xx电厂fsss系统设计说明

大唐 XX 电厂 330MW 机组 FSSS 设计说明2FSSS 设计说明目录1.综述 .62.系统基本配置 .63.主要功能 .73.1 公共逻辑 73.1.1 炉膛吹扫 83.1.1.1 概述 83.1.1.2 吹扫条件 83.1.1.3 吹扫过程 93.1.2 油母管的逻辑控制和监视 93.1.2.1 油母管启动 93.1.2.2 油跳闸阀开启关闭的许可条件(OTV) 103.1.2.3 油再循环阀开关条件(ORV) 103.1.2.4 油母管跳闸(OFT) 113.1.2.5 油检漏(油母管跳闸阀检漏) .113.1.3 主燃料跳闸及其首出指示 .123.1.3.1 MFT 跳闸条件 .123.1.3.2MFT 首出指示 133.1.4 点火允许条件 .133.1.4.1 炉膛点火允许条件 .133.1.4.2 暖炉油点火允许条件 .143.1.5 送、引风机，一次风机的监视与跳闸 .1433.1.5.1 送、引风机联锁 .143.1.5.2 一次风机有关逻辑 73.1.6 二次风挡板的控制 .153.1.6.3 自然通风请求 73.1.6.4 二次风挡板逻辑(一台磨对应六个拱上，六个拱下二次风挡板) 73.1.7 减负荷逻辑 RB 153.1.8 火焰探测器及其冷风机的控制 .163.1.8.1 冷却风系统概述 .163.1.8.2 冷却风系统就地于远方方式的选择 .163.1.8.3 冷却风机 A、B 的联锁及操作 163.2 油组油燃烧器逻辑 .163.2.1 油组逻辑 .163.2.1.1 油组的启/停 .83.2.1.2 油组方式的选择 .173.2.1.3 油组启动程序 .173.2.1.4 油组启动允许： .173.2.1.5 组不成功启动(组启故障) .183.2.1.6 组在工作 .183.2.1.7 油组停止程序 .183.2.1.8 组件故障(不成功停组) .183.2.1.9 紧急停组命令 .183.2.1.10 组停止 1843.2.1.11 油组中各油枪的清扫(组联锁清扫) 错误！未定义书签。3.2.2 油燃烧器逻辑 .183.2.2.1 油燃烧器启动允许 .193.2.2.2 油燃烧器启动程序 .193.2.2.3 油燃烧器停止程序 .203.2.2.4 油燃烧器清扫程序 .错误！未定义书签。3.2.2.5 油枪进、退控制 .203.2.2.6 打火控制 .203.2.2.7 油吹扫阀控制 .203.2.2.8 油阀控制 .213.2.2.9 油燃烧器紧急停 .213.3 煤组逻辑 .223.3.1 概述 .错误！未定义书签。3.3.2 与 FSSS 有关的制粉系统基本配置 错误！未定义书签。3.3.3 磨系统的手动联锁方式选择 .错误！未定义书签。3.3.4 磨系统的启动程序 .错误！未定义书签。3.3.4.1 煤组启动允许(“与”) .错误！未定义书签。3.3.4.2 程控联锁启动煤组 .错误！未定义书签。3.3.4.3 非程控启动煤组(手动) .错误！未定义书签。3.3.5 磨系统的停止程序 .错误！未定义书签。3.3.5.1 煤组程控停止允许 .错误！未定义书签。3.3.5.2 程控联锁停止煤组 .错误！未定义书签。3.3.5.3 非程控停止煤组(手动) .错误！未定义书签。53.3.5.5 紧急停磨 .错误！未定义书签。4.人机接口操作指导 错误！未定义书签。4.1 操作员站画面的结构 .错误！未定义书签。4.2 各系统流程画面的结构 .错误！未定义书签。4.3 各设备的帮助指导画面的结构 .错误！未定义书签。4.4 系统设备跳闸原因 .错误！未定义书签。61.综述燃烧管理系统是一个燃料安全联锁和燃烧设备控制系统。它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和状态，并且进行逻辑运算和判别，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，引起锅炉炉膛及辅助设备爆炸方面起着重要作用。 2.系统基本配置本工程锅炉东方锅炉厂，锅炉型号：1018/18.3-x，为亚临界压力，中间一次再热自然循环，单炉膛，四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣燃煤锅炉。锅炉制粉系统：磨煤机5 台直吹式中速磨煤机，给煤机5 台给煤机。分为 ABCDE5 层布置。锅炉油系统：分为上（DE）中(BC)下(AB)三层布置，锅炉采用高能电弧点火装置的 2 级点火系统。即由高能弧点燃轻柴油，再由油火点燃煤粉。锅炉每个燃烧器都有 1 只高能点火器(可伸缩)，1 只机械雾化油枪(可伸缩)，1 只进油阀，1 只吹扫阀，共 12 个燃烧器。雾化方式：机械雾化。每个燃烧器配有一支火焰检测器，共 32 支(煤 20 支，油 12 支)。73.主要功能FSSS 的逻辑功能主要分为三大部分：即公共逻辑；油组、油枪逻辑；煤组逻辑。3.1 公共逻辑公共逻辑只处理除磨煤机，油组燃烧设备以外有关逻辑，它不对每一组油或煤发出具体的设备操作指令，而对油、煤组发出原则性指令，如油、煤组点火允许等。同时还对涉及锅炉总体的保护逻辑发出有关指令，如炉膛吹扫、MFT、 RB 等。因此公共逻辑是 FSSS 的核心，它的控制保护对象是炉膛，而不是辅助设备。公共逻辑由下述几部分组成： 炉膛吹扫 油母管的逻辑控制及监视 燃料跳闸及其首出指示 火焰检测及其冷风机的控制 点火允许条件 送、引风机，一次风机的监视及跳闸 二次风档板的联锁控制 减负荷控制（runback 切除燃烧器) 其它锅炉燃烧有关的联锁和报警83.1.1 炉膛吹扫3.1.1.1 概述在炉膛吹扫完成之前应阻止任何燃烧设备的启动。它分为：点火前吹扫和跳闸后吹扫。点火前吹扫是为点火做好准备，使点火时的能量不会点燃残余燃料，以产生不可控制的爆炸。跳闸后吹扫是及时排除高温炉膛内的燃烧物，防止爆炸。需要说明的是：炉膛吹扫不是通过 FSSS 进行的，而是通过其它的系统（如 MCS、SCS 部分）进行的。FSSS 只是对满足条件下的吹扫计时，监视并确认吹扫是否完成。3.1.1.2 吹扫条件 风量30 二次风挡板在吹扫位(至少 50的二次风档板开度80%) 至少一台送风机运行，同时，至少一台引风机运行 两台一次风机停 所有制粉系统设备满足吹扫条件(煤组停)（磨停） 所有油组设备满足吹扫条件(油阀关) 暖炉油母管跳闸阀关闭 任意一台空气预热器运行 汽包水位正常150mm 炉膛压力正常(-200+100pa) 火检冷却风正常 没有火焰9 没有 MFT 条件 电除尘均停3.1.1.3 吹扫过程当所有上述条件都满足后，表明这时正有空气通过炉膛，也就是这时实际上正在进行吹扫， “吹扫准备好”信号建立，这时按下“启动吹扫按扭”或接收来自其它系统(或事后吹扫)的联锁吹扫信号都将启动“吹扫”程序， “吹扫在过程中”信号建立，并进行 5 分钟的吹扫计时。在这 5 分钟期间，吹扫条件始终要满足并在 5 分钟之后，认为吹扫完成，MFT 信号复位，锅炉可以重新启动。如在这期间内吹扫条件不满足，则认为吹扫被中断，清除有关信号，产生吹扫中断信号。当吹扫条件重新建立后，手动再次重新启动上述吹扫过程。A.点火前吹扫的计时由人工启动进行B.跳闸后吹扫的计时是在满足吹扫条件后联锁进行的。吹扫完成之后，如果 60 分钟之内不点火，则产生再吹扫请求，触发 MFT（要求进行点火前吹扫） 。3.1.2 油母管的逻辑控制和监视油系统的主要功能：点火时提供点火能量，承担负荷，稳定燃烧3.1.2.1 油母管启动一般应先开启回油电动门、调节阀(开度50%)，然后在油角阀全关，并且油源压力正常的前提下，打开油跳闸阀注油。103.1.2.2 油跳闸阀开启关闭的许可条件(OTV)A.手动联锁开跳闸阀的条件(“与”) 回油调节阀开度大于 5%，且电动门全开 所有油阀关 没有 MFT 或油母管跳闸 OFTB.联锁开跳闸阀请求(“或”) 母管捡漏请求开C.关阀请求：(“或”) 主燃料跳闸，这时要求切断所有燃料 油母管跳闸 手动关 油阀检漏请求关3.1.2.3 回油电动门开关条件(ORV)A.联锁开回油电动门 MFT 或油母管跳闸 油阀检漏完成 油阀检漏请求开B.联锁关回油电动门 油母管检漏请求关 油阀检漏请求关C.手动开允许 无 MFT11 无油母管跳闸 所有油阀关D.手动关允许 无 MFT 无油母管跳闸3.1.2.4 油母管跳闸(OFT)油母管跳闸条件为： 任意油阀开时，油母管压力低 II 延时 5 秒 任意油阀开时，跳闸阀关闭 运行油燃烧器多于 2 只时，丧失所有油火焰3.1.2.5 油检漏(油母管跳闸阀检漏)油检漏与炉膛吹扫过程分别进行。检漏过程由操作员单独启动。油母管检漏是在假定油跳闸阀，油循环阀严密的前提之下，检验油母管及油组阀是否有泄漏。其过程是：先开进油阀，关回油阀，油管充油，若在 30 秒内，油压没有达到设定值 PS，则油母管检漏失败（说明根本充不了油，泄漏严重） 。在确认充满油之后，关油跳闸阀，系统监视油母管压力 3 分钟，检查 PS，若在这期间 PS 降低了，且低于设定的下限时，说明油母管或油角阀或循环阀漏.如油压 PS 不低，认为检漏成功。油跳闸阀检漏是在假定油组阀，油母管路，循环阀不漏的前提之下，油管路排空之后，通过检测关闭之后的油母管的压力来判断油跳闸阀是否漏。在油母管检漏成功后，开回油阀，管路泄油。若在 30 秒内，油跳闸12阀差压没有达到设定值 P0，则油跳闸阀检漏失败。否则确认泄完油后关回油阀，开始 90 秒的油差压监视过程。若在这期间，油跳闸阀差压低，说明油跳闸阀有泄漏，试验中断。否则 90 秒后试验成功。检漏是非常重要的，因为如果阀是漏的，则吹扫条件中的油阀关等条件都没有意义。同时，油跳闸阀与油母管的检漏是在互相假定不漏的前提之下进行的，所以油母管与油阀必须都要经过检漏，只进行其中的一项是没有意义的。可以旁路油检漏试验，强制产生检漏试验成功的状态。3.1.3 主燃料跳闸及其首出指示MFT 是 FSSS 最重要的功能，当出现可能引起炉膛爆炸或危及锅炉安全的情况时，立即切断燃料，防止炉膛爆炸，确保锅炉安全运行。3.1.3.1 MFT 跳闸条件出现下列情况之一，MFT 动作，停止向炉膛供应燃料 两台送风机均停 两台引风机均停 炉膛压力高高 (DI 3 取 2) 延时 5 秒 炉膛压力低低 (DI 3 取 2) 延时 5 秒 汽包水位高高 (AI 3 取 2) 延时 5 秒 汽包水位低低 (AI 3 取 2) 延时 5 秒 全燃料中断；下列条件之一：1）任意油燃烧器油阀打开 10 秒后无磨煤机运行时，发生下列条件之一：(或)a.燃油系统油母管跳闸；b.所有油燃烧器油阀均关闭；132）任意磨煤机和任意一次风机运行时同时满足下列两条件:（与）a.油母管快关阀关闭或所有油燃烧器油阀均关闭；b.所有磨煤机均停止。 操作员跳闸（手动 MFT ） 汽机跳闸(3 取 2)，且锅炉负荷大于 30(缺少硬接线) 火检冷却风压力低于 4.5KPa (DI 3 取 2)，延时 10 秒 再吹扫请求 锅炉负荷（主蒸汽流量）大于 30%时给水泵均停（延时 5S） ；(缺少硬接线)锅炉负荷（主蒸汽流量）大于 60%时给水泵均停（不延时） ； 电气发变组故障（缺少硬接线)总风量低 25%连续三次点火失败 MFT 跳闸首出全炉膛无火3.1.3.2MFT 首出指示当产生 MFT 时，在公共逻辑的画面中能显示出首先引起 MFT 动作的原因，帮助操作员分析故障。3.1.4 点火允许条件3.1.4.1 炉膛点火允许条件炉膛点火允许是个公共的信号，在油组、煤组点火允许条件中都应包括该信号。它仅从保护炉膛的角度提出要求。允许条件如下： 总风量3014 汽包水位正常（-200mm-+100mm） 火检冷却风正常 炉膛压力正常（-100Pa-0Pa） 吹扫完成 至少有一台空预器运行3.1.4.2 油点火允许条件 炉膛点火允许 油母管正常，其中包括：油母管压力正常，油跳闸阀开3.1.4.3 煤组点火允许条件下述条件是所有煤组都必须满足的： 炉膛点火允许 一次风压条件满足：两台一次风机运行或一台一次风机运行且一次风压 OK 且不大于 2 台磨运行 二次风温150 任一台密封风机运行 对应油组在工作3.1.5 送、引风机监视与跳闸3.1.5.1 送、引风机联锁跳引风机条件：(“与”)15A 因为炉膛压力低引起的 MFT 动作B 炉膛压力低于-3250Pa跳送风机条件：(“与”)A.因为炉膛压力高引起的 MFT 动作 B.炉膛压力高于+3250Pa3.1.6 二次风门的控制MFT 刚发生时为防止炉膛压力的波动，要求暂时固定所有二次风门不动，保持在当时的位置，见以下说明：如果 MFT 是由于送、引风机失去而引起的,先要将二次风门保持原位1 分钟,然后再进行 15 分钟的全开自然通风。工况类别 二次风门（油） 二次风门（煤）炉膛吹扫 全开 全开油枪未投 关磨未投 关磨启动过程（磨刚运行时） 点火位送、引风机 MFT 自然通风 自然通风3.1.7 一次风异常或 RUNBACK 跳闸煤组A、一次风异常两台一次风机运行此时一台风机跳闸且投运磨数大于等于 3 时跳 X磨，若还有 3 台磨运行，则延时 5 秒跳 X 磨；一次风压力低时，间隔 5S 跳磨（顺序 X，X，X，X） ，一次风压力正常16后，不再跳磨。B、当全部磨煤机均运行时，若出现 RUNBACK 指令，则跳 X 磨，5S 后再跳X 磨。 （RUNBACK 跳磨遵循 X、X、X、X 原则）3.1.8 火焰探测器及其冷风机的控制3.1.8.1 冷却风系统概述冷风系统操作的设备有：冷风机 A、B。3.1.8.2 冷却风系统就地于远方方式的选择由于冷风系统就地柜的存在，可在现场对冷风机等设备直接操作，所有对冷风机的操作就有远方/就地操作之分。当就地点火装置运行远方操作时，DCS 才能操作该设备。3.1.8.3 冷却风机 A、B 的联锁及操作冷却风机 A、B 是按冗余方式设置的，就地控制柜完成联锁功能。冷风机联锁/非联锁方式选择：画面上有联锁切投开关，在画面上选择是否投入联锁。3.2 油组油燃烧器逻辑3.2.1 油组逻辑油燃烧器上（DE）中(BC)下(AB)三层布置，每层 4 个角。每个角包括油枪、高能点火装置、一只油阀、一只吹扫阀，每个油燃烧器燃烧器配一支油火检监视油火焰，油枪采用蒸汽吹扫。173.2.1.1 油组方式的选择手自动方式选择A.手动方式：可在 CRT 上对设备单独操作B.自动方式：对角投入方式、单投入方式；自动组投入方式时，只需按下启、停油组的按钮，油燃烧器所有对象会根据启动或停止程序的要求，自动完成相应的操作。自动单投入方式时，分别按下每个燃烧器的启、停按钮，实现对每个油燃烧器的单独控制。组工作方式选择A 油组处于组投方式时，表明操作员可以通过按键依次（1324）启/停/清扫油枪B 油组处于单投方式时，表明操作员可以通过按键启/停/清扫任意一个油枪3.2.1.2 油组启动程序启动顺序基本上是按照下述方式进行的：油组启动允许发启油组命令产生油组“启动在过程中”信号若对应燃烧器启动允许满足，发出启动燃烧器的命令启 1-3-2-4 号燃烧器。3.2.1.3 油组启动允许：c.油组组启方式下d.各燃烧器启动允许183.2.1.4 组不成功启动(组启故障)组启动过程中发生设备超时仍未启动，此时认为组启故障。 3.2.1.5 组在工作大于两对燃烧器在工作时，产生油组在工作信号。3.2.1.6 油组停止程序在自动方式下， 以 15 秒的间隔停各油燃烧器(4231)。3.2.1.7 组件故障(不成功停组)组停止过程中发生设备超时仍未停止，此时认为组停故障。 3.2.1.8 紧急停组命令A.MFTB.OFTC.组停不成功，表明正常停止已无法进行了，应紧急跳闸该组3.2.1.9 组已停止当所有油燃烧器都停止之后产生油组停止信号(油枪退，点火器退，油阀关)3.2.2 油燃烧器逻辑油燃烧器的操作分为手动和自动操作。193.2.2.1 油燃烧器启动允许3.2.2.1.1 手动启允许A.锅炉启动允许B.油燃烧器所有设备正常C.点火枪上次打火已经 30 秒，且燃烧器跳闸已 30 秒3.2.2.1.2 自动启允许A.自动方式B.油燃烧器所有设备正常3.2.2.2 油燃烧器启动程序自动启动：油自动启动条件满足后，按下启动按钮，系统执行油燃烧器启动程序，并显示启动过程。启动过程是：进油枪进点火器开油阀、打火见油火在工作在启动过程中，任一对象出现故障或油燃烧器跳闸，启动程序会中断，发油燃烧器跳闸指令系统会保持故障前的那一步，故障排除后，启动程序仍能进行下去。另外在启动过程中，如油燃烧器启动条件不满足或系统执行油然烧器停止程序时也会停止启动程序，此时即使条件重新满足，程序也不能进行下去，等待下一次的启动。油阀开 10 秒后，如果点火器点着燃油，且油火检测到火，则油燃烧器点火成功，并且显示点火成功或油燃烧器投运；如果油火检测不到火，则油抢跳闸。20本系统中油燃烧器跳闸时：关油阀，停止发火，退油枪，退点火器。手动启动：启动顺序同自动启动顺序，只是分别对每个设备操作。3.2.2.3 油燃烧器停止程序自动停止：按下停止油燃烧器按钮，系统执行油燃烧器停止程序，并显示停止过程。停止过程：关油阀开吹扫阀(2 分)一关吹扫阀一退油枪在停止过程中，任一对象出现故障，停止程序会中断，系统会保持故障前的那一步，故障排除后，停止程序仍能进行下去。手动停止：关油阀，退油枪。3.2.2.4 油枪进、退控制油阀关，可进退油枪。3.2.2.5 打火允许及控制当油组点火允许，油枪已进到位，打火允许(与上次此点火枪打火时间间隔 30S 后)时，点火器打火，20S 后或见火焰后，也停打火。3.2.2.6 油吹扫阀控制吹扫阀只有在锅炉点火允许、能量足够，油枪已插入且吹扫蒸汽正21常时才允许开。吹扫阀任何时候都能进行关操作。3.2.2.7 油阀控制油阀只有在锅炉启动允许，油枪已插入时才允许开。油阀任何时候都能进行关操作。出现下列情况时油阀联锁关：A.油枪故障B.总油阀关C.MFT 或手动紧急跳闸D.油燃烧器跳闸E.OFT 跳闸3.2.2.9 油燃烧器紧急停在某些故障发生时，不能按正常的停顺序停油角，而应直接关油阀退油枪。这些故障是下述条件之一：A.MFTB.OFTC.燃烧器启动故障D. 燃烧器停止故障E.本油燃烧器失火 5S（丧失火焰）F.油阀故障。在任何情况下油阀故障都发出紧急停油燃烧器的指令。以上故障出现时，直接关油阀，退油枪，退点火器。223.3 煤组逻辑3.3.1 煤组点火允许：（即燃煤允许条件，下列条件均应满足）下述条件是所有煤组都必须满足的： 炉膛点火允许 一次风压条件满足：两台一次风机运行或一台一次风机运行且一次风压 OK 且不大于 2 台磨运行 二次风温150（网络变量） 任一台密封风机运行 对应油组在工作3.3.2 磨煤机启动允许：（下列条件均应满足）3.3.2.1 煤组点火允许；3.3.2.2 磨煤机入口快关风门开启；3.3.2.3 密封风门开；3.3.2.4 密封风压力正常；3.3.2.5 喷燃器辅助风风门开；3.3.2.6 磨煤机低压润滑油正常（一台低压油泵运行，油箱油温正常，出口油压不低，减速机润滑油泵启动运行） ；3.3.2.7 磨煤机高压润滑油正常（二台高压油泵运行，出口油压不低。 ） ；3.3.2.8 磨煤机至少有 2 个出口关断门开启；3.3.2.9 3.3.2.10；233.3.2.11；3.3.2.12；3.3.2.13 磨煤机轴承温度正常；3.3.2.14 磨煤机电机轴承、线圈温度正常；3.3.2.15 磨煤机分离器出口风温度正常；3.3.2.16 无磨煤机跳闸条件。3.3.3.磨煤机紧急跳闸条件：（下列任意条件之一）3.3.3.1 主燃料跳闸（MFT） ；3.3.3.2 机组 RUNBACK 指令；3.3.3.3 两台一次风机均跳闸；3.3.3.4 操作员紧急停磨煤机；3.3.3.5 对应油组未运行，本磨煤机组同时失去单边 2 个煤火焰；3.3.3.6 磨煤机出口温度高于 140 ；（延时 120 秒）3.3.3.7 磨出口关断门均关；3.3.3.8 磨低压油泵出口(回油)油温高于 55；3.3.3.9 磨煤机一次风压力低（延时 5 秒） ；（风压低间隔 5 秒跳运行磨，顺序为 X-X-X-X）3.3.3.10 磨低压润滑油系统故障；（2 台低压油泵均停或泵出口油压低于0.05MPa）3.3.3.11 给煤机均停且无油支持；（延时 600 秒）3.3.3.123.3.3.13 磨油箱油温高于 55；243.3.3.14 磨轴瓦温度高于 60；3.3.3.153.3.4 给煤机3.3.4.1 启动允许条件：（下列条件均应满足）3.3.4.1.1 煤组点火允许；3.3.4.1.2 本组磨煤机已启动；3.3.4.1.3 待启动给煤机系统正常；a.无给煤机入口断煤信号；b.无给煤机出口堵煤信号；c.；d.给煤机清扫链电机正常；e.无给煤机超温信号。3.3.4.1.4 给煤机出口煤闸板打开；3.3.4.1.5 给煤机密封风风门开。3.3.4.2 停止允许条件：给煤机入口煤闸板已关闭 120 秒。3.3.4.3 给煤机跳闸条件：（下列任意条件之一）3.3.4.3.1 磨煤机紧急跳闸；3.3.4.3.2 给煤机出口煤闸板关闭；（延时 10 秒）3.3.4.3.3 给煤机出口堵煤；（延时 10 秒）3.3.5 制粉系统部分风门和闸板3.3.5.1253.3.5.2 磨煤机入口冷风门磨煤机停止后联锁打开；磨煤机入口热风门磨煤机停止后联锁关闭。3