炉膛安全监控系统设计与试验（PPT页).ppt

孙长生 电话0571 51211653手箱 scs54 网址 Http 工作单位 浙江省电力试验研究院兼 电力行业热工自动化技术委员会付秘书长 第四章炉膛安全监控系统设计与试验 第三章炉膛安全监控系统设计与试验 三 提纲 第三章锅炉炉膛安全监控系统试验 三 与热工控制有关的锅炉本体重大热力事故发生的原因 一 锅炉爆燃与防爆 三 当炉膛积存的可燃混合物爆燃时 火焰传播速度非常之快 近似于积存的可燃混合物瞬间同时被点燃 生成的烟气容积猛增来不及由炉膛出口排出 炉膛压力陡增 发生爆炸 其爆炸后的炉膛介质压力估算式为 其中 P1 爆炸前炉膛介质压力 MPaV 炉膛容积 m3P2 爆炸后炉膛介质压力 MPaVr 积存可燃物和容积 m3Qr 积存可燃物的发热量 kJ m3T1 爆炸前的炉膛绝对温度 介质质量 Cu 炉膛介质的平均定容比热 kJ m3 K从公式可见 炉爆后生成破坏力 油气 煤 冷炉 热炉 1 炉膛爆炸理论 炉膛爆炸三要素 混合物 浓度 足够的点火能源 点火时炉膛温度低 因没有足够的点火源或燃料 风比例不当 送入炉内的燃料未能点燃 造成可燃混合物积存 大多损坏下部炉膛 运行或停炉中 炉膛火焰突然中断 燃料未及时停运 继续送入炉内 可燃混合物积聚 经扩散而引发 一般损坏炉顶和水平烟道 引风机产生较大的负压 超过锅炉承受的限度炉灭火或MFT后P1 V1 M R T1 炉膛内温度急剧下降导致炉膛压力急剧减小 内爆 内塌 炉膛 烟道和通风道中积聚一定量可燃混合物 遇火源或本身积聚热能突然点燃 烟压猛升 超炉膛结构承压 破坏炉墙结构 水冷壁 刚梁及炉顶 外爆 2 炉膛爆炸条件与爆炸形式 3 可燃混合物易积存 引起炉爆的几种危险工况 燃料 空气或点火能量任一突然中断 炉瞬时失火焰 燃烧器点火中或运行时 一或几个燃烧器突然失火焰 炉熄火形成可燃混合物 随后再点火或其它火源存在 燃料漏进停运炉膛 未完全冷却或点火前未吹扫 热炉时 控制错误形成能导致灭火的燃料和空气混合物积聚炉内某死角 当正常燃烧的风 煤比重新建立时 大块渣掉落砸坏冷灰斗或水冷壁管 炉水大量喷出汽化后炉压陡增 超过炉膛结构强度设计允许值 炉膛外爆几种危险工况 离心式风机流量小时调节特性陡 流量稍变压差变化大 系统内任一挡板关闭将影响炉内负压 燃料突然切断或火焰熄灭后 炉内温度和压力聚降 炉膛内爆 4 导致炉膛爆炸的因素 油枪雾化不好 点火能源不足 多次点火未成功又未及时吹扫 炉膛或烟道内积存大量燃料等 制粉细度不够 煤粉在炉内未完全燃烧 顶部区段仍燃烧结焦 大块塌焦冲击火焰落入冷灰池 大量水蒸汽上升炉压大波动 气体中H2和CO附加能量参加燃烧 燃料点燃前或运行中突然中断瞬间熄火 送风机突停 引风机继抽 或在火焰突然中断或切断燃料时 如MFT 炉压随炉温剧降而剧降同时 如引风机压头过高 误操作 设备故障等原因导致送风机出力降低等原因 烟侧压力急降 炉压在7 8s降到低于炉墙结构设计允许强度 有可能炉膛内爆 煤质不好 燃烧恶化 未及时投油助燃 运行人员误操作 操作顺序不当 综合性的 从运行角度分析 主要原因是燃烧不好 锅炉制粉燃烧系统任何一个环节出现问题 都可能造成灭火爆炸 如 熄火时火检受邻角及炉火焰影响 仍有火焰信号输出即 偷看 导致燃料继续向炉内送煤 吹扫 对于已进入炉膛的可燃混合物尽快冲淡 保证风和煤粉有合适的配比 防止煤质变化运行中突然熄火逻辑可靠 一旦熄火 保护迅速动作 切断燃料进入炉膛 1 炉膛设计压力讨论 一般 瞬时 2 炉膛压力保护信号开关量与模拟量选择讨论2 炉膛保护压力信号定值的选择与延时时间讨论 预防措施 1 FSSS的主要功能 炉膛爆燃时间瞬间 运行人员不可能及时反应 FSSS系统主要功能就是通过事先制定的逻辑程序和安全联锁条件 保证在锅炉运行的各阶段 有效防止可燃混合物在锅炉的任何部位积聚 避免锅炉爆炸的事故 2 FSSS组成 主要功能是监视锅炉与相应的燃烧设备 包括所有预点火功能及点火器 油枪和磨煤机系统的启动 停止程序 主要功能规范燃料燃烧设备在启 停过程中的安全操作规定 在设备故障 失灵及危及设备的紧急情况下保证设备安全 FSS系统包括锅炉吹扫 主燃料跳闸等FSSS系统中最重要的安全控制功能 BCS燃烧器控制系统 FSS炉膛安全系统 3 逻辑设备的设计要点 可诊断故障类型 如设备失电或部分失电 信息传输错误或失去 输入 输出故障或故障消除 处理器故障等 逻辑系统必须只限于一台锅炉 燃料安全功能的逻辑系统 不能与任何其它逻辑系统组合在一起 燃烧器控制系统应采用独立回路的不停电电源 允许燃烧器控制系统与其它逻辑系统采用同一类型硬件和进行数据通讯 但要防止不同系统间误通讯 制粉系统 燃烧器和炉型不同 控制逻辑不相同 但设计基本要点相同 各部份的逻辑功能最简 可靠 满足系统运行需求 能防止未经授权修改 设备运行其逻辑不能被修改 系统的响应时间应足够短 以防止由于反应不及时而造成故障 事故的扩大或误动作 系统具有较强的抗干扰能力 以防止误动作 I O设置和出口继电器常闭 常开接点布置需保证逻辑系统失电时 能使其所控制的设备处于安全状态 可靠性 独立性 故障诊断 联锁系统作用 是保护人员不受伤害 设备不被损坏 通过把锅炉的动作限定为一系列规定的操作顺序以及在锅炉出现超限或不稳定运行工况时启动跳闸装置 联锁系统实现保护锅炉运行的功能 监视启动和运行过程 以确保设计运行参数和操作顺序 人身设备安全受危险时 按照规定的顺序跳闸最小量设备 应具有符合良好运行实践的备用运行方式的灵活性 指出跳闸的初始原因 之后除非已经达到设计参数内的稳定运行条件 否则任何部分的运行过程不得启动 在自动化设备无法投入来完成期望功能时 应提供仪表或其它替代方法 使运行人员能按适当顺序完成操作 4 联锁系统的设计要求 设计时不考虑为启动或操作设备 而取消任一联锁功能 无论何时 在联锁装置退出运行时 必须在日志中加以记录 并采取其它替代措施 以便监测该联锁功能 模拟量控制系统 MCS 炉膛安全监控系统 FSSS 数据采集系统 MCS 报警 机组启动 机组停止 辅机监控 二次风控制 事故处理和联锁 1 现场设备 2 逻辑控制 3 运行监控 1 FSSS组成现场设备部分 现场设备比较特别的 有火焰检测与点火系统所属设备 1 火焰检测器及系统 火焰监测器可靠重要性 1 火焰检测器原理不同燃料燃烧时发出不同的火焰 火焰具有的特性 火焰的波长 燃烧频率 强度 a 煤粉火焰含有大量红外线 可见光 燃烧频率低 使用可见光火焰监测器 b 油燃烧火焰含有大量紫外线 红外线 可见光 燃烧频率高 可用可见光或紫外线火焰监测器 c 气体燃烧火焰含有大量紫外线 燃烧频率高 使用紫外线火焰检测器 2 火焰检测技术 直接式火焰检测器 检出电极法工作原理 是利用电极电阻值在着火前后的变化 来判断点火是否成功 一般在空气中 电极的电阻值为几百兆欧 将电阻值接到电子器件的放大回路 即可得到点火是否成功的开 关量信号 电极材料采用碳化硅 并加以空气冷却和吹扫 或将点火枪和检出电极接成一体并带伸缩机构 检出电极法一般用在轻油点火枪的火焰检测上 陡河电厂2台日本公司850t h锅炉原火焰检测 采用此法 直接式火焰检测器一般用在点火器的火焰检测 常用的有检出电极法和差压检测法 差压检测法的工作原理 是利用着火后气体膨胀产生的瞬间压力变化 建立风箱压力和检测压力的差压变化 以此作为着火与否的信号 这种方法较简单 但往往会因为给粉不匀 细度和粒度变化大 易爆燃和脉动燃烧而影响差压变送器传递信号的准确性 使可靠性欠佳 原宝钢电厂2台日本三菱公司产1160t h锅炉点火器采用了此检测法 间接式火焰检测器 紫外线火焰检测器利用火焰本身所特有的紫外线强度来判别火焰的有无 它采用的敏感元件有紫外光敏管UV 充气二极管 固态紫外光电池和光敏电阻 磷化镓 GaP 感测器是一种磷化镓光敏电阻 其特点是对紫外线辐射特别敏感 不受可见光和红外光的影响 对相邻火咀的火焰具有较高的鉴别率 用于燃气 燃油锅炉效果较好 能利用火焰初始燃烧区辐射较强的紫外线 有效地监视单只燃烧器的着火情况 但由于紫外线辐射易被油雾 水蒸汽 燃烧产物和灰粒吸收而很快减弱 所以在配风失调情况下的重油燃烧或煤粉炉上使用紫外线检测器的可靠性就不太理想 特别是在低负荷时 紫外线管检测煤粉火焰的灵敏度很低 所以在燃煤炉上不适合配置紫外线火焰检测器 间接式火焰检测器一般用于主燃料的火焰检测 由于光能检测具有简便易行 显示直观 可靠性强等特点 所以采用光能原理制作的各种火焰检测器目前采用最为普遍 常用的有紫外线 可见光 红外线检测器和组合火焰检测器 间接式火焰检测器 红外线火焰检测器 红外线不易被煤尘和其它燃烧产物吸收 故适用于检测煤粉火焰 也可用于重油火焰 红外线火焰检测器的探头有硫化铅光敏电阻和红外硅光电二极管等 其中硫化铅 PbS 光敏电阻的特点是对红外线辐射特别敏感 燃料在燃烧时 由化学反应产生闪烁的红外线辐射 使硫化铅光敏电阻感应 转变成电信号 对绝大部分红外线辐射都可以有效采集 同时还涵盖部分可见光中的红光 这样可保证采集到的火焰信号的真实性 IDD 型火焰检测器是一种红外线动态火焰检测器 它利用火焰高频闪烁原理 带有自动增益控制 探头采用硫化铅光电阻 火焰光线通过装于燃烧器风箱的迭镜组和光导纤维 送到炉外的硫化铅光电阻上 光纤是经过特殊处理的 可以减少红外线的传输损失 电子线路只响应闪烁信号或交流分量 而不受火焰距离和亮度影响 其结果是获得恒定的闪烁振幅 间接式火焰检测器 可见光火焰检测器 美国CE公司在1979年开发成功SafeScan型可见光火焰检测器 该火焰测器的检测元件是硅光电二极管 火焰光线通过装于燃烧器风箱的迭镜组和光导纤维 送到炉外带有红外光学滤波的硅光二极管 光电转换后的电流信号经对数放大器放大 输出2 1 0 33V电压信号送至检测屏进行信号处理 该火检采用了带有红外滤波的硅光电二极管 可提高频率灵敏度和抗干扰能力 采用火焰强度 闪烁频率和检测器有无故障3信号复合处理的方法来判断相应的燃烧器和火球火焰的 有 和 无 以提高检测的可靠性 该火焰监测器有 型和 型2种 前者用于检测炉膛火球的火焰 后者用于检测炉膛火球火焰的同时还可用于启停燃烧器的火焰检测 组合探头火焰检测器 这类检测器将紫外线或可见光和红外线两种探头组合起来 是一种新的发展趋势 具有同时检测不同燃料的能力 扩大了对燃料的红外线响应范围 如无烟煤 褐煤 因为这种煤种燃烧时会发出强度更高 频谱更广的红外线 2 火焰光电管的光敏特性 炉膛火焰的可见光通过透镜引出炉膛 经光纤传递 通过光电管将光信号转换成电信号 测量煤用可见光 红外光 测量油用紫外光 LED用于锅炉停止运行时作为光源 对光电转换电路自检 经对数放大器放大 整形 光电转换原理框图 2 火焰检测器组成与光电转换原理 3 3 火焰检测器检测量 对反映火焰强度 亮度 的直流分量进行检测 火焰越亮电信号直流分量越大 高限和低限通过现场实验确定 煤种变化后要重新通过实验设定 检测火焰脉动特性 反映火焰强度 亮度 煤火焰燃烧频率10Hz左右 油火焰30Hz左右 靠近燃烧器喷嘴处频率高 距离喷嘴远处频率低 检测火焰脉动特性 反映火焰强度 亮度 煤火焰燃烧频率10Hz左右 油火焰30Hz左右 靠近燃烧器喷嘴处频率高 距离喷嘴远处频率低 频率检测原理图 强度检测原理图 故障检测原理图 4 5 火焰检测器的安装和调整 火检探头一般安装于二次风口内 有利探头清洁 防止结焦 提高火焰检测器可靠性的措施 1 火焰检测器安装位置 保证视野落在初始燃烧区 2 探头数量保证最大限度监视炉膛各部火焰燃烧情况 3 光纤必须可靠且要求冷却风畅通 4 保持探头清洁 定期清洁火检透镜 5 做好标定工作 可采用蜡烛光进行火检阈值的判定 其更接近煤燃烧火焰 火焰检测器一定要安装 调整和维护得当 才能正确检测炉膛火焰的燃烧和熄灭 保证锅炉的正常运行 6 火检系统的调试 指锅炉启动前对火检系统调试 主要包括检查回路接线是否正确牢固 输出接点状态是否满足实际要求 供电电源质量可靠性 接地屏蔽完善性等 进行火检系统供电冗余切换试验 通讯冗余切换 抗干扰能力试验等 火检柜上电后进行火检放大器的初始值设置 在有条件的情况下 根据制造厂提供的光照度响应范围 对火焰检测探头进行光照度响应试验 指锅炉启动后对火检系统的调试 根据对锅炉从启动到满负荷运行过程中临界工况 低负荷工况及危险工况实时数据的采集 统计 计算与处理 得出每一个燃烧器的燃烧特性 强度和频率 获取提高单角鉴别率与提高可靠性的最佳结合点 调整每个火检的内部参数至最佳检测效果 动态调试是长期 不断精细化和积累经验的过程 通常炉膛正常燃烧时火检强度值不应过低也不宜100 强度 全炉膛灭火动态试验二十五项反措和DL 774要求不一致讨论 除新上机组或控制系统有较大修改的机组应进行外 一般宜以静态试验方法确认 动态调试 静态调试 试验 7 火检系统的维护 1 保持足够的火检冷却风量 2 保证火检探头环境温度满足要求 建议定期红外线温度计检查3 保持火检探头视线良好 清灰 4 在不同锅炉燃烧工况下对火检参数进行调整 5 机组大修时进炉膛检查火检探头看火的视野 6 火检探头高温电缆屏蔽良好 接线正确 牢靠 7 确保火检电源安全 任一路电源失去时声光报警 8 机组运行时对火检系统设备巡视并做好记录 包括火检柜电源指示 故障指示 现场火检探头温度检测等 9 做好相关记录 保存相关数据 及时进行火检消缺 做好更换设备 火检参数调整及调整时相关参数的记录 因为燃烧不稳导致 失去全部火焰 炉膛压力过高 过低 MFT动作时 应保存MFT动作前10min的火检强度 机组有功功率以及磨煤机跳闸等信号历史数据 利于分析火检系统硬件的薄弱环节 为今后火检参数优化提供参考 火焰检测探头安装位置 燃烧动力场 喷燃器 锅炉现状定位 安装轴线与燃烧器主轴线夹角控制在喷燃器初始燃烧区范围内 探测视线基本与燃料喷射方向相同 略倾斜使与火焰根部相交 探头位置须保证不同工况下能可靠检测被测火咀主燃烧区火焰 火焰检测器的可靠性 存在火焰检测器 偷看 现象 以及随燃烧工况变化时火焰检测器输出信号不稳定或误发熄火信号等问题 门槛电压 对应给煤机运行信号和煤火焰探头有火信号 与 问题 ABB公司UVIOSR火焰检测系统较好 火焰检测系统维护 堆积的脏物 火检探头透镜组件积灰 结焦 碎裂 光导纤维烧损 探头或信号处理不稳定等 定期巡检 积累经验 规范维护 足够的冷却风 及时清洁探头 火检探头冷却风 风压不足 不干净 风管搭落一次风道上 最好入口有空气干燥过滤装置 定期并列运行两台冷却风机 运行环境 摆角太高 光纤内缩或探头视角异常 较低负荷吹灰炉膛火焰信号下降 配风差 喷口结焦 煤种不好火焰不稳定 也会导致火检不良 火焰检测装置可靠性需运行配合 2 点火器装置 高能点火器输入交流220V50Hz电压经变压器B升压至2500V 整流后向电容C充电达2500V放电管放电 在半导体电咀LDZ发火间隙处打出火花 R1用来整定发火频率 每秒4 6个火花 R2保证发火间隔中 电容中电压泄放掉 增加了设备维修的安全性 R3用来保护半导体电咀故障时不损坏设备 高能火花不易被燃料吹熄 且能清除焦渣 有助于保持点火端清洁 变压器一般最多连续运行15分钟 然后间隔30分钟才能再用 超过规定限度运行将会造成变压器元件的损坏 220V 1 高能电火花点火器 3 等离子油燃烧器点火控制 等离子燃烧器利用直流电流在介质气压0 01 0 03MPa的条件下接触引弧 并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体 该等离子体在燃烧器一次燃烧筒中形成局部高温区 煤粉颗粒在该等离子 火核 高温作用 在10 3秒内迅速释放出挥发物 使煤粉颗粒破裂粉碎迅速燃烧 由于反应在气相中进行 使混合物组分的粒级变化 煤粉燃烧速度加快 大大地减少煤粉燃烧所需的点火能量 等离子燃烧器燃料着火过程 等离子点火装置结构 磁稳空气载体等离子发生器由线圈 阴极 阳极组成 阴极材料采用高导电率的金属材料 阳极由高导电率 高导热率及抗氧化金属材料制成 均采用水冷方式以承受电弧高温冲击 线圈在高温250 下具抗2000V直流电压击穿能力 电源采用全波整流并具有恒流性能 其拉弧原理 设定输出电流 当阴极前进同阳极接触后 整个系统具有抗短路能力且电流恒定不变 当阴极缓缓离开阳极时 电弧在线圈磁力作用下拉出喷管外部 定压力的空气在电弧作用下 被电离为高温等离子体 其能量密度高达105 106W cm2 可点燃不同煤种 2 FSSS逻辑控制部分 FSSS公用逻辑主要 炉膛吹扫 MFT OFT动作及首出 油检漏试验 油煤设备启停运行管理 火检冷却风机 密封风机 主燃油跳闸阀 回油阀 进回油联络阀等 FSSS公用逻辑通常设单独控制柜及单独冗余控制器 配独立DCS逻辑外的MFT硬跳闸回路FSSS主要控制对象 磨煤机及属设备 润滑油站 相关执行机构等 给煤机 给粉机 油煤燃烧器 油枪 点火枪 油角阀 吹扫阀等 各风门挡板等 控制器合理分配至关重要 控制器分配不合理使系统风险相对集中 负荷率不平衡 在故障情况下可能导致事故的扩大 为此 控制器的分配应遵循分散风险 均衡负荷原则 MFT逻辑应独立配置控制器 各柜冗余电源严密监视 均衡各控制器间负荷率 并列运行设备配置不同控制器 预防减少通讯信号故障 以工艺系统为基础分配控制器 1 燃油系统结构 三用阀有三个位置 燃烧 吹扫 关闭 两个进口两个出口 油燃烧器点火控制 锅炉启动点火方式3 三级点火方式 高能点火器 轻油燃烧器 重油燃烧器 煤粉2 二级点火方式 高能点火器 轻油燃烧器 煤粉燃烧器3 一级点火方式 由等离子点火装置直接点燃煤粉 送风机启动允许逻辑 送风机跳闸逻辑 6 FSSS试验方法 完善逻辑 定期检查和维护系统设备 基建或大修后机组 起动前完成所有子系统联锁试验 小修后或停用超过规定时间的机组 重起前对机炉大联锁 机锅主保护联锁 检修期变动和运行异常项目试验 在条件许可情况下 运行中对重要保护系统定期试验 审核后试验操作卡逐步进行 规范 不漏项 试验信号源点物理方法 线路连接 定值整定 否则测量设备校验准确前提下 现场信号源点处模拟试验 测试与核准控制对象开关方向上全程动作时间和平稳性 控制逻辑中设定开 关允许时间值大于测试值 2 5 秒 试验完整性 逻辑出口 设备动作 首出及声光报警 多个试验条件中任一条件满足即输出动作信号的保护逻辑 如MFT 试验方法 MFT主保护试验 硬 软回路分别进行 汽机转速 6 FSSS调试与试验步骤 在设备停运或置电气试验位 通过模拟手段满足各种试验条件的逻辑功能试验 检验接线 逻辑保护 定值整定 FSSS系统静态功能试验主要包括MFT OFT跳闸逻辑 吹扫逻辑 油检漏 点火逻辑 燃烧器逻辑 磨煤机组启停逻辑 冷却风系统逻辑 机炉电大连锁试验等 动态功能试验是指实际调整运行工况来满足试验条件的FSSS系统动态功能试验主要包括MFT主保护动态试验 单台辅机 送风机 引风机 一次风机 给水泵等 的跳闸试验 根据DL T774 2004要求 定期进行控制系统的冗余性能试验 系统容错性试验 系统实时性测试 系统响应时间测试 系统存储余量和负荷率的测试 抗干扰能力试验 模件信号处理精度测试 通道输出自保持功能检查等基本性能试验 此外 FSSS系统还应进行系统自检 火检装置测试 炉膛压力测量元件测试等 动态试验 静态试验 性能试验 6 FSSS逻辑试验项目 燃油泄漏 试验前准备工作与条件 吹扫功能 BCS启动前功能试验 点火与油燃烧器控制功能试验 磨煤机油站功能试验 磨组启停功能试验 给煤机功能试验 MFT功能试验 MFT动作条件试验 MFT后联动功能试验 燃油泄漏吹扫 风烟系统大联锁功能试验 其他功能试验 冷却风系统功能试验 炉水循环泵功能试验 锅炉风烟系统 引风机及系统试验 送风机及系统试验 一次风机及系统试验 空预器及尾部烟道控制功能试验 锅炉给水管道有关阀门 过再热器减温水系统有关阀门 锅炉疏水 排污 放水系统 6 FSSS逻辑试验项目 3 运行监控部分 集控室内运行监控设备主要包括DCS监控画面 火焰电视 水位电视 手动MFT按钮等 为运行人员提供对FSSS系统进行集中监视和控制所需的几乎所有手段 其中DCS监控画面上应提供对FSSS系统相关现场设备的状态监视和操作接口 还应对FSSS重要逻辑如MFT动作条件及首出 OFT动作条件及首出 吹扫条件 点火允许条件等 以及重要信号的报警进行显示 现场控制柜主要用于维修 测试和校验现场设备 以及为某些成套提供的重要设备提供辅助的运行监控手段 如就地点火控制柜 磨煤机液力和润滑油系统就地控制柜 给煤机就地控制柜等 1 部分设计单位对某些热控设备特性不熟悉 设计了错误的保护回路 引起保护误动或拒动 如某单位在设计 FSSS冗余控制器均离线 跳闸逻辑时 不了解该冗余控制器在定期自检中会短时同时离线 引起机组定期跳闸 后将该保护增加1s延时 2 设计保护回路未引入冗余 使某些保护单信号构成 由于接线松动 元件故障等原因引起保护误动或拒动时有发生 3 设计时考虑不周引起保护误动拒动 甚至造成设备损坏 如某机组磨煤机和磨煤机油站的启停采用短和长脉冲指令 当DCS机柜电源失去时 油站因长脉冲指令消失停运 磨煤机却停不下来 赶到现场按紧急按钮已晚 造成磨煤机轴瓦磨损 4 大型火电机组的保护系统在设计时 往往偏重防止保护的拒动 往往引起更多的保护误动 5 热控系统电源设计不合理 如某系统机柜通过一路熔丝给所有输入信号供电 熔丝过流断开则引起保护误动或拒动 6 部分机组燃油跳闸阀等设备采用双线圈控制电磁阀 使得一旦系统失电 锅炉不能完全切除燃料 系统设计欠妥 1 在机组投产初期 热控设备运行还不稳定 再加上环境温度过高或粉尘过多 卡件的故障率较高 引起保护误动或拒动 2 现场热控设备 如行程开关 压力开关 温度开关及阀门 挡板的驱动装置等 本身故障也经常引起保护误动或拒动 有些故障是热控设备本身的质量问题 但大部分故障是由于对外部不利因素的防护欠妥而造成的 造成这些设备故障的原因有雨 水或蒸汽等漏入 造成电气设备短路或接地 气源内进水和垃圾 造成气动执行机构故障等 3 热控设备大多都有使用寿命 长期运行可能使设备中某些元件老化 损坏 或者整体性能下降 引起保护误动或拒动 4 热控设备市场竞争激烈 产品更新换代很快 功能和性能也越来越优化和完善 但也出现了个别厂家出产的新型产品设计不完善 在特殊条件下可能错误动作或发出错误指令 引起保护误动 或者抗干扰性能和开关量信号噪声容限性能较差 容易引入干扰信号使测点突变 引起保护误动 热控设备故障 火检问题引起FSSS保护误动拒动例子很多 主要原因有 1 安装质量不满足厂家要求 火焰检测器一般安装在本燃烧器周围的二次风挡板口 使火焰检测器的观察区域在该燃烧器的初始燃烧区内 而且要避开对角的燃烧器火焰 以免出现火焰的 偷看 问题 在安装过程中 难以保证准确的安装角度 造成火焰检测器观察区的改变 其输出信号不能反映该燃烧器火焰的真实情况 而且该位置一旦安装完毕 难以检查和调整 2 参数调整问题 要使火焰检测器处于良好的工作状态 必须将其增益 频带等参数调整至合适值 调整工作是一细致而漫长工作 需要在多种运行工况下调整 由于现场工作人员的经验等原因 参数设定不合理 而出现火焰检测器工作状态不好 3 火焰检测器本身问题 火焰检测灵敏度与运行工况有很大关系 常常出现高负荷工况下火焰检测器工作是正常的 而低负荷工况下灵敏度低 较难找到一组适合各种工况的运行参数 4 运行问题 由于运行习惯不同 运行参数相差大 导致油燃烧器燃烧区与设计值偏差大 影响火焰检测器正常工作 5 火检冷却风原因 有些机组火检冷却风冷却效果不佳 夏天火检探头环境温度较高 引起火检故障 火焰检测问题 1 目前FSSS与DCS一体化 由DCS总电源柜供电 但有些电源配置不合理 风扇与火检共电源 2 火检放大器柜电源 接地不可靠 部分机组设计时火检放大器柜仅一路电源供电 或两路电源均不来自UPS电源 此外 有些机组所有火检放大器模块的接地线相互串联后才接入机柜接地铜牌 任一根线松动就会造成一片放大器模块失去接地 部分机组火检放大器柜内部接地线接线良好 但整个机柜没有良好接地 3 FSSS系统很多现场执行机构 包括电磁阀等设备均由热控仪表电源柜供电 由于热控仪表柜的两路进线电源切换不成功或切换时间过长 有时会造成设备失电或瞬时失电 引起保护误动或拒动 4 由于电气侧电源短路或其他故障原因 造成FSSS系统甚至整个DCS系统失电 引起保护误动或拒动 5 由于FSSS机柜接地不良 或重要信号没有采用单独电缆 单端有效接地 或某个FSSS机柜电源接地线松动引起电压基点浮空 都曾引起过保护误动或拒动 FSSS的电源 接地问题 1 没有设计 FSSS机柜任一路电源丧失 MFT硬跳闸