炉膛安全监控系统
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
炉膛安全监控系统在火电机组控制中处于 非常重要的地位，故系统设计必须按照严格的规 范或标准进行。
美国国家燃烧保护协会（National Fire Protection）——NFPA制定的标准得到了最广泛 的应用。
NFPA——对炉膛爆炸的原因、术语、定义 、设备要求、设计、安装、调试、维护、操作程 序、系统连锁和报警都进行了详细的阐述。
一级手动与二级手动的区别在于：一级
手动增减阀门时还有一些逻辑条件，起 到防止误操作和保护机组的作用；二级 手动是DEH最后一级硬件备用，通过操 作台上的增减按钮，对每种阀门进行控 制，无其他逻辑条件。此外，一级手动 精确度高于二级手动，故常采用一级手 动。
自动、一级手动、二级手动三者中任 何一种投入控制时，其他两种均处于自动跟 踪状态。当自动故障时由容错系统切换到一 级手动。一级手动故障时由操作员切换到二 级手动，切换与投入的顺序：
3. 锅炉灭火后的处理 ：
（1）不论在什么情况下，燃烧器灭火应 立即切断燃料。
（2）对每只燃烧器都要进行火焰监视。
（3）灭火（停炉）后，要对炉膛进行吹 扫。
三 炉膛安全监控系统的基本功能
炉膛安全监控系统主要有燃烧器管理 （BMS）和炉膛安全监控（FSSS）功能。 其基本功能有：
1. 锅炉点火前的吹扫功能； 2. 点火器点火，油枪顺控投入； 3. 主燃料投入； 4. 连续运行监视； 5. 主燃料（MFT）跳闸； 6. 停炉后吹扫。
从“ATC监视”可进入“ATC切除 ”状态，这时，系统只执行ATC扫描， 把越限参数存储起来，一旦重新进入 “ATC监视”状态时，则把已存的越限 参数写上，从CRT或打印机上输出。
(四) 实现汽轮发电机组的自动保护
1．OPC超速保护控制器 2．危急遮断控制装置(ETS) 3．机械超速和手动脱扣
1．OPC超速保护控制器
2．危急遮断控制装置(ETS)
在300MW及以上机组上都设有危急遮断 控制系统（Emregency Trip System), 简称 ETS ，用来监视下述参数；凝汽器真空低、轴 承油压低、推力轴承磨损、EH油压低、机组 110％超速，及一个可接受外部遮断的遥控信 号。当上述被监视的状态任意一个出现时，都 将使ATC电磁阀失电，释放自动。停机跳闸母 管压力油——泄掉油动机的压力油，使阀门在 弹簧作用下迅速关闭，切断机组的进汽，停机 处理，避免事故进一步扩大。
二 炉膛爆炸的原因与预防措施
（一）炉膛爆炸的原因 1. 燃烧的条件：
（1） 可燃物 （2） 氧气 （3） 着火点
2. 符合下列三个条件时有可能发生爆炸：
（1）炉膛或烟道内有一定浓度的燃料和助燃气体 存积；
（2）存积的燃料和空气混合物达到一定的浓度。 （3）具有足够的点火能源。
（二）防止炉膛爆炸的措施
1. 防止炉膛爆炸的原则性措施：
（1）在主燃料与空气混合物进口处（燃烧 器）有 足够的点火能源。
（2）当有未点燃的燃料进入炉膛时，将这段时间 尽可能缩短，以减少可燃混合物在炉膛的存积数量。
（3）对于已进入炉膛的未燃的可燃混合物， 要尽快给予冲淡，将其吹扫出去。
2. 点火暖炉期间的安全措施： （1）点火前应对炉膛进行吹扫。 一般要求： 吹扫风量应大于30%额定风量， 时间不少于5分钟。 （2）点火器应有足够的能源。 （3）采用自动点火，减少误操作。 （4）燃烧器应少投，燃烧率不应太低。
3．机械超速和手动脱扣
当机组转速超过110％的额定值时， 或运行人员要求停机时，机械超速和手 动脱扣系统通过释放润滑油系统经节流 孔在机械超速和手动跳闸母管建立的压 力油，打开常闭隔膜阀，释放自动停机 跳闸母管油压，实现紧急停机。
(五) 手动控制、无扰切换、冗余切换及其他
DEH系统的手动控制是通过阀门控 制卡(VCC卡)和操作盘上的增、减按钮 及快、慢选择按键来直接控制阀门的开 度。手动控制有一级手动与二级手动两 种方式，如图所示。
OPC（Overspeed Protection Controller) 超速保护控制器由中压调节阀门快关功能(CIV)、负
荷下跌预测功能(LDA)和超速控制功能三部分组成 。CIV是在电力系统故障、出现部分甩负荷时，快 关中压调节阀门、延迟0.3～1s后再开启，以便在部 分甩负荷瞬间维护电力系统稳定；LDA是在发电机 主开关跳闸而汽轮机仍带有30％以上负荷时及时关 闭高、中压调节阀门，以防止汽轮机超速而导致危 急保安器动作；
超速控制功能是当机组在非OPC测 试情况下出现转速高于103％额定转速时 ，将高、中压调节阀门关闭，并将负荷
控制改变为转速控制，由高压调节阀门
来控制汽轮机转速，同时根据转速来调
整中压调节阀门，逐步将积聚在再热器
中的蒸汽排出。上述三项功能是通过超 速保护控制器、控制OPC电磁阀释放 OPC母管油压实现的。
自动（双机） （单机）
一级手动
二级手动
DEH系统采用A、B机切换运行的方式， A机故障时切换至B机，反之亦然。故障的 检测、判别和切换由容错系统进行。故障 类型包括：电源故障、通信故障、差值故 障、通道检测故障等。
三、DEH系统的工作方式 1.操作员自动方式(OA) 2.自动汽轮机控制方式(ATC) 3.自动同步控制方式(AS) 4. 遥控方式或远方控制方式(REMOTE) 5. 电厂计算机控制方式(PLANTCOMP) 6. 手动控制方式
四 主燃料（MFT）跳闸逻辑
主燃料跳闸（Main Fuel Trip）——MFT 1. MFT跳闸条件列举： （1）全炉膛灭火——直接跳 （2）炉膛压力过高2/3（3选2）——直接跳 （3）炉膛压力过低2/3（3选2）——直接跳
---------------------（n）手动MFT——直接跳
2. MFT跳闸逻辑 •
炉膛安全监控系统
一概 述
炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System）——FSSS， 也可称为燃烧器管理系统（Burner Management System）——BMS。
FSSS—是指对锅炉燃烧器进行自动投切 控制，以满足机组启停及增减负荷的要求； 对锅炉的运行状态（炉内燃烧状态）进行监 视，并确保锅炉安全的一个控制保护系统。
炉膛安全监控系统在火电机组控制中处于 非常重要的地位，故系统设计必须按照严格的规 范或标准进行。
美国国家燃烧保护协会（National Fire Protection）——NFPA制定的标准得到了最广泛 的应用。
NFPA——对炉膛爆炸的原因、术语、定义 、设备要求、设计、安装、调试、维护、操作程 序、系统连锁和报警都进行了详细的阐述。
一级手动与二级手动的区别在于：一级
手动增减阀门时还有一些逻辑条件，起 到防止误操作和保护机组的作用；二级 手动是DEH最后一级硬件备用，通过操 作台上的增减按钮，对每种阀门进行控 制，无其他逻辑条件。此外，一级手动 精确度高于二级手动，故常采用一级手 动。
自动、一级手动、二级手动三者中任 何一种投入控制时，其他两种均处于自动跟 踪状态。当自动故障时由容错系统切换到一 级手动。一级手动故障时由操作员切换到二 级手动，切换与投入的顺序：
3. 锅炉灭火后的处理 ：
（1）不论在什么情况下，燃烧器灭火应 立即切断燃料。
（2）对每只燃烧器都要进行火焰监视。
（3）灭火（停炉）后，要对炉膛进行吹 扫。
三 炉膛安全监控系统的基本功能
炉膛安全监控系统主要有燃烧器管理 （BMS）和炉膛安全监控（FSSS）功能。 其基本功能有：
1. 锅炉点火前的吹扫功能； 2. 点火器点火，油枪顺控投入； 3. 主燃料投入； 4. 连续运行监视； 5. 主燃料（MFT）跳闸； 6. 停炉后吹扫。
从“ATC监视”可进入“ATC切除 ”状态，这时，系统只执行ATC扫描， 把越限参数存储起来，一旦重新进入 “ATC监视”状态时，则把已存的越限 参数写上，从CRT或打印机上输出。
(四) 实现汽轮发电机组的自动保护
1．OPC超速保护控制器 2．危急遮断控制装置(ETS) 3．机械超速和手动脱扣
1．OPC超速保护控制器
2．危急遮断控制装置(ETS)
在300MW及以上机组上都设有危急遮断 控制系统（Emregency Trip System), 简称 ETS ，用来监视下述参数；凝汽器真空低、轴 承油压低、推力轴承磨损、EH油压低、机组 110％超速，及一个可接受外部遮断的遥控信 号。当上述被监视的状态任意一个出现时，都 将使ATC电磁阀失电，释放自动。停机跳闸母 管压力油——泄掉油动机的压力油，使阀门在 弹簧作用下迅速关闭，切断机组的进汽，停机 处理，避免事故进一步扩大。
二 炉膛爆炸的原因与预防措施
（一）炉膛爆炸的原因 1. 燃烧的条件：
（1） 可燃物 （2） 氧气 （3） 着火点
2. 符合下列三个条件时有可能发生爆炸：
（1）炉膛或烟道内有一定浓度的燃料和助燃气体 存积；
（2）存积的燃料和空气混合物达到一定的浓度。 （3）具有足够的点火能源。
（二）防止炉膛爆炸的措施
1. 防止炉膛爆炸的原则性措施：
（1）在主燃料与空气混合物进口处（燃烧 器）有 足够的点火能源。
（2）当有未点燃的燃料进入炉膛时，将这段时间 尽可能缩短，以减少可燃混合物在炉膛的存积数量。
（3）对于已进入炉膛的未燃的可燃混合物， 要尽快给予冲淡，将其吹扫出去。
2. 点火暖炉期间的安全措施： （1）点火前应对炉膛进行吹扫。 一般要求： 吹扫风量应大于30%额定风量， 时间不少于5分钟。 （2）点火器应有足够的能源。 （3）采用自动点火，减少误操作。 （4）燃烧器应少投，燃烧率不应太低。
3．机械超速和手动脱扣
当机组转速超过110％的额定值时， 或运行人员要求停机时，机械超速和手 动脱扣系统通过释放润滑油系统经节流 孔在机械超速和手动跳闸母管建立的压 力油，打开常闭隔膜阀，释放自动停机 跳闸母管油压，实现紧急停机。
(五) 手动控制、无扰切换、冗余切换及其他
DEH系统的手动控制是通过阀门控 制卡(VCC卡)和操作盘上的增、减按钮 及快、慢选择按键来直接控制阀门的开 度。手动控制有一级手动与二级手动两 种方式，如图所示。
OPC（Overspeed Protection Controller) 超速保护控制器由中压调节阀门快关功能(CIV)、负
荷下跌预测功能(LDA)和超速控制功能三部分组成 。CIV是在电力系统故障、出现部分甩负荷时，快 关中压调节阀门、延迟0.3～1s后再开启，以便在部 分甩负荷瞬间维护电力系统稳定；LDA是在发电机 主开关跳闸而汽轮机仍带有30％以上负荷时及时关 闭高、中压调节阀门，以防止汽轮机超速而导致危 急保安器动作；
超速控制功能是当机组在非OPC测 试情况下出现转速高于103％额定转速时 ，将高、中压调节阀门关闭，并将负荷
控制改变为转速控制，由高压调节阀门
来控制汽轮机转速，同时根据转速来调
整中压调节阀门，逐步将积聚在再热器
中的蒸汽排出。上述三项功能是通过超 速保护控制器、控制OPC电磁阀释放 OPC母管油压实现的。
自动（双机） （单机）
一级手动
二级手动
DEH系统采用A、B机切换运行的方式， A机故障时切换至B机，反之亦然。故障的 检测、判别和切换由容错系统进行。故障 类型包括：电源故障、通信故障、差值故 障、通道检测故障等。
三、DEH系统的工作方式 1.操作员自动方式(OA) 2.自动汽轮机控制方式(ATC) 3.自动同步控制方式(AS) 4. 遥控方式或远方控制方式(REMOTE) 5. 电厂计算机控制方式(PLANTCOMP) 6. 手动控制方式
四 主燃料（MFT）跳闸逻辑
主燃料跳闸（Main Fuel Trip）——MFT 1. MFT跳闸条件列举： （1）全炉膛灭火——直接跳 （2）炉膛压力过高2/3（3选2）——直接跳 （3）炉膛压力过低2/3（3选2）——直接跳
---------------------（n）手动MFT——直接跳
2. MFT跳闸逻辑 •
炉膛安全监控系统
一概 述
炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System）——FSSS， 也可称为燃烧器管理系统（Burner Management System）——BMS。
FSSS—是指对锅炉燃烧器进行自动投切 控制，以满足机组启停及增减负荷的要求； 对锅炉的运行状态（炉内燃烧状态）进行监 视，并确保锅炉安全的一个控制保护系统。