负荷总风量的２％。５１）Ｃ２ＤＳ控制柜（ＳＳＦＳ部分）电源丧失。１）台空预器Ａ，３两Ｂ的主、马达全停并延时７。辅ｓ１）燃料丧失” ４“ 信号发出。ｌ）全炉膛火焰丧失” ５“ 信号发出。１）首次点火失败” ６“ 信号发出。１）７点火能力丧失。油燃烧器投入运行数量少于８只，同时任意煤燃烧器运行，全部一次风机跳闸或全部给粉机跳闸。３．丌信号的复位。无ＭＦ’ ．Ｍ１２条件存在，炉膛吹灰结束” ＴＩ “ 信号通过ＲＳ触发器Ｒ端将ｓ端发出的ＭＦ７３信号复位。３１ＭＥ．３．Ｔ首出。Ｔ首出逻辑将记录并向ＯＭＦＭ发出引起ＭＦＴ跳闸的首因，以供运行人员分析跳闸原因。系统吹扫结束” “ 信号将产生的Ｍ丌首出信号复位。３．Ｆ．ＭＴ信号的输出逻辑。１４１当有非送、）引风机跳闸引起的ＭＴ信号发出，Ｃ系统通过输出ＦＤＳ继电器将连锁以下设备并执行相应功能：．Ｏａ在Ｔ上显示ＭＦＴ首出报警和内容；．ｂ跳闸全部一次风机；．ｃ将所有煤粉管道上的一次风门关闭；．ｄ将全部二次风、周界风挡板置吹灰（全开）位置。ｅ．、将送引风机挡板控制由自动切至手动状态；至汽机保护回路１２跳闸汽轮机；．￡和，ｇ跳闸全部给煤机、磨煤机、撑粉风机和给粉机；．ｈ关闭各油角阀、各蒸汽吹灰阀，关闭燃油速断阀、回油电动门，燃油压力调节阀置手动位；停止高能打火器打火并退ｊ．出点火枪；停止关闭锁定排程控，ｉ．关闭所有定排电动门，停止并关闭锁定吹灰程控；．闭连排调整门；关闭再热器、ｋ关１．过热器减温水调整门和电动隔离门。２当有送、）引风机跳闸引起的ＭＦ＂ＣＩＤＳ系统通过输出继电器除联锁，动作以上设备外，同时联锁以下设备：所有二次风挡板、过热器挡板、再热器挡板保持原来的开度６ｓ置全开位保持９０；．０，０ｓｂ送风机出口挡板、入口动叶、引风机出入口挡板、调节静叶保持原来开度１０后，６ｓ置全开定保持９０。０ｓ３１燃烧丧失逻辑。．５．燃烧丧失。出现任一“ 油层（ＢＢ、Ｅ在服务” Ａ、ＣＤ）信号时，如下全部条件具备，系统判断“ 燃油丧失”ａ燃油速断阀关闭或全部油角阀关闭；．：．ｂ全部一次风机或所有给粉机跳闸，或全部一次风挡版处在全关位。３１全炉膛火焰丧失逻辑。．６． “ 全炉膛火焰丧失” 逻辑。下列全部条件具备，系统判断全炉膛火焰丧失；．ａ任一煤层运行；．ｂ全部油层显示无火。ｃ．全部煤层显示无火。３１首次点火失败逻辑。．７．１“ ）首次点火失败” 逻辑。下列任一信号存在，系统判断“ 首次点火失败 ”ａ扫失效；．两次点火未成功。：．吹ｂ连续２“ ）首次点火失败” 复位逻辑。有吹扫完成信号存在，将系统曾经发出的 “ 次点火失败 ” 号复位。首信３吹扫失效。吹扫完成信号计时３）０分钟，则发出吹扫失效信号。３油燃料跳闸（Ｆ）．２０Ｔ逻辑。３．ＯＦ．１２Ｔ燃油跳闸逻辑，以下任一项条件具备，系统将发出Ｏ跳闸信ＴＦ号。１燃油压力低。燃油速断阀未关、）油角阀未全关同时燃油压力低于２ＭＰ（．ａ压力开关ｌｐ１０４ｏｓ０５动作）。２燃油速断阀关闭。全部油角阀关闭信号未发同时燃油速断阀关闭。）３＿Ｔ复位逻辑。有吹扫完成信号或手动复位信号，｜２２ＯＦ将系统曾经发出的ＯＴ信号复位。Ｆ３．Ｆ首出。Ｏ首出逻辑将记录并向Ｏ．３Ｔ２ＯＴＦＭ发出引起Ｏ跳闸的首ＴＦ因，以供运行人员分析跳闸原因： “ 系统吹扫结束” 信号或运行人员在ＣＴ手动复位ＯＴ首出。ＲＦ

锅炉热工控制系统FSSS保护系统(循环流化床锅炉).

• MFT动作后将引发以下动作：1、跳闸所有给煤机；2、跳闸燃油来油速断阀；3、跳闸石灰石给料系统；4、关闭汽轮机主汽门；5、关闭减温水总门且闭锁开指令；6、如没有“热态启动”的条件存在，则发出“锅炉吹扫”逻辑。
• 二、对锅炉燃用油的控制 • 循环流化床锅炉的燃用油系统并不比煤粉锅炉的简单，它主要的作用是在锅炉启动初期对锅炉内的固体物料进行加热，使固体物料的温度能达到煤的安全燃用温度。如果油系统存在泄漏或启动燃烧器事故熄灭后不能正确及时的关闭相应的油阀门，则有可能造成点火风道或炉膛爆炸。因此对燃用油的控制是必要的。 • 循环流化床锅炉的燃用油控制包括油系统泄漏试验、燃烧器熄火保护及锅炉的点火功能。
• • • •
所有引风机跳闸；所有一次风机跳闸；所有高压流化风机跳闸；所有播煤风机跳闸且旁路门未开（加一定时间延时）；
。汽轮机主汽门关闭； • 所有一次风机出口总风量小于25%额定风量延时 5s； • 床温低于650℃且无启动燃烧器投入； • 超过启动时间3600s（指启动燃烧器的启动时间：在3600s内没有着火）； • DCS电源消失；
• • • •
风道油燃烧器控制；启动油燃烧器控制；油燃烧器火焰检测；煤及石灰石系统控制；
• 一次、二次风机、高压风机、引风机、播煤风机联锁控制； • 锅炉水系统的保护； • 机炉协调保护；
循环流化床锅炉炉膛
• 一、循环流化床锅炉的MFT • 大型循环流化床锅炉的启动一般采用床下点火方式，利用热烟气加热床料使冷床料流化并循环的状态下加热升温。在保证床下点火燃烧器无故障（经过油泄漏试验）的情况下才可以投运床下点火燃烧器。在达到燃料安全着火温度时（根据燃料试验得到）才可以投煤。如只靠床下点火燃烧器不能作到时，可考虑投运床上点火燃烧器。直到达到必须的温度时才可以逐步投煤，以保证锅炉的安全运上，循环流化床锅炉的MFT主要有以下内容组成：

FSSS系统

FSSS系统1 系统概述1.1 FSSS系统简介FSSS（Furnace Safeguard Supervisory System）系统是现代高参数大型火力发电厂不可缺少的自动保护装置，能监视锅炉和汽轮发电机组的运行工况，并在检测到危害人员和设备安全的工况时，发出主燃料跳闸（MFT）信号，迅速切除已投运的燃烧设备及有关辅机，快速切断进入锅炉的燃料，并维持进风量以清除残留在炉膛、尾部烟道中的可燃气体。

防止由炉膛内燃料和空气混合物产生的不安全工况，并避免锅炉受压部件过热。

FSSS系统还完成对油燃烧器、煤燃烧器、火检风机等设备的自动启、停和联锁保护功能。

1.1.1 FSSS系统构成FSSS系统主要由软件和硬件两大部分组成。

硬件部分主要包括操作员站、控制柜、继电器柜、火检探头、火焰检测器、火检冷却风机、点火枪、油枪及就地控制箱、就地一次元件等设备。

1.1.2 FSSS系统主要功能锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)的主要功能是在锅炉启动、停止和正常运行等各种运行方式下，连续监视燃烧系统的各种参数与状态，根据顺序逻辑程序和安全联锁条件控制各种联锁装置和燃烧系统中的相关设备，完成必要的设备操作或事故处理，防止爆炸性的燃料和空气混合物在锅炉的任何部分积聚，避免锅炉爆炸等未遂事故的发生，保障锅炉的运行安全。

整个FSSS系统可按功能划分为公共逻辑和油、煤燃烧器组(层)控制两部分：公共逻辑包括：- 炉膛吹扫- 燃油系统吹扫- 燃油泄漏试验- 主燃料跳闸及首出跳闸原因- 全炉膛火焰监视- 油、煤层启动允许条件- 跳闸阀及回油阀控制- 冷却风机控制- 一次风机控制- 二次风档板控制- RUNBACK功能- 送、引风机联锁燃烧器层控制又可分为点火助燃油层控制和煤层控制，包括：- 燃油管路上的快关阀及支路油阀控制- 燃烧器组启停- 燃烧器组跳闸- 燃烧器组监视- 油层启停- 油层跳闸- 油层监视- 煤层启停- 煤层跳闸- 煤层监视a. 炉膛吹扫根据美国NFPA防爆规定，需用相当于炉膛体积3～5倍的新鲜空气予以更换，一般在风量大于30％的条件下吹扫5分钟。

锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)

第四章锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）第一节 FSSS概述随着锅炉容量的不断增大，需要控制的燃烧设备数量也随之增多，如点火装置、油燃烧器、煤粉燃烧器、一次风档板、二次风档板等等。

燃烧设备的操作过程也趋于复杂化，如点火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、电点火器的投入与断开等。

煤粉燃烧器的投运操作包括：一次风档板和二次风档板的开启、煤粉挡板的开启、给粉机启动等。

点火油枪的解列操作包括：进油阀关闭、油枪吹扫入油枪退出等。

煤粉燃烧器的停运操作包括：停给粉机、煤粉挡板的关闭、二次风挡板的关闭等。

在锅炉启停工况和事故工况时，燃烧器的操作更加繁琐，由于操作不当很容易造成事故。

当锅炉炉膛内压力增高到一定值时，因炉膛面积较大，可能发生损坏水冷壁管的事故，严重时甚至会使锅炉炉墙、支架损坏，致使锅炉报废。

国内锅炉过去缺少燃烧安全控制系统，每年较大型锅炉发生炉膛爆燃事故几十起，损失巨大。

目前，国内外大、中型发电机组都装有炉膛安全监控系统。

炉膛安全监控系统的英文名称为Furnace Safeguard Supervisory System（简称为FSSS），也可称作燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS）。

炉膛安全监控系统是现代大型机组自动化不可缺少的组成部分，它对炉膛的正常燃烧，锅炉的安全运行起着决定性的作用。

炉膛安全监控系统有两项重要作用，分别是锅炉安全保护作用和锅炉安全操作管理作用，分别由燃料安全系统（Fuel Safeguard System，简称FSS）和燃烧器控制系统（Burner Control System，简称BCS）完成。

锅炉安全保护作用主要包括在锅炉运行的各个阶段，对参数、状态进行连续地监视；不断地按照安全规定的顺序对它们进行判断、逻辑运算；遇到危险工况，能自动地启动有关设备进行紧急跳闸，切断燃料，使锅炉紧急停炉，保护主、辅设备不受损坏或处理未遂性事故。

炉膛安全监控系统(FSSS)

炉膛安全监控系统(FSSS）
(Furnace Safeguard Supervisory System)
§8.1 概述 §8.2 炉膛爆炸的原因及其防止 §8.3 炉膛安全监控系统的组成 §8.4 火焰检测器 §8.5 典型炉膛安全监控系统 §8.6 FSSS的燃烧器控制系统 §8.7 FSSS的燃烧安全系统
炉膛吹扫的原理性框图：
§8.7 FSSS的燃烧安全系统（5）
炉膛吹扫逻辑图：
§8.7 FSSS的燃烧安全系统（6）
油系统泄露检查
方法： 1、关闭炉前的油电磁阀。 2、打开快关阀。 3、关闭快关阀，经过一段时间（10s），若油枪入口压力大于规定值或快关阀前后压差△p小于一定值，即为合格。
§8.3 炉膛安全监控系统的组成（5）
敏感元件
➢ 压力开关 ➢ 温度开关 ➢ 流量开关 ➢ 火焰监测器 ➢ 限位开关
§8.3 炉膛安全监控系统的组成（6）
炉膛安全监控系统的功能
炉膛点火前的清扫油点火控制煤粉燃烧器投入控制连续运行的监视紧急停炉（主燃料跳闸MFT）磨煤机组、燃烧器、点火器停运燃烧后的吹扫
➢ 点火前的各项检查工作和准备工作 ➢ 认真进行炉膛吹扫 ➢ 吹扫时依次启动空气预热器、引风机、送风机 ➢ 密切注视点火过程的异常情况并及时作出正确处理
§8.6 FSSS的燃烧器控制系统（5）
风门挡板控制
点火过程通过风门控制二次风量和三次风量（手动控制）。
炉膛清扫时，二次风挡板开启，开度由炉膛负压控制，燃料风挡板关闭。
MFT紧急停炉时，所有风门挡板均关闭。
RS触发器（寄存器）
§8.7 FSSS的燃烧安全系统（1）
炉膛吹扫
锅炉点火前、点火失败以及MFT动作后，都必须进行炉膛吹扫，以清除炉膛内积聚的燃料／空气混合物，这是防止炉膛爆燃的最有效的方法之一。

锅炉安全监测系统FSSS

#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。

FSSS

LOGIC_2481-B1
5
吹扫条件满足 2 OUT_01
AND
D
所有二次风挡板在调节位
IN_13
燃油泄漏试验完成或旁路
IN_14
3、吹扫过程主燃料跳闸（MFT）后，自动产生“请求炉膛吹扫”信号。当一次吹扫允许条件满足后，自动产生“吹扫准备就绪”信号。运行人员在CRT上发出“启动炉膛吹扫”指令，炉膛吹扫开始，CRT上指示 “炉膛吹扫进行中”，吹扫计时器开始倒计时，时间为300秒。为了使炉膛吹扫彻底、干净，吹扫过程必须在30％至40%以上额定风量下持续5分钟。5分钟的吹扫可以使炉膛得到5次以上的换气在吹扫过程中，FSSS逻辑连续监视一次吹扫允许条件1及二次吹扫允许条件2。吹扫允许条件1是FSSS系统进入吹扫模式所必须具备的条件；吹扫允许条件2是启动吹扫计时器所必须具备的条件。在吹扫过程中吹扫允许条件2不满足时，吹扫计时器就会清零，但并不中断吹扫，待吹扫允许条件2满足后，吹扫计时器又自动开始计时；但如果某个一次吹扫允许条件不满足了，就会导致吹扫中断，同时吹扫计时器清零。如果吹扫中断，操作员就要重新启动吹扫程序。当所有吹扫条件全部满足并且持续5分钟，吹扫完成，在CRT上指示“炉膛吹扫成功”信号，吹扫结束。 “炉膛吹扫成功”信号是复位MFT的必要条件。 MFT发生时，通过一个MFT脉冲信号清除“炉膛吹扫成功”信号。
2.1 公用控制逻辑概述
FSSS系统的功能决定其系统的可靠性及指令的优先级都必须是最高的。按照规程，FSSS系统不允许在线组态。FSSS系统逻辑组态必须满足二个条件：锅炉在跳闸状态，并且全部燃料均已切断。公用逻辑主要包括以下内容：油泄漏试验 MFT及首出记忆油跳闸阀控制 RB工况
炉膛吹扫 OFT及首出记忆火检冷却风机点火能量判断

300MW机组锅炉运行规程

1.1 控制系统1.1.1 炉膛安全监控系统（FSSS）炉膛监控系统（FSSS）是通过一系列的联锁条件，严格按照预定的逻辑顺序对燃烧设备中的有关部件进行操作和控制的系统，以保证锅炉炉膛的安全。

FSSS的重要功能如下：(1) 炉膛吹扫在锅炉启动前及停炉后都要进行炉膛吹扫，炉膛吹扫的许可条件为：a）MFT跳闸继电器柜电源监视正常；b）无火检探测器故障；c）火检冷却风压力不低于5.5KPa；d）无MFT条件；e）炉膛无火焰：无油火焰且无煤火焰；f）磨煤机全停；g）燃油角阀全关；h）至少一台引风机运营；i）至少一台送风机运营；j）所有辅助风挡板未全关；k）风量大于30％（360T/H）；l）一次风机全停；m）至少一台炉水泵运营；n）两台空预器运营；o）油泄漏实验完毕；p）给煤机全停；q）汽包水位大于-300mm且小于+250mm。

（2）油泄漏实验为防止点火油泄漏进入炉膛，在冷炉点火前必须对油系统进行泄漏实验，在确认合格后才干进行点火，泄漏实验可以独立进行，也可以在炉膛吹扫时自动进行，并作为炉膛吹扫的联锁条件。

（3）油层的启停及监控锅炉采用二级点火，用高能点火装置点燃轻油，控制涉及轻油的启停及监控。

（4）制粉系统的投切控制涉及给煤机、磨煤机、密封风风机、磨煤机出口挡板、热风门等设备的自动或手动投切，在启运或切除某一层煤粉时，一方面必须投入相应的暖炉油枪。

（5）火焰检测单支油枪火焰检测用于暖炉油枪工作时监视每支油枪的火焰，当某一角油喷嘴阀启动而未着火时，相应的火焰检测器发出“无火焰”信号，把油喷嘴关闭。

对于正常运营时煤粉火焰的监视亦采用单只燃烧器火焰检测方式，检测探头布置在相应的燃烧器上方，然后通过适当的逻辑设计，对整个炉膛的火焰信号进行判断，送出必要的“炉膛熄火”信号及正常燃烧信号。

（6）主燃料跳闸（MFT）功能当出现下列情况时，便产生主燃料跳闸动作：a）MFT按钮；b）送风机全停；c）引风机全停；d）火检风机全停延时10秒；e）炉水循环泵全停延时5秒；f）全炉膛熄火；g）全燃料中断；h）一次风机全停且所有油层火焰信号全无；i）汽包水位大于250mm延时2秒；j）汽包水位低于-300mm延时2秒；k）炉膛压力高二值（3240Pa）；l）炉膛压力低二值（-2490Pa）；m）锅炉总风量小于300T/H（25％）；n）汽机跳闸；o）发电机主保护动作；（7）二次风控制根据机组负荷的规定及相应层燃料的输入控制二次风挡板（涉及燃料风、辅助风）的开关位置。

完整word版锅炉FSSS

锅炉 FSSS炉膛安全监控系统的英文称为Furnce Safeguard Supervisory System,简称FSSSFSSS 系统主要功能：1、锅炉点火前的油泄漏试验及炉膛吹扫2、燃油跳闸阀回油阀等辅助设备的控制3、 MFT 及自动减负荷工况（包括 RB 和甩负荷工况）下锅炉的保护联锁4、单个油枪及油组顺序自启、停5、磨煤机顺序自启停6、火焰监视，参数报警FSSS 系统由三大部分组成，即公用控制逻辑、燃油控制逻辑、燃煤控制逻辑磨煤机顺序自启停针对直吹式制粉系统。

FSSS 功能分二大部分：燃烧器控制系统（BCS ）和燃料安全系统（FSS ）, —般统称FSSS 。

BCS的功能是对燃烧器系统进行连续监测和程序控制 ,同时提供状态信号至 MCS 、 SCS 、 DAS 和报警系统；FSS 的功能是防止在锅炉运行的各个阶段包括启停过程中，在炉膛、烟道或任何其它部分形成一种可爆燃物质而引起炉膛发生爆炸，或当锅炉、汽机和发电机等主设备发生危害设备和人身安全的情况时，产生主燃料跳闸系统的主要功能是：点火前的炉膛吹扫， MFT 后的吹扫及油系统切除后的吹扫；点火许可及油系统控制；投粉许可及制粉系统控制； MFT 及自动减负荷工况下的保护联锁；火焰监视，参数报警，与其它系统进行数据通讯等等。

FSSS 的功能：油系统泄漏试验炉膛吹扫点火允许条件的判断油燃烧器的自动点 /熄火控制投煤许可条件的判断煤燃烧器的自动点 /熄火控制OFT MFT(MFT) 。

1、2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 FCB 11、 RB12、二次风门挡板的控制FSSS 的逻辑结构：公用逻辑：油系统泄漏试验、炉膛吹扫、锅炉点火允许条件的判断、 MFT 、二次风门挡板的控制、燃油跳闸阀控制、再循环阀控制。

油层逻辑：油枪点火允许条件、油枪的启动、停止、吹扫、跳闸。

煤层逻辑：煤层点火允许条件、制粉系统的启动、停止、跳闸。