火力发电机组FSSS系统调试方案.doc

中国能源建设集团湖南省火电建设公司China Energy Engineering Group Co.Ltd.Hunan Provincial Thermal Power Construction Co. 方案编号： JLQR1-HHTS-JL-A07C-K1-010 文件编号： Q/501-108.TS301- JL-K1-2013调 试 技 术 文 件项目名称：玖龙纸业（泉州）有限公司热电一期工程（1号机组）FSSS系统调试方案玖龙纸业（泉州）热电调试项目编写湖南省火电建设公司调试所二0一三年五月编写：审核：批准：目 录1. 调试目的12. 系统概述13. 技术标准和规程规范24. 调试应具备的条件25. 调试采用的仪器26. 调试范围、步骤及方法37. 质量控制点98. 环境、职业健康、安全风险因素识别和控制措施99. 安全措施910. 组织措施10玖龙纸业（泉州）有限公司热电一期工程1号机组FSSS系统调试方案1 调试目的FSSS系统调试的目的：依据火力发电建设工程启动试运及验收规程（DL/T 5437-2009）的规定和要求，通过调试确保FSSS系统I/O信号接线正确，MFT回路动作正确；确保FSSS系统逻辑组态正确，画面组态正确，并能满足机组运行要求；确认FSSS系统一次元件检测准确、可靠，执行机构动作正确，状态反馈正常；确保火检系统动作正常。2 系统概述2.1 主机概述玖龙纸业（泉州）有限公司热电一期工程1号机组锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的DG380/12.6-1型为超高压参数、单汽包自然循环、汽冷式旋风分离、非机械式U阀回料装置、水冷风室、全钢构架悬吊结构、循环流化床燃烧方式、半露天布置。烟风系统为平衡通风方式系统，压力平衡点位于炉膛出口。设2台单吸离心式送风机，2台离心式引风机，2台单吸离心式一次风机。本锅炉采用二级点火系统，即用高能电弧点火器先点燃天燃气，再用天燃气火炬点燃煤粉。本汽轮机是南京汽轮电机（集团）有限责任公司生产的C70-12.2/0.785型，为超高压、单缸、单轴、单抽凝汽式汽轮机，汽缸前部（调节级以及弟1至5级）为双层结构，之后为单层缸结构。汽缸内装有高压蒸气室、高压内缸，通流部分由一个调节级加18级压力组成，调整抽汽口位于10级后，通过旋转隔板控制抽汽参数。机组配250%容量电动调速给水泵。2.2 FSSS系统概述玖龙纸业（泉州）有限公司热电一期工程1号机组DCS系统采用杭州和利时自动化有限公司提供的分散控制系统。控制系统由操作员站、工程师站、输出设备、程序组织单元（DPU）及I/O模块、电源、机柜等组成。通过高速网络构成的局域网将这些设备连接，实现数据在设备中的传递、交换与共享。锅炉炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System，简称FSSS），是保证锅炉燃烧系统中各设备按规定的操作顺序和条件安全启停、切投，实时监控是否发生危及炉膛安全的危急工况，并在危急工况下自动发出主燃料跳闸指令（Main Fuel Trip，简称MFT），迅速切断进入炉膛的全部燃料（包括点火燃料），防止发生爆燃、爆炸等破坏性事故的安全保护和顺序控制装置。国内外有些厂家所定义的“燃烧器管理系统（Burner Management System，简称BMS）”、“燃料燃烧安全系统（Fuel-firing Safety System，简称FSS）”、“炉膛安全系统（Furnace Safety System，也简称FSS）”、“燃烧器控制系统（Burner Control System，简称BCS）”，其主要功能均包括在FSSS内。一般认为，FSSS在含义上等同于BMS，而包括FSS（炉膛安全系统）和BCS（燃烧器控制系统）。3 技术标准和规程规范3.1 火力发电建设工程启动试运及验收规程（DL/T 5437-2009）3.2 火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统验收测试规程(DL/T655-2006)3.3 电力建设施工及验收技术规范（第五部分 热工自动化）DL/T5190.5-20043.4 电力建设安全工作规程（DL5009.12012）强制性条文3.5 湖南省火电建设公司质量、职业健康安全、环境管理手册Q/501-218.01-20124 调试应具备的条件FSSS系统调试前，现场、环境及调试对象应具备如下条件：4.1 相关设备（辅机）安装工作基本结束，且符合质量标准和设计要求；4.2 厂用电源及UPS电源已正式投入使用；4.3 控制室、机房及盘内外照明齐全完好；4.4 空调系统已投入运行，工作环境满足要求；4.5 仪表用压缩空气气源品质达到要求；4.6 热控设备单体校验（热电偶、热电阻、变送器、压力开关等）合格，并有校验报告；4.7 辅机运行联锁、保护参数已提出设定值；4.8 设计图纸、厂家资料齐备；4.9 DCS系统受电及软件恢复工作完成。5 调试采用的仪器FSSS系统调试中需使用的仪器主要有：兆欧表（500V摇表），FLUKE数字万用表，4-20mA标准信号发生器，便携式热电偶、热电阻校验仪，以及一般电工用具。6 调试范围、步骤及方法6.1 FSSS调试范围（1） 炉膛吹扫功能。为确保炉膛安全，在点火之前，利用一次、二次风机、引风机建立一定空气流量通过炉膛及烟道，以达到清洁、清除残余可燃物的目的。（2） 燃气系统检漏功能。确保燃气系统及管路无泄漏现象，一般包括母管开关阀泄漏试验和母管及管路泄漏试验。（3） 燃气燃烧器控制功能（包括手动起、停及程控启、停）。（4） 燃料系统控制功能（包括手动起、停及程控启、停）。（5） 主燃料跳闸及首出原因记忆。包括燃气燃料跳闸,主燃料跳闸,给煤机跳闸及引起跳闸原因（首出原因）记忆。6.2 基本调试步骤（1） 调试人员熟悉现场设备安装情况，检查一次仪表安装是否符合技术要求；（2） 熟悉有关图纸资料，理解设计意图，了解有关逻辑的原理，与锅炉专业进行会审，确保其逻辑正确合理；（3） 按工程进度及各系统接线情况，对FSSS系统的输入/输出信号回路进行检查，同时确认信号线无接地，端子不松动；（4） 电厂组织逻辑讨论与审核，热控调试人员根据讨论会议纪要对FSSS系统的逻辑组态进行检查、督促DCS厂家进行修改；（5） 对FSSS系统的画面组态进行检查、督促DCS厂家进行修改；（6） 分系统对外部设备进行联调，确认执行机构动作正确，状态反馈正确；（7） 分系统试运行期间配合机务人员进行各系统的联锁试验；（8） 条件满足时，将顺控逐一投入。6.3 硬件的恢复及调试FSSS系统硬件的恢复及调试已经在DCS系统受电及软件恢复调试方案中有详细说明，本方案中不再重复。6.4 逻辑讨论与审核电厂工程部应组织调试方、设计院、监理、DCS厂家就厂家提供的FSSS逻辑进行一次全面的逻辑讨论、审核会，调试方热控、汽机、锅炉派专业技术人员参加，以确定比较完善的控制逻辑。6.5 FSSS控制逻辑检查与修改针对逻辑讨论会确定的FSSS逻辑，热控调试人员在工程师站上进行逐一审核，对不符合要求的请DCS厂家进行修改，并编制FSSS系统逻辑试验预操作卡，其范本见本方案附录5。FSSS系统逻辑试验预操作卡将单独装订成册，供配合机、炉专业预操作使用。6.6 外部设备联调FSSS控制系统与外部设备的联合调试是一项非常重要的工作，是为了配合锅炉的分部试运，对控制系统进行综合的软、硬件检验。设备联调主要包括以下工作：（1） 检查点火控制柜：送电进行就地单操，检查气源、供电电源以及电磁阀是否 正常。（2） 就地手动控制气枪、点火枪试验：在就地控制柜“就地”方式下进行气枪进退、点火枪进退等操作，相应继电器和电磁阀动作，检查进退位置是否合适，当就地控制柜所有功能顺利实现，气枪、点火枪试验完毕。（3） 床下点火器点火试验：在床下气枪、点火枪调试完成后，在就地控制柜启动气枪、点火枪，气枪推进到位后，启动“打火”按钮，点火枪自动打火，时间在15秒内，观察枪的顶部有蓝光闪烁并伴有声音。（4） 燃气主气阀、排空阀的手动试验：在就地控制柜操作燃气主气阀、排空阀，此时相应指示灯应亮。（5） 燃气跳闸阀及回燃气阀的手动试验：在FSSS机柜的输出端子上用短接线对燃气跳闸阀及回燃气阀进行开启和跳闸试验，反复数次应准确无误。（6） 炉膛压力开关等重要一次元件的检查：对炉膛压力开关等涉及主保护或重要辅机联锁保护的一次元件的检验情况进行检查；检查现场安装位置是否合适；对现场一次元件至DCS的接线情况进行检查，确保一次元件与DCS画面对应正确。6.7 逻辑试验将本系统相关各辅机设备电机置于试验位置，各执行机构送电实际动作，由设备安装及运行人员配合，进行MFT等主要保护逻辑试验、辅机设备程序启停及联锁、保护试验。本系统设计的主要逻辑如下，具体逻辑将根据逻辑审核会确定的版本执行：6.7.1 吹扫条件吹扫条件如下：1) MFT已跳闸条件不存在；2) MFT置位；3) 燃料切除；4) 静电除尘器跳闸；5) 任意引风机运行；6) 任意一次风机运行；7) 任意二次风机运行；8) 任意两台流化风机运行；9) 总风量30%且40%；10) 一次风量临界流化风量；6.7.2 主燃料跳闸（MFT）锅炉在失去燃料或其它设备，运行参数出现异常的情况下，必须立即切断进入炉膛内的燃料，以防止锅炉熄灭后生成爆燃物，以达到保护锅炉本体的目的。该逻辑设有以下条件，在任一条件出现时，将引起MFT动作：1) 运行人员启动主燃料跳闸；2) 床温950；3) 总风量25%；4) 燃料丧失；5) 床温600且无天然气枪投入；6) 风道燃烧器连续两次点火失败；7) 烟气含氧量低低；8) 锅炉跳闸信号BT动作；9) 炉膛压力高二值（三个硬输入信号3取2）；10) 炉膛压力低二值（三个硬输入信号3取2）；在保护条件引起MFT动作时，将造成以下动作结果：1) 跳闸所有给煤机；2) 关闭所有床下主气枪进气快关阀A；3) 关闭所有床下主气枪进气快关阀B；4) 开所有床下主气枪排空阀；5) 关闭所有床下点火气枪进气快关阀A；6) 关闭所有床下点火气枪进气快关阀B；7) 开所有床下点火气枪排空阀；8) 关闭沼气燃烧器进气快关阀A；9) 关闭沼气燃烧器进气快关阀B；10) 开沼气燃烧器排空阀；11) 关闭床下天然气母管进气快关阀A；12) 关闭床下天然气母管进气快关阀B；13) 开床下天然气母管排空阀；14) 跳闸静电除尘；MFT复位:1) 炉膛吹扫结束；2) 允许热态启动；6.7.3 GFTFSSS逻辑监视不同的GFT条件，如果其中任一个成立，FSSS逻辑就会触发GFT动作：1) MFT跳闸；2) 仪表气源异常；3) 以下条件取或:3.1 床下主气枪母管压力低低且 1) 床下主气枪A1进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A1进气快关阀B未关到位;或者 1) 床下主气枪A2进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A2进气快关阀B未关到位;3.2 床下主气枪母管压力高高且 1) 床下主气枪A1进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A1进气快关阀B未关到位;或者 1) 床下主气枪A2进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A2进气快关阀B未关到位;3.3 床下天然气母管进气快关阀A未开到位且 1) 床下主气枪A1进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A1进气快关阀B未关到位;或者 1) 床下主气枪A2进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A2进气快关阀B未关到位;3.4 床下天然气母管进气快关阀B未开到位且 1) 床下主气枪A1进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A1进气快关阀B未关到位;或者 1) 床下主气枪A2进气快关阀A未关到位; 2) 床下主气枪A2进气快关阀B未关到位;GFT复位条件：1) GFT置位条件不在；2) 床下天然气泄漏试验完成 6.7.4 BT1) 汽包水位高高；2) 汽包水位低低；3) 两台引风机跳闸；4) 两台一次风机跳闸；5) 炉膛压力高高；6) 炉膛压力低低；7) 两台二次风机跳闸；8) 两台流化风机跳闸;9) 任意回料器总流化风量低低;10) 给水泵停且床温高;11) DCS电源故障;12) 锅炉跳闸按钮信号在保护条件引起GFT动作时，将造成以下动作结果：1) 跳闸一次风机;2) 跳闸二次风机;3) 关闭定期排污阀;4) 关过热器减温喷水总截止阀;5) 关所有过热器减温喷水支路截止阀;6) 跳闸吹灰系统;7) 触发MFT跳闸回路BT复位:1) 无BT触发条件6.7.5 给煤机启动允许条件（以下条件均满足）1) 给煤机跳闸条件不存在；2) 给煤机出口挡板开到位；6.7.9 给煤机保护停条件（以下任一条件满足）1) 给煤机对应落煤管温度大于80度；2) MFT动作；3) 一次风流量临界流化风量；4) 投煤温度不满足7 质量控制点7.1 首次MFT试验，重要信号从就地一次元件处加模拟信号；7.2 首次燃气点火及锅炉投粉前，应全面检查组态，确认相关控制逻辑全部完成试验，组态中没有不必要的强制信号。8 环境、职业健康、安全风险因素识别和控制措施8.1 环境因素识别与控制8.1.1 调试用仪器产生的废电池，可能对环境产生重金属污染。调试人员应将其全部收集，放入指定回收箱中，严禁随意丢弃，应确保不对环境造成污染。8.1.2 调试过程中需要打印，产生的废墨盒可能对环境产生重金属污染。调试人员应与电厂人员一起将其全部收集，放入指定回收箱中，严禁随意丢弃，应确保不对环境造成污染。8.1.3调试过程中应注意节约用电、用纸。调试用仪器暂时没用时，应及时关闭电源。8.2 安全风险因素识别和控制8.2.1危险源辨识严格执行本方案的全部内容。8.2.2遵守强制性条文规定本次受电调试，还需遵守电力建设安全工作规程中31.5条“启动及带电”及32条“热控装置试验、调整与投入使用”的相关要求。9 安全措施9.1 调试中按“电建安规”执行，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，确保人身和设备的安全。严格按本方案的安全、技术、组织措施进行作业。9.2 做好本调试方案的技术交底、技术培训和站队“三交”工作，进行标准化作业，进行合理的工作分工，明确危险源及其控制措施。9.3 非调试人员严禁在工程师站上进行任何组态修改。9.4 信号调试时，注意验证现场信号至中间端子侧电缆应不带电，如带电，需注意人员安全并防止电缆短路。9.5 使用信号发生器等设备发FSSS信号应在断电下进行，并注意接线正确性。9.6 调试FSSS信号在正确的规定量程范围之内。9.7 测试完毕后注意现场恢复和将强制的FSSS信号恢复，强制前做好填好强制单。9.