DLT1091—2008火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)程

1、.DL / T 1091 2008火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)程3 術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1儲倉制系統(tǒng) bin system；storage system燃料制成粉后儲入粉倉，然后從粉倉通過給粉機供給爐膛燃燒的一種系統(tǒng)。3.2直吹制系統(tǒng) direct-fired system燃料制成粉后直接從磨煤機送入燃燒器的一種系統(tǒng)。3.3燃燒控制系統(tǒng) combustion control system自動調節(jié)爐膛燃料和風量的控制系統(tǒng)，確保鍋爐在指令負荷范圍內能維持適當的空氣/ 燃料比，維持爐膛負壓在規(guī)定范圍內，以保證鍋爐的連續(xù)燃燒和火焰穩(wěn)定。3.4鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng) furn

2、ace safeguard supervisory system（FSSS） 保證鍋爐燃燒系統(tǒng)中各設備按規(guī)定的操作順序和條件安全啟停、切投，并能在危急工況下，跳閘相關設備或迅速切斷進入爐膛的全部燃料（包括點火燃料），防止發(fā)生爆燃、爆炸等破壞性事故的安全保護和順序控制裝置。注：國外也使用術語燃燒器管理系統(tǒng)（ burner managementsystem ，簡稱 BMS）。燃燒器控制系統(tǒng)（ burner control system ，簡稱 BCS）、燃料燃燒安全系統(tǒng)（ fuel-firingsafety system ，簡稱 FSS）包含在本定義中。3.5火焰檢測器 flame detecto

3、r檢測有無火焰并提供信號的裝置。3.6點火器 ignitor能在一瞬間提供足夠的點火能量去點著主燃燒器燃料的固定安裝設備。3.7惰性化 inerting將惰性氣體或蒸汽充入到空氣 / 燃料混合物中，使其氧含量減少而避免爆炸的可能。3.8連鎖 interlock當某個設備的運行參數達到或偏離限值、操作順序不正確、設備跳閘時，自動地停止有關設備運行、中斷不適當順序的繼續(xù)進行、跳閘相關設備，以避免事故擴大或出現危險情況的裝置或控制程序。3.9總燃料跳閘 master fuel trip（MFT） 一旦出現危及鍋爐安全的危險工況時，由人工操作或保護信號指令動作快速切斷所有入爐燃料，包括點火器的燃料，它

4、是爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)主要功能的一部分。3.10燃油跳閘 oil fuel trip（OFT） 由人工操作或保護信號指令動作，快速關閉主燃油跳閘閥，切斷進入鍋爐爐膛的燃燒用油。3.11爐膛吹掃 purge使空氣流過爐膛、鍋爐煙井及與其相連的煙道，以有效清除任何積聚的可燃物，并用空氣予以置換的過程。亦可用惰性氣體進行吹掃。3.12爐膛外爆 furnace explosion在爐膛或與爐膛相連接的后部煙道受限空間內積聚有煤粉、油霧、燃氣與空氣的混合物，當這些混合物的濃度處于爆燃極限范圍內時，如遇到點火源即會爆燃，燃燒產物溫度驟增，體積膨脹，壓力瞬間升高，乃至爐膛損壞，此現象即為爐膛外爆。3.13爐膛內

5、爆 furnace implosion爐膛負壓過大使爐墻內、外所產生的壓差超過爐墻承受壓力，導致爐墻向內爆裂的現象稱為爐膛內爆。3.14風機超馳作用override action of fan檢測到爐膛壓力有足夠大的偏差時的一種控制作用，其使引風機的控制裝置向減少偏差的方向動作。3.15點火器安全關斷閥ignitor safety shutoff valve響應燃料跳閘指令，自動并完全切斷進入點火器燃料的關斷閥門。4 總則4.1對制造、設計、安裝和運行維修的一般要求4.1.1本標準對邏輯設計提出了最低限度的要求，隨著發(fā)電廠自動化水平的提高及鍋爐設備類型的多樣化，監(jiān)控系統(tǒng)應采取下列相應措施：a）

6、增、減本標準的邏輯設計，以適應自身特點要求。b）增加有關重要操作事件的信息指示，以使運行人員能迅速作出反應。c）系統(tǒng)應具備系統(tǒng)功能在線檢查和維護的功能，并不影響控制系統(tǒng)整體可靠性。d）提供一個有助于正確決策（如操作指導、智能化報警等）和快速操作（如自動跳出相關畫面等）的環(huán)境。4.1.2火力發(fā)電廠鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的設計， 應采用可靠性高的設備和成熟的技術。新產品和新技術應經過試用和考驗， 經實踐證明合格后方可在設計中采用。4.1.3在系統(tǒng)和儀表未安裝完畢、試驗合格并投入運行前，不能啟動鍋爐。4.1.4應編寫詳細的運行操作規(guī)程，清楚敘述所有的手動和自動功能，列明所有的操作順序和檢查要點。4.1

7、.5保護裝置應投入閉環(huán)運行，未經批準不能撤出運行。保護動作或撤出應作好記錄。4.1.6設計時不應考慮為方便操作設備而取消任一連鎖功能。因故連鎖裝置需退出運行時，應在運行日志中加以記錄，并應采取其他措施監(jiān)測該連鎖功能。4.1.7保護、連鎖系統(tǒng)在安裝、調整和測試時應驗證其是否符合設計要求及定值、定時的準確性。重要的保護、連鎖系統(tǒng)應定期進行測試和維護。4.1.8應制定系統(tǒng)與設備的定期試驗和維護、維修計劃，維修后應進行相關系統(tǒng)的保護及連鎖驗證試驗。4.1.9連鎖保護試驗中，需要改變或產生信號時應盡可能在源頭（一次元件或設備）進行。4.1.10 所有油燃燒器的安全關斷閥，應盡量靠近點火器安裝，使得閥后燃

8、油管燃油的殘留量減至最少。閥門的關斷速度要盡可能快（燃油總管的安全關斷閥關斷時間宜小于 1s，油燃燒器的安全關斷閥關斷時間宜小于2s）。4.2對鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)操作的設計要求4.2.1在控制盤（臺）上應設置獨立并可直接動作（可經確認或加避免誤動的保護罩）的MFT緊急按鈕，其回路應獨立于分散控制系統(tǒng)的控制器及模件，并由硬接線實現。4.2.2應設置吹掃條件、點火條件、火焰檢測、吹掃失敗、點火失敗、MFT、MFT首出原因、燃燒器啟動條件、磨煤機啟動條件、磨煤機跳閘首出原因等專用顯示畫面。4.3關鍵設備的基本設計要求4.3.1爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)設備4.3.1.1爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)應根據不同的爐型、制粉

9、系統(tǒng)和燃燒器的要求進行設計，應將單個模件的故障對整個系統(tǒng)的影響程度降至最低。4.3.1.2系統(tǒng)應能判明故障類型，至少包括：a） 電源故障；b） 通信故障；c） 處理器故障；d） 輸入和輸出模件故障；e） 信號中斷、漂移、恢復、瞬態(tài)干擾。4.3.1.3系統(tǒng)的設計還應包括下列功能：a） 系統(tǒng)故障診斷功能；b） 防止未經授權的邏輯修改；c） 系統(tǒng)內任何個別部件故障，不能妨礙強制性的MFT；d） 系統(tǒng)的響應時間應足夠短，以防止由于反應不及時而造成故障、事故的擴大或誤動作；e） 系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力，以防止誤動作；f ） 在系統(tǒng)失電時， I/O 和繼電器動斷、動合觸點的設置應保證其所控設備處于安全狀

10、態(tài)或機組安全運行所需的工作狀態(tài)。4.3.1.4執(zhí)行爐膛安全監(jiān)控功能的邏輯系統(tǒng)，不應與任何其他邏輯系統(tǒng)組合在一起。4.3.2火焰監(jiān)控和跳閘系統(tǒng)設備的設計要求4.3.2.1火焰監(jiān)控：a）容量為 670t/h 等級及以下的鍋爐可采用全爐膛火焰監(jiān)視和滅火保護。容量為1000t/h等級以上的鍋爐，應對各燃燒器（包括主燃燒器和點火燃燒器）單獨進行監(jiān)視，一旦檢測到某個燃燒器火焰熄滅，應自動關閉該燃燒器的安全關斷閥。b）火焰檢測器對燃燒器的視角在爐膛設計時就應考慮，最后通過現場試驗確定，并應對視角的有效角度范圍進行校核。c）應提供清潔空氣，保證火焰檢測器鏡頭的清潔和冷卻。d）火焰檢測器應具有自檢查功能，以排除

11、火焰檢測器或感應元件自身故障造成對火焰的誤判。4.3.2.2跳閘系統(tǒng)：a） 觸發(fā) MFT動作的檢測元件和回路，除火焰檢測器和在模擬量控制系統(tǒng)（MCS）進行預處理的風量信號、汽包水位外，應獨立于其他控制元件和回路。.b） 應采用比其他控制回路更可靠的硬件和設計（如冗余、三取二等），三取二或三取中的信號中的三個信號及處理邏輯應獨立分布在不同的硬件內，以提高其可靠性。c） MFT 跳閘系統(tǒng)在失電時應產生鍋爐跳閘信號以使機組處于安全狀態(tài)。d） 爐膛壓力保護應采用過程壓力直接驅動的壓力開關，應有三個獨立取樣的 “壓力高” 開關和三個獨立取樣的 “壓力低” 開關，壓力保護動作信號應按 “三取二”邏輯產生。

12、e） 爐膛壓力取樣孔應與吹灰器和看火孔有足夠的距離，并應采取適當的防堵措施，防堵措施不能影響爐膛壓力的取樣精度。f ） 跳閘條件中的汽包水位保護信號應按“三取二”邏輯設計。g） 觸發(fā) MFT的跳閘信號應采用硬接線接入，需要通過邏輯運算產生的MFT信號應在處理邏輯中采取冗余或表決的方式提高可靠性。h） MFT 跳閘輸出指令應以硬接線接入其他系統(tǒng)（如MCS、OCS、ETS等）和相應動作設備的跳閘回路，以保證足夠的可靠性。i ） 應防止因跳閘連鎖系統(tǒng)電源中斷或恢復引起系統(tǒng)的拒動作和誤動作。4.3.3燃燒控制系統(tǒng)設備4.3.3.1本標準對燃燒控制系統(tǒng)的設計要求僅涉及保證爐膛安全運行的要求，并不包括其他

13、控制系統(tǒng)對燃燒控制系統(tǒng)提出的要求。4.3.3.2鍋爐啟動狀態(tài)時，風量應保持在吹掃流量（不小于25滿負荷風量，對燃煤鍋爐要求不大于40滿負荷風量）。在整個運行期間，其空氣容積流量應等于或大于吹掃流量。4.3.3.3燃料和空氣子系統(tǒng)應提供設定最大和最小極限的能力，以防止燃料和風量超過使火焰穩(wěn)定燃燒的極限。4.3.3.4負荷變化時應同時改變燃料量和風量，并保持適當的空氣/ 燃料比。風量控制在手動時，禁止將燃料量控制投入自動。4.3.3.5控制系統(tǒng)設計應防止產生富燃料混合物，允許采用燃料量變化期間對空氣量變化的導前或滯后的措施，來保證空氣量的暫時富余。當空氣/ 燃料比低于預定值時，應閉鎖增加燃料量和減

14、少空氣量的控制動作。4.3.3.6對于平衡式通風爐膛，爐膛壓力應保持在設定值。爐膛壓力控制在手動時，禁止將風量控制投入自動。4.3.3.7應提供磨煤機煤 / 空氣混合物溫度控制手段。4.3.3.8應提供保證輸送所需煤粉的一次風調節(jié)手段，并有限制一次風低于危險值的措施。4.3.3.9應提供煤量、風量、油量等計量裝置，必要時應進行壓力、溫度補償，以便測定總燃料量和總風量之比例。4.3.3.10應提供氧量或燃燒產物表計，以顯示燃燒情況。4.3.3.11應保證來自爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的指令優(yōu)先于燃燒控制系統(tǒng)指令的執(zhí)行。4.3.3.12對配置了脫硫系統(tǒng)的鍋爐，應采取有效措施防范因脫硫設備故障跳閘而對爐膛壓力

15、造成的影響。4.3.4動力源的設計要求4.3.4.1應提供系統(tǒng)所有控制和安全設備無故障動力（電源和氣源）。4.3.4.2系統(tǒng)電源應來自兩路獨立運行且容量為100的電源裝置，其中一路來自于 UPS。4.4功能配置要求4.4.1本標準第 5 章 8 章對煤粉鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐的爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)應設計的功能提出了基本要求。對燃燒器不同布置方式（墻式對沖、四角切圓、 W型火焰等）、燃燒器不同數量、不同制粉制（直吹制、儲倉制）、鍋爐本體及主要輔機的不同類型和工藝等，應根據制造廠和鍋爐專業(yè)的要求，設計相應的邏輯功能。4.4.2爐膛安全保護功能：4.4.2.1鍋爐爐膛安全保護應包括但不

16、限于以下功能：MFT、爐膛吹掃、油泄漏試驗、鍋爐點火、全爐膛火焰監(jiān)視和滅火保護功能、MFT首出原因和 RB等。4.4.2.2一旦檢測到爐膛內部分火焰喪失達到危險程度或全部火焰喪失時，或者制造廠設計并經現場試驗驗證的跳閘原則滿足時，應觸發(fā)MFT。4.4.2.3 MFT時，應切斷一切進入爐膛的燃料供應和點火器電源，并解列制粉系統(tǒng)。如裝有爐膛惰性化系統(tǒng)，應同時投入爐膛惰性化系統(tǒng)。4.4.2.4 MFT各跳閘動作值及延時時間應由鍋爐廠提供設計依據，運行中在征得制造廠同意情況下可進行修正。4.4.2.5 MFT后，應指示跳閘首出原因。4.4.2.6儲倉制系統(tǒng)中應考慮給粉機總電源切換時可能產生給粉機運行狀

17、態(tài)瞬間失去（全爐膛燃料喪失）誤信號的影響。4.4.2.7可將燃燒器設備的動作情況引入火焰信號的判斷，以便更準確地反映火焰狀態(tài)。4.4.3連鎖保護功能：4.4.3.1連鎖保護功能應監(jiān)視燃燒設備的啟動、停止過程和運行情況，以確保設備的安全操作順序和安全運行。4.4.3.2當設備安全受到危險時，應按適當順序使最小數量的設備跳閘。4.4.3.3主要設備跳閘后應能指出跳閘的首出原因。4.4.3.4一旦檢測到可能導致未燃燒燃料堆積的嚴重燃燒問題或失去鍋爐控制、燃燒器管理、連鎖系統(tǒng)的電源時，應自動停運有關設備。4.4.3.5引起跳閘的任何連鎖信號或動作應報警。4.4.4報警功能：4.4.4.1報警系統(tǒng)應向操

18、作員提供盡快的聽覺和視覺報警，指示超限情況以便其及時地作出響應。應提供手段將聽覺警報消除，而保持視覺報警指示直到工況恢復正常。4.4.4.2當燃燒出現不穩(wěn)定時，應有引起運行人員注意的警示信息，以便及時采取補救措施。4.4.4.3用于跳閘的火焰熄滅信號一旦發(fā)生運行燃燒器或火焰包絡的火焰熄滅情況，都應報警通告運行人員。4.4.4.4對所有設計的基本燃料，均應提供該特定燃料燃燒系統(tǒng)的報警。除連鎖系統(tǒng)跳閘報警外，還應包括但不限于以下報警信號：a）點火器燃油總管壓力（高和低） 。b）點火器霧化蒸汽或空氣壓力低。c）燃氣燃燒器總管壓力（高和低） （適用于燃氣鍋爐） 。d）燃油燃燒器總管壓力（低） （適用于

19、燃油鍋爐） 。e）磨煤機跳閘（非有意識停運） 。f ）一次風機跳閘（非有意識停運） 。g）磨煤機斷煤。h）風粉混合物溫度高。i ）爐膛壓力（高）。j ）爐膛負壓（高）（適用于平衡通風爐膛） 。k）爐膛風量（低）。l ）連鎖裝置失去動力源。m）控制系統(tǒng)電源喪失。n）火焰喪失。o）汽包水位（高和低） 。p）風機開（關）閉鎖或風機超馳作用。q）火檢冷卻風壓低。4.4.5參數監(jiān)視與記錄功能：4.4.5.1鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)至少應包括如下監(jiān)視信號：a）火焰監(jiān)視。b）系統(tǒng)設備狀態(tài)。c）啟停順序及運行監(jiān)視。d）報警信號及跳閘原因。4.4.5.2作為最低要求應提供以下參數：主汽流量、給水流量、總燃料量、總風

20、量、汽包水位、主汽溫度、主汽壓力、一次風壓、磨煤機出口溫度、霧化氣蒸汽壓力、燃油壓力及爐膛壓力等。.4.5防止爐膛內爆的控制邏輯設計要求4.5.1本節(jié)描述負壓通風爐膛，在其壓力超過爐膛結構忍受能力的情況下，將其危險降至最低限度的控制邏輯設計要求。4.5.2爐膛壓力控制系統(tǒng)（內爆保護）。4.5.2.1功能要求：爐膛壓力控制系統(tǒng)，應控制爐膛壓力在要求的定值點上。4.5.2.2系統(tǒng)要求：a） 三臺爐膛壓力變送器按三選中發(fā)出信號，每臺變送器應單獨取樣，并有適當的監(jiān)控系統(tǒng)，以便使機組在爐膛壓力測量有故障的情況下能安全運行。b） 系統(tǒng)應設計代表鍋爐空氣需求量的前饋信號，該信號可以是燃料量信號、鍋爐主控信號

21、、送風機指令信號或其他合適的需求量指示值，但不應是測得的空氣量信號。c） 在自動 / 手動切換站后，當爐膛負壓誤差大時，使用超馳動作或直接閉鎖。d） 在自動 / 手動切換站后，由總燃料跳閘啟動前饋動作，以將壓力偏差降至最低。e） 使用軸流風機時，應避免失速狀態(tài)運行，以避免空氣或煙氣量的不可控變化。4.5.2.3設備要求。爐膛壓力控制執(zhí)行機構應滿足以下要求：a） 工作速度應不超過控制系統(tǒng)的靈敏度和定位能力，避免自動控制時發(fā)生振蕩或過調。過快速度將破壞下游負壓瞬態(tài)過程，過快速度對手操控制也是不適宜的。b） 引風控制設備的工作速度，應不低于送風流量控制設備的工作速度。c） 為保證得到滿意的響應速率，

22、當采用變速或軸流風機時，對爐膛負壓控制系統(tǒng)的設計應給予特殊的考慮。4.5.3風機啟停順序控制的要求。4.5.3.1風機正確的啟動與停止步驟，應由制造廠、工程顧問及運行單位確定。這些步驟應與本節(jié)所規(guī)定的順序相協(xié)調。4.5.3.2在所有運行工況下，應確保從送風機入口到煙囪有一個通暢的氣流通道。在系統(tǒng)設計不允許使用全開空氣通道之外，其最小空氣通道斷面積應不小于風機運行時吹掃空氣流量要求所需要的面積。因此應滿足下列要求：a） 當裝有多臺引風機或送風機時，啟動第一臺引風機前，風機所有流量控制裝置和關斷擋板應打開。此外，還應打開足夠的隔離擋板、風箱擋板、調風器和其他控制擋板，以確保從送風機入口到爐膛、引風

23、機和煙囪，有一個通暢的氣流通道，除非用其他方式提供通暢的氣流通道。b） 當裝設單臺引風機或送風機時，在風機啟動期間，根據需要應允許將與引風機有關的控制裝置和關斷擋板關閉。與送風機有關的流量控制裝置和關斷擋板，應置于確保該風機啟動時可以接受的啟動電流的位置。在風機運行期間，流量控制裝置和關斷擋板應置于確保吹掃空氣流量的位置。c） 在風機制造廠推薦的界限內，停運風機的所有流量控制裝置和關斷擋板應保持開啟，直到第一臺引風機和第一臺送風機投入運行去保持爐膛壓力條件以及通暢的流量通道為止。4.5.3.3在所有條件下，啟動和停止風機的順序應是：a） 先啟動一臺引風機，然后啟動一臺送風機。隨后的引風機啟動，

24、應按4.5.3.4的要求進行。b） 停止風機的順序，應按4.5.3.3 a）的相反要求進行。4.5.3.4 啟動和停止風機時，使用的方法和有關控制設備的操作，都應盡量減少爐膛壓力和風量波動。一旦情況允許，應盡快投入爐膛壓力控制系統(tǒng)，并使其保持自動控制。4.5.3.5不論什么原因， 在最后一臺風機停運后， 風機擋板的開啟應經過延遲或處在被控狀態(tài)，以防風機在惰走過程中，在爐膛內引起過分的瞬態(tài)正壓或瞬態(tài)負壓。4.5.4風機連鎖的功能要求。應設置下列連鎖裝置和保護邏輯。4.5.4.1爐膛壓力高的連鎖要求：a） 當爐膛壓力超過正常運行壓力達到制造廠規(guī)定的限定值時，應啟動總燃料跳閘。若跳閘后風機仍在運行，

25、則應繼續(xù)運行，但不應手動或自動控制增加風量。b） 在 MFT后點火前，如果爐膛壓力仍超過制造廠的規(guī)定值時，應將各送風機跳閘。4.5.4.2爐膛負壓高的連鎖要求（平衡通風式機組）：a） 當爐膛負壓超過正常運行負壓達到制造廠所規(guī)定的限值時，應觸發(fā)總燃料跳閘。若跳閘后風機仍在運行，則應繼續(xù)運行，但不應手動或自動控制增加風量。b） 在 MFT后點火前，如果爐膛壓力仍低于制造廠的規(guī)定值時，應將各引風機跳閘。此跳閘值應大于4.5.4.2 a）中的跳閘值。4.5.4.3送風機事故跳閘的連鎖要求：a） 每臺送風機均應有連鎖跳閘邏輯和手段，當送風機處于不能繼續(xù)運行或其風量達不到需要的風量時，均應跳閘。b） 當送

26、風機事故跳閘時，如果還有其他送風機在運行，應關閉跳閘送風機相應的擋板。c） 當引風機、 送風機設有成對啟動、停止和跳閘的連鎖系統(tǒng)時，當一臺送風機故障跳閘時，應將相關的引風機跳閘；如果它們不是最后在運行的一對送、引風機，跳閘的送、引風機擋板也應關閉。如果它們是最后在運行的一對送、引風機，則送風機跳閘后，引風機仍應保持在被控制的運行狀態(tài)下，相應送風機擋板應保持在開啟位置。d） 當所有的送風機都跳閘時，應觸發(fā)總燃料跳閘。所有送風機擋板在延時一段時間后均應打開，以避免在風機惰走過程中對風道內產生較高的風壓。如果有煙氣再循環(huán)風機系統(tǒng)，則擋板應關閉。4.5.4.4引風機故障跳閘的連鎖要求：a） 每臺引風機

27、均應有連鎖跳閘邏輯和手段，當引風機處于不能繼續(xù)運行或其風量達不到需要的風量時，均應跳閘。b） 當引風機故障跳閘時，如果還有其他引風機在運行，應關閉跳閘引風機相應的擋板。c） 當引風機、 送風機設有成對啟動、停止和跳閘的連鎖系統(tǒng)時，當一臺引風機故障跳閘時，應將相關的送風機跳閘。如果它們不是最后在運行的一對引、送風機，跳閘的送、引風機擋板也應關閉；如果它們是最后在運行的一對引、送風機時，則兩者的擋板應保持在開啟位置。d） 當所有的引風機都故障跳閘時，應觸發(fā)總燃料跳閘及所有送風機跳閘。所有引風機擋板在延時一段時間后均應打開，以避免在風機惰走過程中對煙道內產生較大的負壓。如果有煙氣再循環(huán)風機系統(tǒng)，則擋

28、板應關閉。4.5.4.5對多臺并聯的雙速或變速風機啟動的要求：無論是送風機還是引風機，當啟動第二臺和以后的風機時，在風機啟動后、開啟擋板前，應有條件判斷風機的轉速已調整到有足夠的能力將風量送出。5 煤粉鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)邏輯設計 5.1 燃油系統(tǒng)控制5.1.1 當以下條件均滿足時，主燃油跳閘閥允許開啟：a） 燃油供油壓力正常；b） 無任何關閉或跳閘指令。5.1.2 燃油跳閘（ OFT）條件（ OFT發(fā)生后主燃油跳閘閥應跳閘關閉） ：a） MFT；b） 運行操作站或備用盤上操作主燃油跳閘閥關閉按鈕；c） 任一油跳閘閥未關，霧化蒸汽（或壓縮空氣）壓力低（有延時）；d） 任一油跳閘閥未關，燃油母管

29、壓力低（有延時）；e） 主燃油跳閘閥開啟或關閉故障（開啟或關閉信號發(fā)出10s 后未到位）或狀態(tài)故障（開狀態(tài)和關狀態(tài)同時觸發(fā)，延時5s）；（可選）f ） 任一燃燒器檢測無火，而一段時間內對應的油跳閘閥不能關閉。（可選）5.1.3 OFT 復位： MFT復位后，運行人員通過“開主燃油跳閘閥”操作復位OFT。5.1.4油泄漏試驗：5.1.4.1燃油系統(tǒng)泄漏試驗的目的是證實油系統(tǒng)的各部分是嚴密的，判斷主燃油跳閘閥和各油跳閘閥之間是否密閉。如有泄漏，應指出泄漏的原因。5.1.4.2油泄漏試驗成功是爐膛吹掃條件之一。如果鍋爐點火方式為輕油點重油、重油點煤粉，則應分別對輕油及重油系統(tǒng)做油泄漏試驗。5.1.4

30、.3燃油系統(tǒng)泄漏試驗邏輯應包括以下內容（推薦試驗步驟參見附錄A）：a） 通過邏輯控制對油系統(tǒng)各部分加壓；b） 設計有檢測所有泄漏情況的儀表和判別邏輯；c） 向運行人員提供泄漏試驗過程和結果的相應信息或報警。5.2爐膛吹掃.5.2.1鍋爐點火之前都應對爐膛進行吹掃。5.2.2爐膛吹掃的目的是將爐膛和煙道中可能積聚的可燃性混合物清除掉，防止點火時引起爐膛爆燃。吹掃時應開啟送風機、引風機并保持一定的風量，維持一段時間的吹掃以保證所有可燃混合物從爐膛和煙道中吹掃出去。在吹掃過程中，如果某一吹掃條件不滿足，則吹掃中斷，經處理使吹掃條件滿足后，重新開始吹掃計時，直至吹掃時間周期完成。吹掃時間應按照5.2.

31、3 c ）的規(guī)定確定，推薦為 5min10min。5.2.3吹掃條件的基本原則：a） 所有進入爐膛的燃料輸入被切斷；b） 爐膛內無火焰；c） 爐膛的通風量一直保持相當于額定負荷通風量2530以上的吹掃風量，吹掃時間應不少于5min 或相當于爐膛（包括煙道）換氣5 次的時間（取二者較大值）。5.2.4吹掃時應滿足的條件：a） 無 MFT跳閘條件；b） 油泄漏試驗成功；c） 兩臺回轉式空氣預熱器運行；d） 任一送風機運行；e） 任一引風機運行；f ） 爐膛壓力正常；g） 所有火檢均未檢測到火焰；h） 所有磨煤機停運；i ） 所有給煤機停運；j ） 主燃油跳閘閥關閉；k） 所有油燃燒器的油跳閘閥關閉

32、；l ） 火檢冷卻風壓力正常；m） 所有二次風擋板全開或在吹掃位；n） 鍋爐總風量大于定值（ 25 40額定風量）；o） 所有給粉機停運（儲倉制系統(tǒng)） ；p） 汽包水位正常（汽包爐） ；q） 任一爐水循環(huán)泵運行（強制循環(huán)汽包爐）；r ） 兩臺一次風機均停運（若配置一次風機）；s） 所有排粉風機均停運（若配置排粉風機）；t ） 兩臺電除塵器均停運（若配置電除塵器）；u） FSSS 系統(tǒng)硬件正常（包括主模件及電源系統(tǒng)）。（可選）5.2.5 當爐膛吹掃條件均滿足時，通過運行人員手動操作進入吹掃階段。在吹掃時間內，所有吹掃條件全部滿足，發(fā)出吹掃完成信號。如吹掃期間任一吹掃條件失去，則發(fā)出吹掃中斷信號，

33、并顯示中斷原因。應在所有吹掃條件重新滿足后，運行人員重新手動啟動吹掃，直至吹掃完成。5.2.6 因引風機失去導致緊急停爐時，或引風機全部停運時，應將風煙通道上所有擋板在規(guī)定時間內調節(jié)到全開位置，以建立盡可能大的爐膛自然通風，保持這種狀態(tài)不少于 15min。5.2.7 MFT 復位：吹掃完成后，吹掃完成的信號自動復位MFT，不應設置 MFT復位按鈕。5.3鍋爐點火5.3.1爐膛點火許可條件：a） MFT 已復位；b）風箱 / 爐膛差壓正常；c）火檢冷卻風壓正常；d）鍋爐風量合適（在點火風量，定值推薦為25 80額定風量）或有煤層投運；e）火檢系統(tǒng)運行無異常。 （可選）5.3.2油點火許可條件：a

34、）爐膛點火許可；b） OFT 已復位；c）主燃油跳閘閥打開；d）燃油壓力正常；e）燃油溫度正常；f ）霧化蒸汽（或壓縮空氣）壓力正常。（可選）5.3.3油燃燒器投運條件：a）油點火允許；b）油燃燒器無火焰檢測到；c）油跳閘閥組關閉；d）清掃閥關閉。5.3.4油燃燒器投運步驟：a）伸進油槍；b）伸進點火槍；c）點火器打火；d）開始打火后打開油跳閘閥組；e）當油槍伸進且油跳閘閥組打開且檢測到有火信號，則認為油燃燒器投運。注：如鍋爐廠家要求點火前必須清掃油槍，則在伸進油槍后開清掃閥，清掃油槍一段時間（推薦為60s）后，關閉清掃閥，再伸進點火槍并向下執(zhí)行其他步驟。5.3.5油燃燒器跳閘條件：a） 手動

35、跳閘；b） MFT；c） OFT；d） 油跳閘閥組打開且未檢測到火焰達5s 15s；e） 油燃燒器投運后設備故障（如油跳閘閥組未在開位、油槍未在進位等）；f ） 油燃燒器點火失?。òㄓ蜆屛醇皶r伸進、點火槍未及時伸進、油跳閘閥組未及時打開等）。5.3.6油燃燒器停運步驟：a） 關閉油跳閘閥組；b） 油燃燒器清掃步驟（按 5.3.7進行）。5.3.7油燃燒器清掃步驟：a） 點火槍伸進；b） 點火器打火（打火時間推薦為30s）；c） 打開清掃閥（清掃時間推薦為1min5min ）；.d） 清掃完成后退出油槍、點火槍。在油槍清掃過程中出現以下條件，則清掃中斷：a） 油燃燒器跳閘；b） 清掃蒸汽壓力低

36、。注：如油槍清掃中斷，則油槍不退出，但并不影響下一次油燃燒器點火。5.3.8油層順序投運步驟：應按照廠家推薦順序，但應是間隔一只油燃燒器啟動，保證爐膛的受熱均勻，之間的時間間隔一般為5s 15s（四角切圓鍋爐一般為先對角后鄰角）。5.3.9油層順序停運步驟：停運順控應與投運順控順序正好相反，后啟先停，之間的時間間隔一般為5s15s。5.3.10同時使用輕油、重油或者設計有低負荷油的鍋爐，其重油、低負荷油的控制邏輯應參照本節(jié)規(guī)定。5.4 煤燃燒器控制5.4.1中速磨直吹制系統(tǒng)5.4.1.1磨煤機啟動允許條件：a） 爐膛點火允許。b） 任一一次風機運行。c） 煤層點火能量滿足。煤層點火能量的判斷全

37、部宜以層為單位。以下任一條件滿足，認為煤層點火能量滿足：1） 對應油層（或天然氣）投運。其中油層投運為：同一層的4 支油槍至少有 3 支投運（每層配置 4支油槍）；同一層的 6支油槍至少有 4 支投運（每層配置 6 支油槍）。2） 鍋爐負荷大于定值（推薦 30 50）且相鄰煤層投運。其中煤層投運為：同一層的4 支煤粉燃燒器至少有3 支投運（每層配置 4 支煤粉燃燒器）；同一層的6 支煤粉燃燒器至少有 4 支投運（每層配置 6 支煤粉燃燒器）。3） 鍋爐負荷大于定值（推薦值： 60 80）。 注：如果鍋爐廠對點火能量有特殊要求時，以鍋爐廠的要求為準。d） 磨煤機出口溫度正常。e） 磨煤機潤滑油系

38、統(tǒng)正常（任一臺潤滑油泵運行且油壓正常）。f ） 磨煤機無跳閘條件。g） 磨煤機密封風控制擋板開啟。h） 冷、熱風隔離擋板開啟。5.4.1.2磨煤機跳閘條件：a） MFT；b） 失去火焰跳閘（如同一磨煤機對應的 4 個煤粉燃燒器中，有 3 個及以上失去火焰；或同一磨煤機對應的 6 個煤粉燃燒器中，有 4 個及以上失去火焰） ；c） 失去磨煤機潤滑油；d） 磨煤機一次風量低；e） 磨煤機運行且磨煤機出口門關閉；f ） 磨煤機運行且給煤機停運達到一定時間；g） 磨煤機出口溫度高；h） 磨煤機的密封風失去（風機停運或密封風擋板未全開）；i ） 運行人員手動跳閘指令；j ） 一次風機均停運；k） Run

39、 Back 信號（部分磨煤機） ；l ） 磨煤機斷煤、堵煤； （可選）m） 磨煤機及其電機的保護（如軸承溫度高、線圈溫度高等）。（可選）5.4.1.3磨煤機跳閘后相應的給煤機聯跳，磨煤機出口擋板、熱風隔離擋板應連鎖關閉。5.4.1.4給煤機啟動條件：a）磨煤機在運行；b）給煤機出口擋板開啟；c）給煤機轉速指令在最低；d）磨煤機啟動條件滿足。5.4.1.5給煤機跳閘條件：a） MFT ；b）磨煤機跳閘或停運；c）給煤機運行且進口擋板開啟，給煤機煤量小于規(guī)定值；d）給煤機出口擋板關閉； （可選）e）給煤機堵煤或無煤。 （可選）5.4.1.6煤層順序啟動步驟（根據相關設備可控條件，確定進入順序啟動的

40、步驟）：a） 啟動磨煤機潤滑油泵、冷卻風機等。b） 啟動磨煤機密封風機，并打開對應密封風門。c） 建立一次風進入磨煤機及風粉進入爐膛的通道（打開磨煤機入口風門、磨煤機出口門、冷風調節(jié)擋板等）。d） 暖磨（調整磨煤機出口溫度達到要求） 。e） 開啟給煤機進、出口擋板；給煤機轉速指令設定在最低；給煤機就地控制開關切換至遙控位置。f ） 磨煤機啟動條件（見5.4.1.1）滿足，啟動磨煤機。g） 給煤機啟動條件（見5.4.1.4）滿足，啟動給煤機。h） 延時后釋放給煤機轉速指令設定在最低指令。5.4.1.7煤層順序停運步驟（根據相關設備可控條件，確定進入順序停運的步驟）：a） 將給煤機轉速減至最小，并

41、關閉熱風調節(jié)擋板、開啟冷風調節(jié)擋板；b） 冷卻至磨煤機進口溫度小于一定值后，關閉給煤機進口擋板；c） 停運給煤機；d） 給煤機停運后，磨煤機吹掃一段時間以排空磨煤機內的煤粉，停運磨煤機；e） 依次關閉熱風隔離擋板、冷風隔離擋板、磨煤機出口門、磨煤機入口風門、密封風隔離擋板。5.4.2儲倉制系統(tǒng)5.4.2.1儲倉制系統(tǒng)的控制相對獨立，進入FSSS控制的設備有給粉機、給粉機出口一次風門。（磨煤機、給煤機等設備的邏輯可在OCS系統(tǒng)中實現，本節(jié)對其啟動、跳閘設計提出基本要求）5.4.2.2給粉機啟動允許條件：a） 無給粉機跳閘條件；b） 爐膛點火允許（參考5.3.1 ）；c） 對應煤層點火能量滿足（參

42、考5.4.1.1 c）。5.4.2.3給粉機跳閘條件：a） MFT；b） 失去火焰跳閘（給粉機運行且失去火焰達數秒） ；.c） 給粉機出口一次風門關閉；d） 一次風機全停（若配置一次風機）；e） Run Back 信號（部分給粉機） 。5.4.2.4磨煤機啟動條件：a） 磨煤機潤滑油壓正常；b） 磨煤機軸溫正常；c） 磨煤機冷風門全開；d） 相應側排粉機已運行。5.4.2.5磨煤機跳閘邏輯：a） MFT；b） 相應側排粉機停運；c） 磨煤機潤滑油壓低；d） 磨煤機軸承溫度高。5.4.2.6給煤機啟動條件：相應側磨煤機運行。5.4.2.7給煤機跳閘邏輯：a） MFT；b） 相應側磨煤機停運；c）

43、 相應側排粉機停運。5.5總燃料跳閘（ MFT）5.5.1 MFT動作條件：a） 手動“ MFT”按鈕。b） 爐膛壓力高。c） 爐膛壓力低。d） 鍋爐總風量低（推薦為低于20 30）。e） 送風機全停。f ） 引風機全停。g） 失去全部燃料：所有磨煤機全停，并且主燃油跳閘閥關閉或所有單個油跳閘閥關閉（直吹制系統(tǒng)）；所有給粉機全?；蚪o粉機電源中斷，并且主燃油跳閘閥關閉或所有單個油跳閘閥關閉（儲倉制系統(tǒng)）。 注：“油層投運（見5.4.1.1c）”才能觸發(fā)此MFT動作條件。h） 多次點火失?。?MFT復位后， 3 次 5 次點火都不成功） 。i ） 延時點火（ MFT復位后， 5min 10min

44、內爐膛仍未有任一油槍投運） 。j ） 失去全部火焰：煤粉及油燃燒器均失去層火焰信號。注 1：“油層投運”才能觸發(fā)此 MFT動作條件。注 2：失去層火焰信號指同一層如配 4 支燃燒器火焰少于 3 個，或同一層如配 6 支燃燒器火焰少于 4 個等。即無煤層投運信號，也無油層投運信號。k） 汽輪機跳閘且負荷大于旁路容量（30 40）或高壓旁路未打開。l ） 汽包水位高（汽包爐） 。m） 汽包水位低（汽包爐） 。n） 所有爐水泵停運（強制循環(huán)汽包爐）。o） 主蒸汽壓力高（直流爐） 。p） 斷水保護（直流爐） 。q） 主汽溫度低（直流爐） 。r ） 兩臺一次風機停運且油槍都未投運（直吹制系統(tǒng)或熱風送粉儲

45、倉制系統(tǒng)）；所有排粉機跳閘且油槍都未投運（乏氣送粉儲倉制系統(tǒng)）。（可選）s） 失去火檢冷卻風（火檢冷卻風壓低，或火檢冷卻風機都停運）。（可選）t ） 失去臨界火焰（適用于直吹制或半直吹制系統(tǒng)）：至少三層煤投運且運行的煤粉燃燒器中部分火焰失去（四角切圓燃燒鍋爐，其定值推薦為50； W型火焰鍋爐，其定值推薦為50）。（可選）u） 失去角火焰（適用于直吹制或半直吹制系統(tǒng)、四角切圓燃燒鍋爐）：至少三層煤投運且某一角從上到下所有燃燒器（煤、油）都失去火焰。（可選）5.5.2 MFT發(fā)生后，應連鎖動作以下設備：a） 跳閘汽輪機（ 300MW機組及以上）；b） 關閉所有過熱器減溫水截止門；c） 關閉所有再熱

46、器減溫水截止門；d） 關閉主燃油跳閘閥；e） 切除所有油燃燒器；f ） 跳閘磨煤機；g） 跳閘給煤機；h） 打開高壓旁路；i ） 跳閘除塵器；j ） 鍋爐吹灰器全部退出；k） 跳閘兩臺一次風機（若配置） ；l ） 跳閘所有排粉風機（若配置） ；m） 跳閘所有給粉機及給粉機電源（若配置）；n） 跳閘所有給水泵（直流爐） 。6循環(huán)流化床鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)邏輯設計6.1燃油系統(tǒng)控制6.1.1燃油系統(tǒng)控制主要包括主燃油跳閘閥、燃油回油閥的開啟和跳閘邏輯、燃油泄漏試驗及燃油跳閘，功能要求參見5.1 。6.1.2對于有風道燃燒器和啟動（床上）燃燒器的循環(huán)流化床鍋爐，應對風道燃燒器和啟動（床上）燃燒器分別進行油泄漏試驗。6.2爐膛吹掃6.2.1循環(huán)流化床鍋爐啟動點火之前應進行吹掃。吹掃時，應使足夠的風量進入爐膛并保持一段時間，將可燃性混合物從爐膛帶出，同時要防止一切燃料入爐。6.2.2吹掃時應滿足的條件：a） 無 MFT跳閘條件；b） 任一引風機運行；c） 任一高壓（增壓）風機運行；d） 任一二次風機運行；e） 任一一次風機運行；f ） 風量大于 30；g） 床溫低于一定值；h） 所有給煤機停運；i ） 所有油跳閘閥關閉；j ） 主燃油跳閘閥關閉；.6.3.3.6.3.k）