锅炉FSSS培训课件

FSSS（BMS）FurnaceSafeguardSupervisorySystem炉膛安全监控系统BurnerManagementSystem燃烧器管理系统什么是FSSS是锅炉燃烧器的自动顺序控制系统。是锅炉的自动保护系统。是协调控制系统炉侧的一个子自动控制系统。是一个逻辑控制系统。一、FSSS的任务1、确保锅炉安全运行。2、简化运行人员的操作负担，有效避免误操作。3、一旦事故发生，能有效抑制事故的扩大。二、FSSS需要解决的问题1、防止炉膛发生爆燃。2、实现油、煤燃烧器的自动顺序点火和熄火控制。3、FCB、RB、二次风门挡板的控制。三、FSSS的功能1、油系统泄漏试验2、炉膛吹扫3、点火允许条件的判断4、油燃烧器的自动点/熄火控制5、投煤许可条件的判断三、FSSS的功能6、煤燃烧器的自动点/熄火控制7、OFT8、MFT9、灭火保护10、FCB11、RB12、二次风门挡板的控制四、FSSS控制系统的组成FSSS逻辑控制系统结构公用逻辑：油系统泄漏试验、炉膛吹扫、锅炉点火允许条件的判断、OFT、MFT、二次风门挡板的控制、燃油跳闸阀控制、再循环阀控制。油层逻辑：油枪点火允许条件、油枪的启动、停止、吹扫、跳闸。煤层逻辑：煤层点火允许条件、制粉系统的启动、停止、跳闸。五、炉膛爆燃的原因（一）爆燃必须满足的三个条件：1、炉膛里堆积有大量的燃料和空气的混合物。2、混合物的比例在可燃的范围内。3、有足够的点火能量。（二）影响爆燃的因素炉膛内最可能发生可燃混合物积存的几种危险情况1、燃料、空气或点火能量中断，造成炉膛内瞬时失去火焰时，可燃物堆积，如接着点火或火焰恢复时，就有可能引起爆燃。2、在多个燃烧器正常运行时，一个或几个突然失去火焰，也会堆积可燃混合物。炉膛内最可能发生可燃混合物积存的几种危险情况3、整个炉膛灭火，造成燃料和空气可燃混合物聚集，在再次点火或者有其他点火源存在时，这些可燃混合物就会爆炸。4、在停炉检修期间，由于燃料关断设备失控或泄漏，燃料漏入炉膛，在遇到火源时也会造成爆燃。5、炉膛顶部大量结焦，大片焦的下落冲击火焰中心，造成火焰熄灭或燃烧混乱。结焦物在冷灰池内与炉底水封产生反应，生成大量水蒸气和水煤气，也会造成爆燃。6、由于煤种多变，所以风量不能适应，造成燃烧器灭火。防止炉膛爆燃的原则性措施1、在主燃料与空气混合物入口处要有足够的点火能源，点火器的火焰要稳定，具有一定的能量而且位置要恰当，能把主燃料点燃。2、当有未点燃的燃料进入炉膛时，未点火时间应尽可能缩短，使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。防止炉膛爆燃的原则性措施3、对于已进入炉膛的可燃物应尽快地冲淡，使之浓度不在可燃范围，并不断地把它吹扫出去。4、当进入的燃料只有部分燃烧时，应继续冲淡，使之成为不可燃混合物。5、注意燃料品种变化，及时调整风速和风煤比例，对于四角喷燃锅炉，应保持燃烧中心的稳定和各角火焰的稳定。防止炉膛爆燃的原则性措施6、有良好的制粉系统来保证煤粉细度，也是防止炉膛燃烧不稳和灭火的重要条件。7、安装炉膛安全监控装置，加强对炉膛火焰、压力、温度等参数的监视，提高炉膛的自动控制水平。8、设计并安装MFT后炉膛负压的保护控制系统，以实现MFT后炉膛负压的自动调整，避免炉膛负压超出允许范围。在点火、暖炉期间防止爆燃的措施1、点火前，吹扫炉膛和烟道，换气量大于等于炉膛容积的四倍，空气流量为25—40%额定负荷空气量，吹扫时间最少为五分钟。2、在此期间送的燃料量不大于10%额定负荷的燃料量。3、在点火和暖炉期间，要求燃烧器要少，要集中使用，但在此同时应考虑炉膛加热的均匀，燃烧器要求对称。4、要尽量缩短主燃烧器点火时间，若超时时，应果断切断燃料，再次吹扫，重新点火。5、严禁利用所谓的“余热”再点火。6、在点火初期要保证一定的混合物浓度及流量，而且流量应由小到大逐渐增大，以保证炉膛压力稳定。（炉膛压力不稳，说明存在小的局部燃烧。）火焰中断时，防止爆燃的措施1、只要熄火，立即切断燃料（那个火嘴灭，切那个的燃料供应）。2、锅炉在设计时尽量缩短燃料至火嘴之间的管道长度。3、要经常维护燃料阀，保持严密性。FSSS的各大功能一、油系统泄漏试验（一）油燃烧器的基本功能（1）点火和暖炉。（2）锅炉升压或低负荷时保持稳定燃烧。（3）机组故障快速切负荷时启动暖炉油系统，维持锅炉燃烧。一、油系统泄漏试验（二）锅炉的点火方式目前大容量锅炉的点火方式大致有以下几种：（1）烧轻油高能点火器轻油枪煤粉燃烧器二级点火系统一、油系统泄漏试验（2）烧重油重油燃烧器在两层煤粉燃烧器之间高能点火器轻油枪重油燃烧器煤粉燃烧器三级点火系统还有一种是：重油燃烧器和煤粉燃烧器各配有轻油枪。一、油系统泄漏试验（3）等离子点火等离子点火器煤粉燃烧器（三）泄漏试验1、目的2、何时做3、试验允许条件4、方法和步骤5、运行人员可监视的画面1、目的检验燃油速断阀（油跳闸阀、主油跳闸阀）、回油阀（油循环阀）、油角阀的严密性。确保炉前油系统的严密性，是防止炉膛爆燃的一个措施。2、何时做炉膛吹扫前做。泄漏试验的成功是允许吹扫的一个必要条件。？3、试验允许条件l

MFT继电器已跳闸l

燃油供油速断阀已关l

所有油角阀关闭l

燃油回油速断阀已关l

所有火检显示无火l

充油压力满足4、试验方法分两步首先试验燃油回油速断阀及油角阀；然后试验燃油供油速断阀。启动该试验方法是：操作员直接在CRT上发出启动泄漏试验指令。燃油回油速断阀及油角阀泄漏试验最初状态,燃油供油速断阀,燃油回油速断阀均应为关闭状态.打开燃油供油速断阀充油,油压建立后,关闭燃油供油速断阀.一定时间后,监视阀后压力.如果在90秒内母管压力一直保持高，则泄漏试验成功，否则泄漏试验失败。燃油供油速断阀泄漏试验

打开燃油回油速断阀(同时打开燃油供油调节阀,并一直处于开位),8秒后关闭.然后FSSS监视油母管压力，如果在90秒内母管压力一直低,则燃油供油速断阀没有泄漏；如果母管压力高，则表明油母管燃油供油速断阀有泄漏，泄漏试验失败

。

5、试验步骤（顺序）(1)若允许条件满足，可以从CRT上直接发出启动泄漏试验指令；(2)打开燃油供油速断阀，打开燃油供油调节阀，充油，并在CRT上显示“燃油泄漏试验正在进行”；5、试验步骤（顺序）(3)油母管压力高后,关闭燃油供油速断阀；(4)(180s)内,若燃油供油速断阀后母管压力高，则燃油回油速断阀及油角阀泄漏试验通过，并在CRT上显示；否则认为燃油回油速断阀及油角阀泄漏，燃油泄漏试验失败，并在CRT上显示。(5)若第一步试验成功，则打开燃油回油速断阀泄油，8秒种后关闭。90S内,若燃油供油速断阀后母管压力低，则认为泄漏试验通过；否则认为燃油供油速断阀有泄漏，泄漏试验失败，并在CRT上显示。

二、炉膛吹扫1、目的2、何时做3、吹扫条件4、吹扫方法5、逻辑图6、吹扫完的结果1、目的炉膛吹扫：向炉膛内吹进足够的风量把积存在炉膛内的可燃混合物带走，防止这些可燃混合物爆燃发生炉膛爆炸，这种措施就称为炉膛吹扫。2、何时做锅炉点火前和跳闸后，否则不允许再次点火。为什么？3、吹扫条件（一）必要条件（1）进入炉膛的所有燃料被切断，即MFT状态。（2）炉膛内不存在火焰，即全炉膛无火。（3）吹扫风量在25—40%额定风量，吹扫时间不得少于5分钟。（二）一般条件一般吹扫条件=必要条件+锅炉启动条件例如：南埔电厂300MW汽包炉一次吹扫条件如下：

MFT条件不存在

至少一台送风机运行且其出口挡板开

至少一台引风机运行且其入口、出口挡板开两台一次风机停运

至少一台空预器在运行所有火检探头均探测不到火焰油母管燃油供油速断阀关闭,燃油回油速断阀关闭,所有油角阀关闭

所有磨煤机停,且煤粉分离器出口挡板关闭所有给煤机停

油母管泄漏试验已经完成

二次吹扫条件如下：炉膛风量>25%(FROMMCS)

炉膛风量<40%(FROMMCS)

二次风挡板均在吹扫位炉膛压力正常火检冷却风压正常

仪表空气压力不低

一次吹扫允许条件是FSSS进入吹扫模式所必需具备的条件；二次吹扫允许条件是启动吹扫计时器所必需具备的条件。在吹扫过程中如果某个二次吹扫条件突然不满足了，吹扫计时器就会复位，但并不中断吹扫；但如果某个一次吹扫条件不满足了就会导致吹扫中断、吹扫计时器复位。如果吹扫中断，操作员就需要重新启动吹扫程序。二次吹扫条件主要是风量方面的条件。一次吹扫条件满足，发启动炉膛吹扫指令后，将所有二次风挡板置于吹扫位，风量方面的条件满足后（二次吹扫条件），开始吹扫计时。

4、吹扫方法(1)MFT继电器跳闸后，FSSS自动发出“请求炉膛吹扫”信号，在CRT上“吹扫请求”的指示灯点亮。(2)当一次吹扫条件全部满足后“吹扫准备好”的指示灯就会点亮，此时操作员就可以在CRT上发出“启动炉膛吹扫”指令。4、吹扫方法(3)启动指令发出后，FSSS向MCS发出一个信号将所有二次风挡板置于吹扫位。MCS负责打开风道、且炉膛总风量适中（25％～40％）。(4)当一次及二次吹扫条件全部满足后，吹扫计时器开始5分钟的计时，此时”吹扫进行中”的指示灯点亮

。4、吹扫方法(5)吹扫过程中如果任何二次吹扫允许条件被破坏，吹扫计时器停止计时，同时“吹扫中断”指示灯点亮。二次吹扫条件恢复后，5分钟的吹扫过程就会自动重新开始计时，无需操作员干预。而一次吹扫允许条件被破坏后则吹扫失败、逻辑退出吹扫模式，此时需要操作员重新发指令来启动炉膛吹扫程序。4、吹扫方法(6)在锅炉吹扫进行时，NFPA要求燃油供油速断阀必须保持关闭。因此油母管泄漏试验必须在炉膛吹扫之前完成（正常情况下泄漏试验约需3分钟）。(7)如果5分钟吹扫顺利结束，则炉膛吹扫成功，“吹扫完成”的指示灯点亮。之后操作员就可以进行锅炉点火了。

5、逻辑图跳闸后吹扫准备1、所有暖炉油喷嘴阀关；2、暖炉油跳闸阀关；3、所有磨煤机停；4、所有给煤机停；5、所有火焰检测无火；6、风量大于30%。6、吹扫完的结果1、MFT复位。2、保持吹扫风量。三、点火允许条件的判断锅炉吹扫成功后，首先复位MFT继电器，之后如果没有油跳闸条件，则允许打开燃油供油速断阀。如果油点火的允许条件全部满足，允许点油的指示灯就点亮，否则在CRT上会显示哪个条件已经满足、哪个条件还没有满足，当所有条件满足后允许点油指示灯点亮，各个允许条件的指示灯熄灭。这时操作员可以进行油枪点火了。

300MW允许点火条件(1)油母管压力正常(>2MPa,来自压力开关)(2)进油关断阀已开(3)吹扫蒸汽压力正常（0.6-0.7）(4)MFT继电器与OFT继电器均已复位（MFTRESET）（OFTRESET）(5)炉膛50%以上的二次风挡板均在开位(开度>5%即可)或炉膛中已有燃烧器在运行(二次风挡板均在开位；炉膛中已有燃烧器在运行)300MW允许点火条件(6)火检冷却风压正常(7)炉膛压力正常(?Pa<压力<?Pa)（FROMMCS）(8)炉膛风量>25%（FROMMCS）(9)汽包水位正常(-150～50)(10)吹扫完成（FPPURCP）(11)火检电源柜未失电四、油枪点/熄火的顺控1、点火2、熄火3、吹扫点火方式：就地、遥控遥控方式：手动单控（单角控制）对控（对角控制）组控（油层控制）

轻油点火器的构成

1、单只油枪的被控对象油枪的进退；高能点火器的进退；高能点火器的打火；油角阀；油火检。2、单只油枪的点火顺序（1）将油枪伸进炉膛；（2）油枪伸进到位后，伸进高能点火器；（3）点火器伸进到位后，打火10（调试再定时间）秒钟，同时打开油角阀；（4）若火焰在油阀离开关位15秒钟之内建立起来，则点火完成；否则认为点火失败并跳闸该油枪。说明：由于MFT引起的退枪不允许吹扫,故吹扫可以在MFT复位后采用手动进行

3、单个油燃烧器的停止顺序(1)存在燃烧器退出运行条件。这些条件如下：点火失败：油阀离开关位置15秒后，仍未检测到火焰油阀失败：油阀离开全关位置10秒钟还没有到达全开位置油阀没关，同时油枪没有伸进到位燃料跳闸（MFT或OFT）在遥控状态下，控制室发出停指令(2)关闭油角阀 (3)如果没有“禁止油枪吹扫条件”，进行油枪吹扫。油枪吹扫的过程如下：

A、伸进高能点火器

B、点火器伸进到位后，打火15秒，同时打开吹扫阀。

C、点火器打火15秒后，停止打火并退出。

D、吹扫阀打开5分钟后关闭，吹扫完成。(4)吹扫完成后退出油枪。禁止油枪吹扫条件

l

MFT已跳闸；l

OFT已跳闸；l

油枪没有伸进；l

吹扫蒸汽压力低；4、单个油枪的吹扫步序

(1)进油枪(2)进点火枪.(3)打火(15S后退出)，同时开吹扫阀.(4)吹扫5分钟后,关吹扫阀(5)退油枪轻油点火器的逻辑控制图

5、油枪的对控和组控（1）实现方法。（2）看逻辑图。四、油燃料跳闸OFT（一）引起OFT的条件1、

MFT继电器跳闸；2、

任何MFT条件；3、

按下关主油跳闸阀键；4、

油母管压力低延时3秒且有油角阀开；

5、雾化蒸汽压力低。

（二）OFT的动作过程(1)关闭所有油角阀(2)关闭所有油枪的吹扫阀(3)关闭燃油供油速断阀(4)关闭燃油回油速断阀

（三）OFT继电器复位需要满足的条件：

1、

所有油角阀关；2、

油泄漏试验完成；3、

MFT继电器复位；4、

无任何引起OFT的条件；5、

燃油供油速断阀关闭。五、投煤许可条件的判断例一两套MFT继电器均已复位(MFTREST1和MFTREST2)

存在点火源（本层对应的油枪均已经投运，对于E排在等离子模式下点火源为等离子点火）风量>30%(AIRFL>30)

有一次风机在运行任一密封风机已运行60秒例二 MFT继电器已复位(MFTREST)

汽包压力正常(>3.5MPa)

二次风温合适 存在点火源（点火源：指相邻油层已投运，或相邻煤层运行且锅炉负荷＞40%,） 风量>30%六、制粉系统的顺控1、启动2、正常停3、快速停4、跳闸（一）制粉系统的自动启动步序

1.启动磨润滑油泵2.开磨煤机密封风门3.开磨出口挡板4.开一次冷热风门5.磨煤机出口温度达到定值后，启动磨煤机6.开给煤机出口挡板7.启动给煤机8.开给煤机入口挡板（二）磨煤机启动注意问题

1）暖磨。暖磨开始时，将热风门渐渐开启，如此时投人温度自动控制装置，可将磨煤机出口温度设定逐渐提高，监视并跟踪实际温度。为了不使磨煤机温度上升太快，造成加热不均，产生过大热应力，引起磨煤机碾磨件和一次风管铸铁弯头的损伤，应保持适当的温升率（3-5℃min），暖磨至磨出口温度达到60～70C。暖磨温度太低，对煤干燥不利，会使石子煤量增多；若温度在露点温度以下时，还会使一次风管内积粉；温度太高，易发生煤粉爆炸事故。2）投煤。由于RP（或HP）型磨煤机的磨辊与磨碗之间有间隙，不直接接触。因此在启动时先启动磨煤机，再启动给煤机投煤。给煤机启动初期给煤量不可太大，也不能太小。如给煤量太少，则磨辊与磨碗间煤的咬人量太少，磨辊与煤的摩擦力太小，磨辊打滑不转，磨煤性能变差；如初期给煤量设定值太大，则使磨煤机出口煤粉变粗，石子煤量会剧烈增加。因此对给煤机的初期给煤量要有一定要求（一般由磨煤机热态试验确定），通常定为40％给煤机额定出力。当磨煤机工作正常后，再按需要增加给煤量。3）首台磨煤机启动投粉的条件。锅炉炉膛内由燃油或燃气形成稳定燃烧火焰，锅炉负荷达到20％额定负荷以上，空气预热器出口空气温度达150℃以上，首台磨煤机才能启动投粉。这是为了使炉膛温度水平达到煤粉着火条件，热风达到干燥剂要求，低浓度煤粉已能稳定着火燃烧。（三）制粉系统的自动停止步序：顺序停止系统首先确认煤层在停的过程中点火能量是否足够而不引起煤层紧急跳闸，若点火能量不够，则自动启动与之相邻的油层。点火能量足够时，自动执行下列步骤：（三）制粉系统的自动停止步序：

1.自动置磨一次风量定值为（39.99t/h？）2.自动关热风门

3.当磨煤机出口风粉混合温度小于60℃时，关给煤机入口电动插板门

4.通知MCS将给煤机转速降为最低(MCS)(?)5.停给煤机

6.关给煤机出口挡板

7.停磨煤机

8.关闭磨煤机出口门正常停的特点：1、等到磨出口温度降下来；2、等到磨煤机出力降下来。（四）快速停磨

快速停磨的程序除不等到磨出口温度和磨煤机出力降下来外，其他要求按正常停磨进行。快速停磨条件一产生，就在CRT上显示“要求快速停磨”，直到磨已停运。快速停磨时，步序如下：（1）自动置磨一次风量定值为（39.99t/h？）（2）

关闭热风挡板（3）

关给煤机入口挡板（4）余下的步骤同于制粉系统停止步序5－8步。快速停磨条件：（或）

煤仓煤位≤？，延时10秒；磨运行而皮带上无煤，延时10秒；磨运行时，磨机一次风量≤60t/h，延时10秒；磨运行时，磨煤机出口风粉混合温度≥95℃（高于设定值20℃），延时30秒；磨运行时，任一磨辊轴承油温≥100℃（高于设定值30℃）；快速停磨条件：（或）

磨运行时，给煤机跳闸，延时1分钟；磨运行时，齿轮箱推力瓦轴承温度≥75℃；磨煤机液压站加载压力<1.0Mpa，延时30秒；磨煤机液压站加载油泵停止，延时30秒；（五）制粉系统跳闸

当产生磨跳闸条件时，FSSS自动将磨跳闸锁定（将磨跳闸RS触发器置位），发出命令关给煤机上闸门、停给煤机、关给煤机下闸门、停磨煤机、关冷一次风气动插板门、关磨热一次风气动插板门板、关磨出口门、开磨煤机消防用蒸汽电动门、充入防爆蒸汽10分钟且磨煤机出口风粉混合温度≤95℃后关磨煤机消防用蒸汽电动门，在磨跳闸锁定期间，禁止启动磨煤机和给煤机上述设备。

制粉系统跳闸条件：

1.操作员发出跳磨指令2.MFT3.给煤机运行时磨煤机未运行4.失去润滑油;(润滑油压低,或油泵停)5.失去煤火焰：给煤机运行而该层以及相邻油层和煤层4个角中有2个或2个以上角全部失去火焰制粉系统跳闸条件：

6.磨煤机运行时有任一出口挡板关7.失去一次风：一次风压低跳闸或两台一次风机全停8.磨煤机轴承温度高.9.磨煤机出口风粉混合温度(2/3)大于105℃（共有3个点，3取2）10.磨煤机密封风与一次风差压<1.0Kpa11.快速减负荷（仅对D,E,F三层有效）七、MFT及其首出1、什么是MFT及其首出?2、引起MFT的条件3、MFT的动作过程4、MFT的复位条件5、逻辑图1、什么是MFT及其首出?MFT（MasterFuelTrip）：当某些不能保证锅炉安全运行的情况出现时，FSSS将切断进入炉膛的所有燃料，并将危急报警信号发至各个系统，进行必要的安全操作。首出：显示引起MFT的第一个原因，同时闭锁其他原因，以便操作员进行正确的判断并采取必要的补救措施。

2、引起MFT的条件

南埔MFT条件如下：1.

汽机跳闸且负荷大于40%(>40%)2.

两台送风机全停3.

两台引风机全停2、引起MFT的条件4.

所有一次风机全停5.

丧失火检冷却风持续3秒钟6.

炉膛压力高三值：三个硬输入信号中取两个，该条件必须至少持续3秒钟7.

炉膛压力低三值：三个硬输入信号中取两个，该条件必须至少持续3秒钟2、引起MFT的条件8.

汽包水位高三值：三个硬输入信号中取两个，该条件必须至少持续3秒钟9.

汽包水位低三值：三个硬输入信号中取两个，该条件必须至少持续3秒钟10.

两台空预器全停，持续5分钟(四个主辅马达全部停)11.

全炉膛灭火：在有火焰的前提下突然失去全部火焰。2、引起MFT的条件12.

失去所有燃料：（所有角阀关闭或油母管跳闸阀关闭）且（所有给煤机全停）13.操作员跳闸：操作员将MFT按钮按下14.

锅炉风量<30%

密封风机全停且任一煤层运行且没有油枪投运首支油枪点火推迟（时间30分钟）；再热保护丧失；总燃料量大于25%时，汽机调门小于空负荷位置，且高旁阀门及汽机中压主汽门或中压调门A、B均关闭延时一段时间（10秒钟）；或低旁阀门均关闭情况下汽机中联门A、B均关闭延时一段时间（10秒钟）

3、MFT的动作过程(1)跳闸MFT继电器(2)关闭燃油供油速断阀(3)关闭燃油回油速断阀(4)关闭所有油角阀3、MFT的动作过程(5)停止所有磨煤机、关其出口门(6)关所有磨煤机冷、热一次风门(7)关一级减温水电动门(8)关二级减温水电动门(9)关再热减温水电动门3、MFT的动作过程(10)停所有一次风机(11)送信号到ETS(2)(12)送信号到各DPU(13)送信号到吹灰3、MFT的动作过程(14)到电除尘(15)送信号到脱硫(16)至METS系统接点2个(17)送信号到等离子(18)送信号到旁路

注意：

MFT设计成软硬件互相冗余的，当MFT条件出现时软件