锅炉炉膛安全监控系统FSSS的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
吴天 一 修 宏 亮 ，
（ ．山东三维石化工程股份有限公司 ， １ 山东 青 岛 ２ ６ ７ ；． ６ ０ １２ 青岛碱业股份 有限公 司， 山东 青岛 ２ ６４ ） ６ ０３
摘 要 ： 锅 炉 炉膛 安 全 监 控 系统 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ是 煤 粉 锅 炉 安 全 运 行 的 关 键 系统 ， 绍 了煤粉 锅 炉 Ｆ Ｓ 介 ＳＳ系统 采 用 Ｄ Ｓ Ｃ 实现 的 主 要 功 能 和 组 成 ， 析 了 Ｆ Ｓ 分 Ｓ Ｓ的 硬 件 配 置 及 主 要 的 联 锁 逻 辑 及 保 护 系统 。
ＦＳ Ｓ Ｓ系统主要 控制逻 辑（ 基本 功能）： （ ） 炉点火 前的吹扫 ； 】锅 （） ２ 点火和熄 火程序 控制及 就地手动控制 ；
（ ） 焰监 视 ； ３火 （ ） 燃料 跳 闸 （ Ｆ ； ４主 Ｍ Ｔ） （） ５ 油循 环试 验 ； （ ） 出跳 闸 原 因 首 次显 示 、 忆 ； ６发 记
全装置 ， 是安全联锁 功能级 别 中的最高 等级 。本文
介绍 青碱公 司热 电联 产工程 ２×２０ ｔｈ煤粉 锅炉 ２ ／
ＦＳ Ｓ Ｓ的 功 能 和组 成 。
青碱公司热 电联产工程 ２× ２ ｈ ２０ｔ 煤粉锅炉为 ／
四角 切 向喷 燃 方 式 燃 烧 ， 每 层 四 个 角 各 有 一 个 喷 即
或无的开关信号 。Ｄ Ｓ主要是 判断角火 焰丢失 （ Ｃ 每
角３ 个火 嘴） 层火焰丢失 （ 、 每层 ４个火嘴 ） 全炉膛 、
火 焰 丢 失 （２个 火 嘴 ） 所 谓 的 “ 界 火 焰 ” 几 种 １ 及 临 这
（ ） 膛灭 火保 护 （ 筒水 位 、 ７炉 锅 炉膛 压 力 、 油 燃
技 改 与 创 新
化 动 及 表 ２０ ３６：４ １ 工自 化 仪 ，０ ，７ ）０～０ １ （ １ ７
Ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｏ ｔｏ ｄ Ｉ ｓｒ ａ ｕ ｎ ｓ ｎ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
锅 炉 炉 膛 安 全 监 控 系统 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ的 应 用
关 键 词 ： 安 全 监 控 系统 ；Ｓ Ｓ 程 序 ； 辑 ； 全 联 锁 ＦＳ ； 逻 安
中图分类号 ： ９ ４ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ —９２ ２ １ ）６０ ０ － Ｘ２ ０ ０３３ （０ ０ ０ －１４０ ４ １ 引 言
用 Ｆ Ｘ Ｏ Ｏ ＩＡ Ｄ Ｓ系统 ， Ｏ Ｂ Ｒ Ｃ ／ 由两对冗余 Ｃ ６ Ｐ ０控制
３ ＦＳ Ｓ Ｓ的 主 要 功 能
和停止运行方式下 ， 连续 监视燃 烧 系统 的参 数与状
态源自文库 并且进行逻辑运算和判断 ， 通过联 锁装置使燃烧
没备 中的有关部件按照既定 、 合理 、 全程序完成必 安
要 的操作或处理未遂性事故以保证锅 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 障下引起锅炉炉膛爆炸 方 面起 着重要 作用 ， 最大 限 度 的保证锅炉的安全运行 。Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ是监控 系统 ， 是安
压 力 、 量 等参 数 ） 风 ；
情况下的不同状 态 。当一 定位置 、 一定数 量 的火嘴 火焰丢失并超过 临界条件 时 ， 明锅炉安 全 已受 到 证 威胁 ， 因为大量 未燃 烧 的煤 粉 可燃 物 ， 度 聚积 增 浓
（ ） Ｃ 操作员站显示功能 ； ８Ｄ Ｓ
（） ９ 火检探头冷却风 系统 的管理 ；
收稿 日期 ： １－ － （ ２ ０ ４０ 修改稿） ０ ０ ８
第 ６期
吴天一等． 锅炉 炉膛 安全监控系统 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ的应 用
・１ ５・ ０
预点火 、 火焰 检测控制 、 程控 点火 、 粉 系统程 控等 制
部分 ， 安全保护系统逻辑框 图如 图 １ 所示 。
燃器 ， 全炉膛 有两个煤燃烧层 和一个油燃烧层 ， 则共
有 ３ 燃 烧 层 、２ 喷燃 器 。Ｄ Ｓ要 通 过 一 种 ＦＲ 个 １个 Ｃ Ｉ—
Ｅ Ｅ９ Ｉ Ｓ 型红外 动态 火焰检 测器 监视 每个 火嘴 Ｙ ５Ｒ １ 燃烧情况 ， 共计 １ ２个探头 ， 分别 向 Ｄ Ｓ送 回火焰有 Ｃ
（ ０ 自诊断功能 ； １） （ １ 联锁与报警 。 １）
４ ＦＳ Ｓ Ｓ逻 辑 分 析
大， 遇到落下 的炽热灰渣时引起爆炸 ， 此时若出现引
起 炉膛爆炸或危及锅炉安全运 行的情 况 ，Ｓ Ｓ系统 ＦＳ 将联锁动作 ， 即迅速切断所有进入炉膛 的燃料 ， 立 防 止 炉膛爆炸 ， 以确保锅炉安全 。
２ ＦＳ Ｓ Ｓ的 配 置 和 组成
锅炉 的安全连 锁保 护主要 分为锅 炉吹扫 、 主燃 料跳 闸（ Ｔ 、 ＭＦ ） 油燃料跳 闸（ ｆ ） 燃油泄漏试 验及 ＯＴ 、
ＦＳ Ｓ Ｓ系统是 Ｄ Ｓ系统的主要控制部分之一 ， Ｃ 青
碱公司热 电联产工程 ２× ２ ｈ煤 粉锅 炉 Ｆ Ｓ ２０ｔ ／ ＳＳ采
器组成 。
锅炉炉膛安全监 控 系统 Ｆ Ｓ ＳＳ是一个燃 烧器 管 理 和燃料安全联锁系统 ， 它能在锅炉正常工作 、 动 启
ＦＳ ＳＳ主要包括 ： 监控单元 、 主控单元 （ 程控 ） 就 、 地控制单元 、 就地检测单元 、 就地执行机构和软件六 部分 。监控单元包括 ： Ｃ 及其 相关外设 ； ＤＳ 主控单元 （ 程控 ） 包括 ： 电源柜 、 ／ 主 ＩＯ接 口及继 电器 柜 ； 就地 控制单元包括 ： 就地 点火 控制柜 、 炉膛 压力 开关箱 、 冷却风机控制柜 ； 就地检测单元包括 ： 炉膛正负压力 开关 、 冷却风系统检测开关 、 火检探头及其处理箱和 专用 电缆 ； 就地执行机构包括 ： 高能点火器 、 推进器 、 角油 阀、 角吹扫 阀 、 油母管快关 阀、 回油母管快关 阀、 火检探头冷却风机 、 油枪 、 点火 枪等 ； 件包括 ： Ｃ 软 ＤＳ 程控部分编程软件等 。
（ ．山东三维石化工程股份有限公司 ， １ 山东 青 岛 ２ ６ ７ ；． ６ ０ １２ 青岛碱业股份 有限公 司， 山东 青岛 ２ ６４ ） ６ ０３
摘 要 ： 锅 炉 炉膛 安 全 监 控 系统 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ是 煤 粉 锅 炉 安 全 运 行 的 关 键 系统 ， 绍 了煤粉 锅 炉 Ｆ Ｓ 介 ＳＳ系统 采 用 Ｄ Ｓ Ｃ 实现 的 主 要 功 能 和 组 成 ， 析 了 Ｆ Ｓ 分 Ｓ Ｓ的 硬 件 配 置 及 主 要 的 联 锁 逻 辑 及 保 护 系统 。
ＦＳ Ｓ Ｓ系统主要 控制逻 辑（ 基本 功能）： （ ） 炉点火 前的吹扫 ； 】锅 （） ２ 点火和熄 火程序 控制及 就地手动控制 ；
（ ） 焰监 视 ； ３火 （ ） 燃料 跳 闸 （ Ｆ ； ４主 Ｍ Ｔ） （） ５ 油循 环试 验 ； （ ） 出跳 闸 原 因 首 次显 示 、 忆 ； ６发 记
全装置 ， 是安全联锁 功能级 别 中的最高 等级 。本文
介绍 青碱公 司热 电联 产工程 ２×２０ ｔｈ煤粉 锅炉 ２ ／
ＦＳ Ｓ Ｓ的 功 能 和组 成 。
青碱公司热 电联产工程 ２× ２ ｈ ２０ｔ 煤粉锅炉为 ／
四角 切 向喷 燃 方 式 燃 烧 ， 每 层 四 个 角 各 有 一 个 喷 即
或无的开关信号 。Ｄ Ｓ主要是 判断角火 焰丢失 （ Ｃ 每
角３ 个火 嘴） 层火焰丢失 （ 、 每层 ４个火嘴 ） 全炉膛 、
火 焰 丢 失 （２个 火 嘴 ） 所 谓 的 “ 界 火 焰 ” 几 种 １ 及 临 这
（ ） 膛灭 火保 护 （ 筒水 位 、 ７炉 锅 炉膛 压 力 、 油 燃
技 改 与 创 新
化 动 及 表 ２０ ３６：４ １ 工自 化 仪 ，０ ，７ ）０～０ １ （ １ ７
Ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｏ ｔｏ ｄ Ｉ ｓｒ ａ ｕ ｎ ｓ ｎ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
锅 炉 炉 膛 安 全 监 控 系统 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ的 应 用
关 键 词 ： 安 全 监 控 系统 ；Ｓ Ｓ 程 序 ； 辑 ； 全 联 锁 ＦＳ ； 逻 安
中图分类号 ： ９ ４ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ —９２ ２ １ ）６０ ０ － Ｘ２ ０ ０３３ （０ ０ ０ －１４０ ４ １ 引 言
用 Ｆ Ｘ Ｏ Ｏ ＩＡ Ｄ Ｓ系统 ， Ｏ Ｂ Ｒ Ｃ ／ 由两对冗余 Ｃ ６ Ｐ ０控制
３ ＦＳ Ｓ Ｓ的 主 要 功 能
和停止运行方式下 ， 连续 监视燃 烧 系统 的参 数与状
态源自文库 并且进行逻辑运算和判断 ， 通过联 锁装置使燃烧
没备 中的有关部件按照既定 、 合理 、 全程序完成必 安
要 的操作或处理未遂性事故以保证锅 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 障下引起锅炉炉膛爆炸 方 面起 着重要 作用 ， 最大 限 度 的保证锅炉的安全运行 。Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ是监控 系统 ， 是安
压 力 、 量 等参 数 ） 风 ；
情况下的不同状 态 。当一 定位置 、 一定数 量 的火嘴 火焰丢失并超过 临界条件 时 ， 明锅炉安 全 已受 到 证 威胁 ， 因为大量 未燃 烧 的煤 粉 可燃 物 ， 度 聚积 增 浓
（ ） Ｃ 操作员站显示功能 ； ８Ｄ Ｓ
（） ９ 火检探头冷却风 系统 的管理 ；
收稿 日期 ： １－ － （ ２ ０ ４０ 修改稿） ０ ０ ８
第 ６期
吴天一等． 锅炉 炉膛 安全监控系统 Ｆ Ｓ Ｓ Ｓ的应 用
・１ ５・ ０
预点火 、 火焰 检测控制 、 程控 点火 、 粉 系统程 控等 制
部分 ， 安全保护系统逻辑框 图如 图 １ 所示 。
燃器 ， 全炉膛 有两个煤燃烧层 和一个油燃烧层 ， 则共
有 ３ 燃 烧 层 、２ 喷燃 器 。Ｄ Ｓ要 通 过 一 种 ＦＲ 个 １个 Ｃ Ｉ—
Ｅ Ｅ９ Ｉ Ｓ 型红外 动态 火焰检 测器 监视 每个 火嘴 Ｙ ５Ｒ １ 燃烧情况 ， 共计 １ ２个探头 ， 分别 向 Ｄ Ｓ送 回火焰有 Ｃ
（ ０ 自诊断功能 ； １） （ １ 联锁与报警 。 １）
４ ＦＳ Ｓ Ｓ逻 辑 分 析
大， 遇到落下 的炽热灰渣时引起爆炸 ， 此时若出现引
起 炉膛爆炸或危及锅炉安全运 行的情 况 ，Ｓ Ｓ系统 ＦＳ 将联锁动作 ， 即迅速切断所有进入炉膛 的燃料 ， 立 防 止 炉膛爆炸 ， 以确保锅炉安全 。
２ ＦＳ Ｓ Ｓ的 配 置 和 组成
锅炉 的安全连 锁保 护主要 分为锅 炉吹扫 、 主燃 料跳 闸（ Ｔ 、 ＭＦ ） 油燃料跳 闸（ ｆ ） 燃油泄漏试 验及 ＯＴ 、
ＦＳ Ｓ Ｓ系统是 Ｄ Ｓ系统的主要控制部分之一 ， Ｃ 青
碱公司热 电联产工程 ２× ２ ｈ煤 粉锅 炉 Ｆ Ｓ ２０ｔ ／ ＳＳ采
器组成 。
锅炉炉膛安全监 控 系统 Ｆ Ｓ ＳＳ是一个燃 烧器 管 理 和燃料安全联锁系统 ， 它能在锅炉正常工作 、 动 启
ＦＳ ＳＳ主要包括 ： 监控单元 、 主控单元 （ 程控 ） 就 、 地控制单元 、 就地检测单元 、 就地执行机构和软件六 部分 。监控单元包括 ： Ｃ 及其 相关外设 ； ＤＳ 主控单元 （ 程控 ） 包括 ： 电源柜 、 ／ 主 ＩＯ接 口及继 电器 柜 ； 就地 控制单元包括 ： 就地 点火 控制柜 、 炉膛 压力 开关箱 、 冷却风机控制柜 ； 就地检测单元包括 ： 炉膛正负压力 开关 、 冷却风系统检测开关 、 火检探头及其处理箱和 专用 电缆 ； 就地执行机构包括 ： 高能点火器 、 推进器 、 角油 阀、 角吹扫 阀 、 油母管快关 阀、 回油母管快关 阀、 火检探头冷却风机 、 油枪 、 点火 枪等 ； 件包括 ： Ｃ 软 ＤＳ 程控部分编程软件等 。