锅炉FSSS培训课件
FSSS讲义
编号：利港电厂4x600MW机组DCSFSSS系统逻辑功能讲义作者：刘军目录第一章炉膛安全监控系统概述m第一节FSSS 系统的主要功能m第二节形成炉膛爆燃的原因和防止措施第二章 FSSS功能组成第一节泄漏试验第二节炉膛吹扫第三节燃料安全灭火(MFT 及OFT)第四节油燃烧器管理第五节制粉系统的管理第二章杂项第一章炉膛安全监控系统概述炉膛安全监控系统 (Furnace Safeguard Supervisory System), 简称 FSSS, 是现代大型火电机组必须具备的一种监控系统,其主要功能之一是实现炉膛安全监控。
它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续、密切地监视燃烧系统的大量参数和状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出动作指令,使燃烧系统中的有关设备按照既定的、合理的程序完成必要的动作 , 以保证锅炉燃烧系统的安全。
有些控制系统厂家也称之为燃烧器管理系统（Burner Management System）,简称BMS。
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FSSS系统不仅能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操作,并能及时执行手操来不及的快速动作,如紧急切断和跳闸等。
第一节FSSS 系统的主要功能FSSS 系统的主要功能由四部分构成 :一 , 安全监控功能。
对炉膛火焰、炉膛负压、分离器水位、省煤器进口流量等参数及有关设备的状态进行连续的监控 , 在有危及锅炉安全的状态 , 例如锅炉熄火、分离器水位过高、炉膛压力过高或过低、两台送风机全部跳或两台引风机全部跳等状态出现时 , 使主燃料跳闸 (Main Fuel Trip)，简称 MFT, 及燃油跳闸 (Oil Fuel Trip), 简称 OFT, 以及使相关设备跳闸 , 如磨煤机跳闸, 快速切断进入炉膛的燃料 , 以防止爆炸性燃料和空气混合物在锅炉的任何部分的积聚,确保锅炉的安全;无论什么时候, 当锅炉有关设备安全遭受危险时,运行人员都可直接启动MFT，而不需由FSSS联锁逻辑来启动跳闸。
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安全保护
当出现异常情况时，逻辑运算系统会 触发安全保护措施，如紧急停炉、切 断燃料等。
报警系统
报警设置
根据锅炉运行参数和安全标准， 设置报警阈值。
报警提示
当锅炉运行参数超过报警阈值时， 报警系统会发出声光报警，提示
操作人员采取相应措施。
报警记录
记录报警信息，便于后续故障排 查和数据分析。
电源及气源控制系统
3
企业内部标准
根据企业实际情况和需求，制定相应的企业内部 标准和规范，确保FSSS系统的有效实施和管理。
01
案例分析
某电厂FSSS系统故障处理案例
01
02
03
04
故障现象
锅炉燃烧不稳定，频繁出现熄 火现象。
故障原因
FSSS系统的火焰检测器故障 ，导致无法正确检测到火焰信
号。
处理过程
更换火焰检测器，调整FSSS 系统的相关参数，加强设备维
电源控制
确保锅炉控制系统的电源供应稳定可靠，防止因 电源故障导致的安全事故。
气源控制
控制燃气和空气的流量和压力，保证燃烧器正常 工作。
压力保护
当气源压力异常时，迅速切断气源，防止因压力 过高或过低导致的安全事故。
01
FSSS系统操作与 维护
FSSS系统的启动与关闭
启动步骤 关闭步骤
注意事项
FSSS系统的日常检查与维护
日常检查内容 维护项目
注意事项
FSSS系统的故障诊断与处理
常见故障及原因 故障处理方法
预防措施
01
FSSS系统安全与 环保
FSSS系统的安全措施
防止炉膛爆炸
通过设置炉膛吹扫、炉膛压力控制等措施，确保在点火或运行过 程中不会发生炉膛爆炸。
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当有两个测点坏质量时，剩下的一个测点为一取一动作。若全部 坏质量，保护动作区别对待。
对于重要保护（主要指主机保护），三个测点全部故障时保护应 动作。例如：给水流量低MFT和给水流量低低MFT，若三个给水流量 信号均坏质量时，保护动作。
对于一般保护（主要指辅机保护），三个测点全部故障时保护自 动退出。例如：电机的线圈温度，三相各一个温度测点，共三个测点 ，若三个测点均故障，温度保护退出。
在OFT发生的同时，会通过首出记忆记录 产生OFT的原因。
防止炉膛爆燃
MFT和四条件相或
第六节 制粉系统概述
制粉系统顺控启动概述
燃煤控制系统共分为六个部分，分别实现对A、B、C、D、E、F制粉系统 的程序启/停和联锁保护控制，各制粉系统的控制逻辑相同，其主要控制功能 包括如下：
磨煤机的启、停、快速停、紧急停逻辑； 给煤机的启、停、联锁保护逻辑； 各风挡板、油站的控制； 煤燃烧器的投入、退出逻辑。 制粉系统的启动控制有两种方式：手动启和程序启；手动启是操作员通 过各项准备工作，在各设备启动允许条件满足后，通过手动操作启动制粉系 统；程序启是在满足一部分必要条件后，通过执行制粉系统顺控启动程序， 自动完成各项启动前准备工作，顺控自动启动制粉系统。
燃尽风挡板是否在吹扫位（>30%)，过热器烟气挡板、再热器烟气 挡板在吹扫位（>80%）同时确认通过炉膛的总风量在30％BMCR的设定限 制内，以确保在炉膛吹扫期间通过炉膛和烟道的风量有足够的容积变化； 当二次吹扫条件满足后，手动触发“吹扫启动”，开始5分钟的炉膛吹 扫计时，在此期间，若有任一吹扫允许条件丧失，则自动“吹扫中断”， 要求重新开始计时吹扫，待条件重新满足后由运行人员重新启动吹扫； 当吹扫计时到5分钟，则“吹扫完成”。
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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 （FSSS），并制定了有关的标准。其中，美国国 家燃烧保护协会（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作了详细的规定， 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》，为我国火电机组 FSSS的设计提供了依据。目前，炉膛安全监控系 统已经作为火电机组自动保护和自动控制系统的一 个重要组成部分。
当锅炉进入稳定运行工况以后系统 全面进入安全监控状态（实际上从点火 前吹扫开始锅炉就置于系统的安全监控 之下了）。系统连续监视锅炉主要参数， 如：汽包水位，炉膛压力，汽机运行状 态，全炉膛火焰，各种辅机工况等。发 现各种不安全因素时都给予声光报警， 直至跳闸锅炉。
这里的特殊工况是指“负荷返回”和 “快速切负荷”，当机组发生这两种工 况时，FSSS的任务是与其他控制系统 （主要是MCS）配合，尽快将锅炉负荷 减下来。
在锅炉完成点火前吹扫后，控制系 统即开始对投油点火所必备的条件进 行检查，一旦运行人员发出点火指令 后，系统对将要投入的燃油层进行自 动程序控制。
系统成功地进行了锅炉点火及低负 荷运行之后，即开始对投入煤粉所必备 的条件进行检查，完成大量的条件扫描 工作。当运行人员发出投粉指令后，系 统开始对将要启动的煤层进行自动程序 控制。
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。
FSSS系统培训讲义
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。
第七章11FSSS简介共29页PPT资料
• 难点是FCB、RB的顺控实现。重点是涉及 到MFT保护项目的条件、逻辑和动作，炉 膛吹扫的条件、逻辑、动作等。
本章教学内容
• 炉膛安全监控系统 作用、子系统功能组成、逻辑 装置分类、系统设备组成、应用功能；炉膛爆炸 的原因及防止的基本措施；
某600MW机组强制循环 直吹式锅炉说明
• 密封风机监控目的是由于制粉系统正压运 行，防止煤粉在给煤机、磨煤机等设备上 泄漏出来；
• 冷却风机监控目的是为了保证给火焰检测 器探头提供冷却风和气点火枪的配风及冷 却风；一次风机监控的目的是保证燃料的 输送和干燥等。
某600MW机组强制循环 直吹式锅炉说明
FSSS思考题
• 1.试说出FSSS的基本功能，技术功 能组成的内容，设备构成。
系统DCS等来实现FSSS的功能逻辑。
4. 某600MW机组FSSS功能例
• 典型的某600MW机组强制循环直吹式锅炉 FSSS的系统功能示意图如图所示。
• 说明： • 由于是直吹式锅炉，有给煤机、磨煤机控
制；
• 由于是强制循环锅炉，因而有炉水循环泵 监控，并进行个别循环水泵故障时的事故 处理及全部循环泵跳闸时的MFT；
2. FSSS的技术功能组成
• 1、BCS燃烧器控制系统（Burner Control System）
• 主要采用开关量顺序控制技术。 • 它的基本功能是检测（包括火焰检
测）、吹扫、风煤油的点/熄火顺序控 制、以及FCB、RB时的燃烧器切投控 制等监视和操作，以满足机组启停和 增减负荷的需要。设备和驱动执行装 置。
• 检测变送设备主要有压力、温度、流量、 限位等开关和火焰检测器等；
FSSS讲课.
•
全火焰丧失 :有任一台磨煤机运行时所有油火检、煤火检都检测不到火焰
•
点火失败 :吹扫完成后,在吹扫条件不满足的条件下25分钟内没有任意一只油角阀开过
•
汽机跳闸 :两高压主汽门全关与任意一中主门关,且负荷大于15%额定负荷.
MFT 后将进行以下动作
• MFT首出 • OFT首出 • 所有磨煤机出口关断门关闭 • 所有磨煤机入口快关热风门关闭 • 所有磨煤机跳闸 • 燃烧器乏气挡板关闭 • 所有给煤机跳闸 • 两台一次风机跳闸 • 两台密封风机跳闸 • 供油快关阀关闭 • 所有燃油角阀关闭 • 所有吹扫阀关闭 • 所有油枪退出 • 所有点火枪退出、禁止点火 • 所有减温水阀门关闭 • 联跳电除尘器 • 引风机档板超弛 • 汽机跳闸 • 强制关磨煤机清洗风总门 • 炉膛压力低二值三选二与炉膛压力低三值延时跳所有送 、引风机 ,定值HHH≥3250Pa
制、给煤机控制。在异常情况下可自动实现切 油、切粉、投油操作。
• 检测元件
• 驱动装置
FSSS功能
• 炉膛点火前的吹扫 • 油点火控制 :该功能包括锅炉启动、停运、炉内燃烧不稳定时的投油
助燃控制。 • 煤粉燃烧器的投入控制 :当油已经投入且满足一定条件时可以投入给
煤机，投入煤粉燃烧器.煤粉燃烧器投入的基本条件“具有一定的点 火能量”和“一次风系统已经准备好”，其中点火能量一般是用汽 包压力和二次风温来描述的。 • 连续运行的监视 ：能自动进行火焰监视当出现故障时通过报警来提 醒运行人员或者进行相应的操作或者自动进行跳闸。 • 紧急停炉（MFT）：当锅炉安全受到严重威胁时炉膛安全监控系统 自动启动MFT切断所有的燃料。 • 磨煤机组、燃烧器、点火器停运：改功能包括正常停运和紧急停运， 不同的停运方式其停运逻辑不一样。 • 停炉后的吹扫：在锅炉跳闸后和重新点火前不管时间多长都应该进 行吹扫。
2024版锅炉培训教学ppt课件完整版
锅炉培训教学ppt课件完整版•锅炉基本概念与原理•锅炉安全操作规范•锅炉维护与保养知识•燃料选择与燃烧调整技巧目录•节能环保技术在锅炉应用•事故应急处理与预防措施锅炉基本概念与原理锅炉定义及分类锅炉定义锅炉分类燃烧过程传热过程水循环过程030201锅炉工作原理汽水系统燃料系统控制系统风烟系统锅炉结构组成锅炉安全操作规范安全操作规程点火前确保锅炉内无残留可燃物，检查点火系统是否正常。
按照规定的点火程序进行操作，先开通风再点火，防止爆燃。
熄火时应先关闭燃料供应，待锅炉内温度降低后再关闭通风。
点火与熄火操作根据实际情况调整燃烧器和风机的运行参数，确保燃烧充分且安全。
发现异常情况及时采取措施，如报警、停机等，并通知专业人员进行维修。
定期检查锅炉运行状况，如压力、温度、水位等参数是否正常。
运行中检查与调整锅炉维护与保养知识日常维护项目清洁锅炉外壳及附属设备检查燃烧器及燃烧情况检查水位及水质检查安全附件清洗水垢检查并更换磨损件调整燃烧系统全面检查定期保养计划常见故障排除方法缺水故障超压故障点火失败熄火故障燃料选择与燃烧调整技巧燃料种类及特性分析固体燃料液体燃料气体燃料燃烧器结构和工作原理燃烧器组成燃烧器类型喷嘴、调风器、点火器等，各部件协同工作实现燃料燃烧。
工作原理根据燃料种类和锅炉负荷调整过量空气系数，保证燃料充分燃烧。
调整过量空气系数调整燃烧器角度优化配风方式采用先进控制技术通过调整燃烧器角度改变火焰形状和分布，提高锅炉热效率。
采用合理的配风方式，如均等配风、分级配风等，提高燃烧稳定性。
引入先进的燃烧控制技术，如自动燃烧控制、智能优化算法等，实现燃烧过程的自动化和智能化。
燃烧调整策略及优化方法节能环保技术在锅炉应用节能技术介绍高效燃烧技术通过优化燃烧过程，提高燃料利用率，减少能源浪费。
余热回收技术利用锅炉排放的余热进行再利用，提高能源利用效率。
变频调速技术根据实际需求调节锅炉运行参数，降低能耗。
碳排放权交易政策通过建立碳排放权交易市场，鼓励企业减少碳排放。
FSSS介绍PPT课件
TS
一、系统介绍
❖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。
11
TS
二、系统功能
2.2 锅炉主保护（MFT） 2.2.1 锅炉主保护发生条件（以汽包炉为主） ❖ 汽机跳闸（2/3）与蒸汽流量>153t/h ❖ 两台送风机均停 ❖ 两台引风机均停 ❖ 两台空预器主电机全停，延时30S ❖ 锅炉总风量<25%,定值372.5t/h，延时30S ❖ 失去火检冷却风（火检冷却风出口压力低低（2/3），
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TS
二、系统功能
2.1.2 锅炉炉膛ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ扫条件（以汽包炉为主）
每次锅炉点火前，必须对炉膛进行吹扫。吹 扫逻辑由以下条件组成，只有这些条件都具备， 吹扫才能进行，以下所列的就是吹扫条件：
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二、系统功能
一次吹扫条件： ❖ 无 MFT 条件存在 ❖ 至少一台空预器运行 ❖ 至少一台送风机运行 ❖ 至少一台引风机运行 ❖ 所有火检无火 ❖ 两台一次风机均停 ❖ 所有油角阀关、进油阀关、回油阀关 ❖ 所有磨煤机停且出口门全关 ❖ 所有给煤机全停 ❖ 火检冷却风压力正常 ❖ 所有磨煤机入口快关风门全关 ❖ 燃油泄漏实验完成或旁路
每层以3/4无火判断为该层无火） ❖ 全燃料丧失（任一给煤机投运过15S后，所有油角阀
锅炉FSSS培训课件
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20XX
Furnace Safeguard Supervisory System
炉膛安全监控系统
Burner Management System
燃烧器管理系统
FSSS（BMS）
是锅炉的自动保护系统。
要经常维护燃料阀，保持严密性。
03
火焰中断时，防止爆燃的措施
总结
01
FSSS的各大功能
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2
1
3
油燃烧器的基本功能
点火和暖炉。
锅炉升压或低负荷时保持稳定燃烧。
4
机组故障快速切负荷时启动暖炉油系统，维持锅炉燃烧。
一、油系统泄漏试验
三、点火允许条件的判断
油母管压力正常(>2MPa, 来自压力开关)
进油关断阀已开
吹扫蒸汽压力正常（）
MFT继电器与OFT继电器均已复位（MFTRESET）（OFTRESET）
炉膛50%以上的二次风挡板均在开位(开度>5%即可)或炉膛中已有燃烧器在运行 (二次风挡板均在开位；炉膛中已有燃烧器在运行)
炉膛风量 < 40%(FROM MCS)
炉膛风量 > 25%(FROM MCS)
E
D
C
B
A
F
二次吹扫条件如下：
一次吹扫允许条件是FSSS进入吹扫模式所必需具备的条件；二次吹扫允许条件是启动吹扫计时器所必需具备的条件。在吹扫过程中如果某个二次吹扫条件突然不满足了，吹扫计时器就会复位，但并不中断吹扫；但如果某个一次吹扫条件不满足了就会导致吹扫中断、吹扫计时器复位。如果吹扫中断，操作员就需要重新启动吹扫程序。二次吹扫条件主要是风量方面的条件。一次吹扫条件满足，发启动炉膛吹扫指令后，将所有二次风挡板置于吹扫位，风量方面的条件满足后（二次吹扫条件），开始吹扫计时。
第一次-FSSS课
令，通过各种顺序控制和联锁装置，使燃烧系统中的有关设
备严格按照一定的逻辑顺序进行操作，以保证锅炉燃烧系统 的安全。
一、炉膛安全监控系统的概念
1、两种叫法：FSSS、BMS Furnace Safeguard Supervisory System---FSSS Burner Management System---BMS 2、本系统作用对象 大型火力发电机组锅炉特点: ①高参数、大容量、超临界 ②事故危害大 ③要求事故反应迅速
操作 3、辅助系统繁琐复杂 火检装置、火检器的冷却装置
FSSS的另一种理解
把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控系统给 于实现五、FSSS子系统划分及功能
1、燃烧器控制系统（BCS）【强调Control】 A、连续监视运行 B、控制燃烧相关设备 C、提供信号给其它系统 D、强调要点：燃烧器和提供信号 2、燃料安全系统FSS【强调Safety与Safeguard的侧重
锅炉其他可能引起爆炸的事故
1水冷壁泄露漏爆管事故 如果炉内结焦又造成成水冷壁爆管可能造成炉内爆
燃事故，因燃尽的焦炭与水起化学反应而产生水煤 气。化学反应式为
C+H2O→CO+ H2↑ CO和H2均是易燃气体，加上炉内煤粉形成了一种
混合爆燃物质，其爆燃强度相当危险。
2引风中断事故 该事故将造成炉膛压力增大，燃烧恶化。 3送风中断事故 该事故将造成炉膛灭火和炉膛压力过低。 4给水中断事故 将造成水冷壁管内失水烧坏水冷壁管，对于直流炉
(3)煤粉投入许可及控制
系统成功完成锅炉点火及低负荷运行后，即开始对投入煤粉 所必备的条件进行检查，完成大量的条件扫描工作。主要包 括锅炉参数是否合适、煤粉点火能量是否充足、喷燃器工况 、有关风门挡板工况、制粉系统准备条件等。待上述诸条件 满足后，系统向运行人员发出允许投煤粉信号。运行人员发 出投煤粉指令后，系统开始对将要启动的煤层进行自动程序 控制，内容包括编排设备启动顺序、控制启动时间、启动各 有关设备、监视各种参数、启动成功与否判断、煤层自动启 动，不成功跳闸等。系统还对煤层正常停运进行自动程序控 制。
炉膛安全监控系统(FSSS)
பைடு நூலகம்
§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
§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
格。
§8.7 FSSS的燃烧安全系统（7）
全炉膛火焰检测
层火焰检测：四角、“二有三无”（火焰）
全炉膛灭火检测：投票（3/4） “二有三无”
正常停炉不出现“全炉膛灭火”信号 全炉膛火焰检测的主要作用：
监视燃烧、 联锁保护
§8.7 FSSS的燃烧安全系统（8）
主燃料跳闸(MFT)
§8.6 FSSS的燃烧器控制系统（1）
锅炉点火的基本方式
高能点火装置→轻油燃烧器→煤粉燃烧器 高能点火装置→轻油燃烧器→煤粉燃烧器（或重
油燃烧器）
高能点火装置→轻油燃烧器→重油燃烧器→煤粉
燃烧器
§8.6 FSSS的燃烧器控制系统（2）
油燃烧器的基本功能
提供锅炉启动到机组带20%～30%额定负荷的
MFT保护逻辑由跳闸条件、保护信号、跳闸继
FSSS
• 高能点火器点火或有相邻层正常燃烧运行
• 油枪吹扫
• 油枪退出炉膛
三、前后墙燃烧B&w锅炉锅炉的油枪程序控制 前后墙燃烧B&W锅炉每只(煤)燃烧器配一个点火器, 对应磨煤机燃烧器分两组前后墙布置,每组燃烧器对 应一组点火器,一组点火器必须同时启动后停止.启动 点火器程序：
Vr Qr VCv
Vr 可燃物质体积，Qr 可燃物质发热值，Vr Qr
可燃物质总的发热量。V炉膛体积，CV 炉膛
介质平均比热。综合以上两式可得：
P2
P1
（1 Vr V
Qr ） T1
爆燃后的压力P2与
Vr V
正变，既可燃物质的浓度越高，
爆燃后产生的压力越大（在爆燃条件成立情况下），
也就是说当炉膛灭火后，进入炉膛的燃料越多，
可光见敏光二的极范管围 的是频带30宽0n度m为到光5900纤00nn的mm频到。带1更1为0短04的n0m0波n。m长基到是本紫上包 外括线了（可往见往光是 。物但质也在包结含构了1改7500变00n过nmm程到，产1可2生0将0的n可m能见的量光红辐传外光区 射域），，意往味右着侧 即更使长没的有波燃称料送为燃到红烧放外，大波只器， 要。凡炉有膛温度的足物够高 体（都刚会灭向火外）发 时射，红光外敏波二。极管照样可以发出有火焰的信号。
爆燃后引起的损坏就越大。Qr 代表可燃物质的发热值， 此值越高爆燃后P2越大；例如煤的发热值高，煤
粉爆燃比油爆燃损害更大。炉膛介质平均比热越
小爆燃后P2压力越大，当爆燃前温度较低时，爆燃
后P2压力越大。锅炉启动时炉膛温度低爆燃后损坏
程度严重。
总结：
• 进入炉膛的燃料越多，爆燃后危害越大 采取措施：一旦炉膛灭火立即切断燃料进入炉膛
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4、吹扫方法
• (5) 吹扫过程中如果任何二次吹扫允许条 件被破坏，吹扫计时器停止计时，同时 “吹扫中断”指示灯点亮。二次吹扫条 件恢复后，5分钟的吹扫过程就会自动重 新开始计时，无需操作员干预。 • 而一次吹扫允许条件被破坏后则吹扫失 败、逻辑退出吹扫模式，此时需要操作 员重新发指令来启动炉膛吹扫程序。
四、FSSS控制系统的组成
FSSS逻辑控制系统结构
• 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、OFT、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。
• • • • • • 1、所有暖炉油喷嘴阀关； 2、暖炉油跳闸阀关； 3、所有磨煤机停； 4、所有给煤机停； 5、所有火焰检测无火； 6、风量大于30%。
6、吹扫完的结果
• 1、MFT复位。 • 2、保持吹扫风量。
三、点火允许条件的判断
(1) 锅炉吹扫成功后，首先复位 MFT 继电器，之 后如果没有油跳闸条件，则允许打开燃油供 油速断阀。 (2) 如果油点火的允许条件全部满足，允许点油 的指示灯就点亮，否则在 CRT 上会显示哪个 条件已经满足、哪个条件还没有满足，当所 有条件满足后允许点油指示灯点亮，各个允 许条件的指示灯熄灭。这时操作员可以进行 油枪点火了。
• • • • • 1、油系统泄漏试验 2、炉膛吹扫 3、点火允许条件的判断 4、油燃烧器的自动点/熄火控制 5、投煤许可条件的判断
三、FSSS的功能
• • • • • • • 6、煤燃烧器的自动点/熄火控制 7、OFT 8、MFT 9、灭火保护 10、FCB 11、RB 12、二次风门挡板的控制
FSSS（BMS）
Furnace Safeguard Supervisory System 炉膛安全监控系统 Burner Management System 燃烧器管理系统
什么是FSSS
• 是锅炉燃烧器的自动顺序控制系统。 • 是锅炉的自动保护系统。 • 是协调控制系统炉侧的一个子自动控制 系统。 • 是一个逻辑控制系统。
五、炉膛爆燃的原因
• （一）爆燃必须满足的三个条件： • 1、炉膛里堆积有大量的燃料和空气的混 合物。 • 2、混合物的比例在可燃的范围内。 • 3、有足够的点火能量。
炉膛内最可能发生可燃混合物积 存的几种危险情况
• 1、燃料、空气或点火能量中断，造成炉 膛内瞬时失去火焰时，可燃物堆积，如 接着点火或火焰恢复时，就有可能引起 爆燃。
火焰中断时，防止爆燃的措施
• 1、只要熄火，立即切断燃料（那个火嘴 灭，切那个的燃料供应）。 • 2、锅炉在设计时尽量缩短燃料至火嘴之 间的管道长度。 • 3、要经常维护燃料阀，保持严密性。
FSSS的各大功能
一、油系统泄漏试验
• • • • （一）油燃烧器的基本功能 （1）点火和暖炉。 （2）锅炉升压或低负荷时保持稳定燃烧。 （3）机组故障快速切负荷时启动暖炉油系 统，维持锅炉燃烧。
300MW允许点火条件
• • • • (1) 油母管压力正常(>2MPa, 来自压力开关) (2) 进油关断阀已开 (3) 吹扫蒸汽压力正常（0.6-0.7） (4) MFT 继 电 器 与 OFT 继 电 器 均 已 复 位 （MFTRESET）（OFTRESET） • (5) 炉膛50%以上的二次风挡板均在开位 ( 开度 >5%即可)或炉膛中已有燃烧器在运行 (二次 风挡板均在开位；炉膛中已有燃烧器在运行)
• 2、在多个燃烧器正常运行时，一个或几 个突然失去火焰，也会堆积可燃混合物。
炉膛内最可能发生可燃混合物积 存的几种危险情况
• 3、整个炉膛灭火，造成燃料和空气可燃混合物聚集， 在再次点火或者有其他点火源存在时，这些可燃混合 物就会爆炸。 • 4、在停炉检修期间，由于燃料关断设备失控或泄漏， 燃料漏入炉膛，在遇到火源时也会造成爆燃。 • 5、炉膛顶部大量结焦，大片焦的下落冲击火焰中心， 造成火焰熄灭或燃烧混乱。结焦物在冷灰池内与炉底 水封产生反应，生成大量水蒸气和水煤气，也会造成 爆燃。 • 6、由于煤种多变，所以风量不能适应，造成燃烧器灭 火。
在点火、暖炉期间防止爆燃的措施
• 1、点火前，吹扫炉膛和烟道，换气量大于等于炉膛容 积的四倍，空气流量为25—40%额定负荷空气量，吹 扫时间最少为五分钟。 • 2、在此期间送的燃料量不大于10%额定负荷的燃料量。 • 3、在点火和暖炉期间，要求燃烧器要少，要集中使用， 但在此同时应考虑炉膛加热的均匀，燃烧器要求对称。 • 4、要尽量缩短主燃烧器点火时间，若超时时，应果断 切断燃料，再次吹扫，重新点火。 • 5、严禁利用所谓的“余热”再点火。 • 6、在点火初期要保证一定的混合物浓度及流量，而且 流量应由小到大逐渐增大，以保证炉膛压力稳定。 （炉膛压力不稳，说明存在小的局部燃烧。）
• 一次吹扫允许条件是FSSS进入吹扫模式所必需 具备的条件；二次吹扫允许条件是启动吹扫计 时器所必需具备的条件。在吹扫过程中如果某 个二次吹扫条件突然不满足了，吹扫计时器就 会复位，但并不中断吹扫；但如果某个一次吹 扫条件不满足了就会导致吹扫中断、吹扫计时 器复位。如果吹扫中断，操作员就需要重新启 动吹扫程序。二次吹扫条件主要是风量方面的 条件。一次吹扫条件满足，发启动炉膛吹扫指 令后，将所有二次风挡板置于吹扫位，风量方 面的条件满足后（二次吹扫条件），开始吹扫 计时。
防止炉膛爆燃的原则性措施
• 1、在主燃料与空气混合物入口处要有足 够的点火能源，点火器的火焰要稳定， 具有一定的能量而且位置要恰当，能把 主燃料点燃。 • 2、当有未点燃的燃料进入炉膛时，未点 火时间应尽可能缩短，使积存的可燃物 容积占炉膛容积的极小部分。
防止炉膛爆燃的原则性措施
• 3、对于已进入炉膛的可燃物应尽快地冲 淡，使之浓度不在可燃范围，并不断地 把它吹扫出去。 • 4、当进入的燃料只有部分燃烧时，应继 续冲淡，使之成为不可燃混合物。 • 5、注意燃料品种变化，及时调整风速和 风煤比例，对于四角喷燃锅炉，应保持 燃烧中心的稳定和各角火焰的稳定。
一、油系统泄漏试验
• （二）锅炉的点火方式 • 目前大容量锅炉的点火方式大致有以下 几种： • （1）烧轻油 高能点火器 轻油枪 煤粉燃烧器 二级点火系统
一、油系统泄漏试验
• （2）烧重油 重油燃烧器在两层煤粉燃烧器之间 高能点火器 轻油枪 重油燃烧器 煤粉燃烧器 三级点火系统 还有一种是：重油燃烧器和煤粉燃烧器各 配有轻油枪。
3、试验允许条件
l l l l l l MFT继电器已跳闸 燃油供油速断阀已关 所有油角阀关闭 燃油回油速断阀已关 所有火检显示无火 充油压力满足
4、试验方法
• • • • 分两步 首先试验燃油回油速断阀及油角阀； 然后试验燃油供油速断阀。 启动该试验方法是：操作员直接在 CRT 上发出启动泄漏试验指令。
3、吹扫条件
• （一）必要条件 • （1）进入炉膛的所有燃料被切断，即MFT 状态。 • （2）炉膛内不存在火焰，即全炉膛无火。 • （3）吹扫风量在25—40%额定风量，吹扫 时间不得少于5分钟。
（二）一般条件
• 一般吹扫条件=必要条件+锅炉启动条件 • 例如：南埔电厂300MW汽包炉 一次吹扫条件如下： • MFT条件不存在 • 至少一台送风机运行且其出口挡板开 • 至少一台引风机运行且其入口、出口挡板开 • 两台一次风机停运
一、FSSS的任务
1、确保锅炉安全运行。 2、简化运行人员的操作负担，有 效避免误操作。 3、一旦事故发生，能有效抑制事 故的扩大。
二、FSSS需要解决的问题
• 1、防止炉膛发生爆燃。 • 2、实现油、煤燃烧器的自动顺序点火和 熄火控制。 • 3、FCB、RB、二次风门挡板的控制。
三、FSSS的功能
5、试验步骤（顺序）
• (1) 若允许条件满足，可以从CRT上直接 发出启动泄漏试验指令； • (2) 打开燃油供油速断阀，打开燃油供油 调节阀，充油，并在 CRT 上显示“燃油 泄漏试验正在进行”；
5、试验步骤（顺序）
• (3) 油母管压力高后,关闭燃油供油速断阀； • (4) (180s)内,若燃油供油速断阀后母管压力高， 则燃油回油速断阀及油角阀泄漏试验通过，并 在 CRT 上显示；否则认为燃油回油速断阀及油 角阀泄漏，燃油泄漏试验失败，并在 CRT 上显 示。 • (5) 若第一步试验成功，则打开燃油回油速断阀 泄油，8秒种后关闭。90S内, 若燃油供油速断阀 后母管压力低，则认为泄漏试验通过；否则认 为燃油供油速断阀有泄漏，泄漏试验失败，并 在CRT上显示。Leabharlann 燃油回油速断阀及油角阀泄漏试验
• 最初状态, 燃油供油速断阀, 燃油回油速 断阀均应为关闭状态. • 打开燃油供油速断阀充油,油压建立后,关 闭燃油供油速断阀.一定时间后,监视阀后 压力 . 如果在 90 秒内母管压力一直保持高， 则泄漏试验成功，否则泄漏试验失败。
燃油供油速断阀泄漏试验
• 打开燃油回油速断阀(同时打开燃油供油 调节阀,并一直处于开位),8秒后关闭.然后 FSSS监视油母管压力，如果在90秒内母 管压力一直低,则燃油供油速断阀没有泄 漏；如果母管压力高，则表明油母管燃 油供油速断阀有泄漏，泄漏试验失败 。
二、炉膛吹扫
• • • • • • 1、目的 2、何时做 3、吹扫条件 4、吹扫方法 5、逻辑图 6、吹扫完的结果
1、目的
• 炉膛吹扫：向炉膛内吹进足够的风量把 积存在炉膛内的可燃混合物带走，防止 这些可燃混合物爆燃发生炉膛爆炸，这 种措施就称为炉膛吹扫。
2、何时做
• 锅炉点火前和跳闸后，否则不允许再次 点火。 • 为什么？
4、吹扫方法
• (6) 在锅炉吹扫进行时， NFPA 要求燃油 供油速断阀必须保持关闭。因此油母管 泄漏试验必须在炉膛吹扫之前完成（正 常情况下泄漏试验约需3分钟）。 • (7) 如果5分钟吹扫顺利结束，则炉膛吹 扫成功，“吹扫完成”的指示灯点亮。 之后操作员就可以进行锅炉点火了。