FSSS系统培训讲义.docx
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FSSS系统培训讲义
FSSS系统培训讲义
前言：
锅炉炉膛安全监控系统furnacesafeguardsupervisorysystem（简称FSSS）。
它本质是当锅炉灭火时，防止锅炉的任何部分积聚燃料和爆炸性混合物，保护锅炉不发生内爆或外爆而采取监视和控制措施的自动系统。
FSSS系统包括燃烧器控制系统（burnercontrolsystem,简称BCS）和炉膛安全系统（furnacesafetysystem,简称FSS）。
1.
系统功能介绍
设计规程规定：
（“应”，表示严格、必须，其反面词采用“不应”或“不得”；“宜”，表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做；“可”，表示允许有选择，在一定条件可以这样做）
a）
容量220T/H及以上锅炉FSSS系统必须具有炉膛自动吹扫功能；容量1000T/H及以上锅炉还宜具有燃油泄漏试验功能。
b）
容量220T/H及以上锅炉FSSS系统必须具有炉膛压力保护、锅炉火焰监测及灭火保护功能；容量670T/H及以下锅炉可采用全炉膛火焰监视和灭火保护；容量1000T/H及以上锅炉宜采用基于耽搁燃烧器的火焰监视和灭火保护。
c）
锅炉至少应具有“就地点火”功能；容量670T/H及以上锅炉还应具有“远方点火”功能。
d）
容量670T/H及以上锅炉，宜设置单个油枪自动吹扫功能。
e）
容量1000T/H及以上锅炉，当采用直吹式制粉系统时，可装设单套制粉系统正常顺序启停及“快速减负荷（runback）”时自动停止的燃烧器控制系统
FSSS主要功能包括：
1）
燃油系统泄露试验
2）
锅炉炉膛自动吹扫
3）
锅炉冷态自动点火
4）
全炉膛火焰检测
5）
单支燃烧器火焰检测
6）
锅炉主保护，即MFT（masterfueltrip）
7）
单支油枪火焰消失保护
8）
制粉系统程控
9）
首次跳闸原因记忆
10）
火检冷却风机控制
11）
快速减负荷（RB）
2.
组态逻辑设计（进入分散控制系统的FSSS）
2.1锅炉炉膛吹扫
设计规程规定：
锅炉点火前必须对炉膛进行时间不少于5min的吹扫，吹扫开始和吹扫过程中必须始终满足吹扫条件。
在吹扫计时时间内，若吹扫条件中任一条件失去，则认为吹扫失败，再次吹扫时须重新计时。
表1：
炉膛吹扫条件
序号
吹扫条件
直吹式制粉系统1000T/H及以上锅炉
1
主燃料跳闸条件不存在
应该具有
2
电源正常
3
至少一台送风机运行且相应挡板打开
4
至少一台引风机运行且相应挡板打开
5
至少一台空预器运行且相应挡板打开
6
炉膛通风量在25%~30%额定负荷风量范围内
7
燃油速断阀关闭
8
全部油枪关断阀关闭
9
全部一次风机跳闸
10
汽包水位正常（达到点火规定的水位值）
11
“吹扫”手动指令启动
吹扫条件
1）
各层火检均无火；
2）
轻油截止阀均关；
3）
一次风机均停；
4）
给煤机均停；
5）
有空预器主电机运行；
6）
无MFT信号；
7）
风量大于30%；
8）
无冷却风压力低；
9）
磨热风隔绝门均关；
10）
压缩空气压力正常；
上述各吹扫条件均满足时，“正在吹扫”灯亮，同时开始“5分钟”的计时；5分钟时间内，当任一条件被破坏时，“吹扫中断”灯亮；吹扫计时结束，“吹扫完成”灯亮，同时MFT复归，“无MFT”灯亮，油枪具备点火条件
2.2MFT及首出原因指示
2.2.1设计规程规定：
a）
锅炉MFT条件至少应满足下表规定：
序号
主燃料跳闸条件
直吹式制粉系统
1
全炉膛火焰丧失
应
2
炉压高
应
3
炉压低
应
4
汽包水位高
应
5
汽包水位低
应
6
全部送风机跳闸
应
7
全部引风机跳闸
应
8
全部一次风机跳闸
应
8
给水丧失（直流炉）
应
10
单元机组汽轮机主汽门关闭
应
11
手动停炉指令
应
12
全部磨煤机跳闸且燃油总阀或全部燃油支阀关闭
应
13
全部给煤机跳闸且燃油总阀或全部燃油支阀关闭
应
14
再热器超温
可
15
风量小于额定负荷风量25%~30%
宜
b）
锅炉炉膛压力保护逻辑应按“三取二”设计。
汽包水位保护逻辑也宜按“三取二”设计。
2.2.2
MFT
锅炉运行时，下列任何一种危险工况出现，系统发出MFT指令，通过MFT继电器盘切断所有进入炉膛的燃料，同时在“一级报警”发出“锅炉MFT”声光报警，并指示出MFT首次跳闸的原因。
MFT条件
（1）、手动紧急跳闸MFT；
采用双按钮双回路，一路直流220V电源驱动，与DCS电源柜UPS电源失电监测继电器端子并接，直接驱动MFT继电器盘内跳闸继电器，切断所有进入炉膛的燃料；另一路进入DCS系统，通过逻辑判断，发出MFT指令，并指示出MFT首次跳闸的原因
（2）、送风机全停；
（3）、吸风机全停；
（4）、汽包水位低；
汽包水位低信号来自水位变送器，并经温度、压力补偿，为三选二。
当一台汽包水位变送器故障或检修时，自动由“三选二”变为“二选一”；
当两台汽包水位变送器故障或检修时，自动由“二选一”变为“一选一”；
（5）、汽包水位高；
汽包水位高信号来自水位变送器，并经温度、压力补偿，为三选二。
当一台汽包水位变送器故障或检修时，自动由“三选二”变为“二选一”；
当两台汽包水位变送器故障或检修时，自动由“二选一”变为“一选一”；
（6）、炉膛压力低（三取二）；
炉膛压力低信号来自就地压力开关，为三选二。
任一压力开关动作，均在“一级报警”发“炉膛压力低”声光报警，同时滚动报警
（7）、炉膛压力高（三取二）；
炉膛压力高信号来自就地压力开关，为三选二。
任一压力开关动作，均在“一级报警”发“炉膛压力高”声光报警，同时滚动报警
（8）、失燃料
曾经有油层投运+给煤机均停+所有油角阀全关或燃油跳闸阀关闭，系统发出“失燃料”信号，触发MFT。
“曾经有油层投运”：
即上、中、下层油枪，至少有一层投运过2支，也就是说，锅炉经过了点火启动过程。
MFT发生后5秒，将复归此信号。
其目的是将长信号变为短信号，使停炉时不发“失燃料”信号，经过炉膛吹扫或MFT复归后即可点火（保护不切除）。
（9）、全炉膛灭火
有给煤机证实，上层、中层、下层3/4油角灭火，A层、B层、C层、D层、E层3/4粉角灭火或A、B、C、D、E给煤机停延时2秒，同时满足，发出“全炉膛灭火”信号，触发MFT。
“有给煤机证实”：
给煤机运行50秒后，发出“给煤机证实”信号。
就是说至少曾经有一台给煤机运行过。
其目的是将长信号变为短信号，使停炉时不发“全炉膛灭火”信号，经过炉膛吹扫或MFT复归后即可点火（保护不切除）。
全炉膛灭火：
当每一层燃烧器未检测到的火焰数都不少于该层燃烧器的3/4时，可认为全炉膛灭火
（10）、一次风机均停；
一次风机均停，有给煤机证实，无油层投运，同时满足，发“一次风机全停”信号，触发MFT。
通过“有给煤机证实”信号，将长信号变为短信号，使停炉时不发“一次风机均停”信号，经过炉膛吹扫或MFT复归后即可点火（保护不切除，）。
（11）、汽机跳闸；
汽机跳闸，负荷>30%，同时满足，发“汽机跳闸”信号，触发MFT。
“汽机跳闸”：
即汽机高压主汽门均关闭。
（就地信号经汽机信号扩展盘扩展后获得）
“负荷>30%”，一方面因汽机旁路系统的容量可以满足30%负荷时停机不停炉；另一方面通过“负荷>30%”信号，将长信号变为短信号，使机组停运时不发“汽机跳闸”信号，经过炉膛吹扫或MFT复归后即可点火（保护不切除，）。
（12）、给水泵全停；
（13）、风量<30%；
总风量<270KNm3，“一级报警”发“风量<30%”声光报警信号；总风量<230KNm3，发“风量<30%”信号，触发MFT。
（14）、火检冷却风机均停；（延时180秒）
（15）、引风机变频器均停；
A引风机变频方式下，变频器停止；B引风机变频方式下，变频器停止；同时满足发“引风机变频器均停”信号，触发MFT。
2.2.3灭火保护装置的投入
炉膛吹扫完成后，所有灭火保护装置均应投入运行；
2.2.4灭火保护的动作对象
硬联锁对象：
1）
停止A、B一次风机；
2）
停止A、B、C、D、E磨煤机
3）
关闭燃油跳闸阀
4）
关闭所有油枪三用阀
5）
关闭过热器、再热器减温水总门
6）
关闭汽机主汽门（“炉停机“保护投入时）
逻辑控制对象：
除上述硬联锁对象外,还包括:
1）
停止A、B、C、D、E给煤机运行
2）
二次风门
3）
减温水调门
4）
磨煤机冷热风调门
2.3油枪程控逻辑
油启动允许条件
（1）、无MFT
（2）、跳闸阀已开
（3）、压缩空气压力正常
油角启动顺序（各油角的控制逻辑相同，仅以单角为例说明如下）
①、
按下启动油角按钮，同时开始30秒的计时；
②、发进油枪、进点火枪指令
③、在油枪、点火枪均进到位后，发开三用阀指令；
④、在三用阀离开“关”位后，点火枪开始打火；
⑤、“三用阀已开”且“该角火检有火”，则表明点火启动成功，点火枪退出；
⑥、如30秒计时结束，油角火检仍无火，则该角启动失败
⑦、如油角启动失败，则应退出该油角（该油角所有设备在原位），并禁止在1min内再次点火。
油层#1角停止顺序
①、三用阀吹扫，延时60秒，关三用阀
②、发退油枪指令
油枪保护联锁条件
油角火检无火，则该油角跳闸
MFT发生，则该油角跳闸
油角启动、停止方式选择
油枪的控制方式可采用单角控制和对角控制
（1）、单角控制
即对油枪的点火启动采用单油枪控制。
（2）、对角控制
即对油枪的点火启动对角控制，主要在事故情况下使用。
在此方式下，#1（#3）角同时控制；#2（#4）角同时控制；
2.5、制粉系统程控逻辑
2.5.1、磨煤机控制
磨备好条件均满足时，该磨可以启动；磨启动成功后，任一跳闸条件满足，均发出磨煤机跳闸指令；使磨煤机停运，同时发出“磨煤机事故跳闸”声光报警
磨启动允许条件：
（1）、无MFT
（2）、风量>30%或有给煤机证实
磨点火允许条件：
对于每台磨均有两种情况
第一种：
临层油投运
第二种：
负荷>60%且临层给煤机证实
对于D磨还有一种情况，即中层油投运且C给煤机证实
油角投运：
三用阀已开且火检有火，则该角投运
油层投运：
油层有两支或两支以上油角投运，则该油层投运
磨备好条件：
（1）、磨启动允许
（2）、磨点火允许
（3）、磨润滑油条件满足
（4）、磨一次风量>31000Nm3
（5）、磨冷风调门开度>5%
（6）、磨出口温度>65℃
（7）、给煤机密封风门已开
（8）、磨一次风与密封风差压>1.96Kpa
（9）、磨电气控制回路正常
润滑油条件满足：
磨推力瓦温度<50℃；磨润滑油温度>0.15+△P；磨高速润滑油泵已运行；三个条件同时满足
磨跳闸条件：
（1）、磨润滑油条件不满足；即磨推力瓦温度>705+IANG℃或磨润滑油压力<0.145MPA
（2）、磨点火不允许；两种情况：
第一、给煤机启动100S时间内磨点火允许条件不满足。
第二、给煤机运行过程中跳闸且磨点火允许条件不满足
（3）、断煤；即给煤机发出的断煤报警信号或煤量<16.4T，延时60S
（4）、磨一次风与密封风差压<1.47Kpa
（5）、磨3/4无火；两种情况：
第一、磨煤机启动时，磨3/4无火延时25S。
第二、磨煤机运行中，磨3/4无火延时7S
（6）、磨出口温度>1105+IANG℃；磨出口温度>1105+IANG℃均满足，延时60S
（7）、MFT
（8）、磨煤机事故跳闸；即DCS控制系统未发出指令，而磨煤机停运
（9）、给煤机已停；给煤机已停，延时15S
（10）、RB；仅对于C、D、E磨有效
RB逻辑
RB发生的判断在CCS系统中完成，FSSS系统仅完成RB发生后的投油切磨过程。
（1）、RB投油
RB发生，若有A或B磨运行，系统发出投入下层油枪指令，延时20S，若下层油投入不成功，则系统发出投入中层油枪指令；若无A或B磨运行，系统发出投入中层油枪指令，延时20S，若中层油投入不成功，则系统发出投入下层油枪指令。
（2）、RB切磨
RB发生，发出投入下层油或中层油指令，若有下层油或中层油投运成功且大于三台磨运行，则系统间隔6S（一次风机RB除外，间隔3S）依次发出切E磨、切D磨、切C磨指令，直至剩余两台磨运行为止
2.5.2、给煤机控制
给煤机启动允许条件均满足，该给煤机可以启动；给煤机启动成功后，相应磨煤机停运或相应磨煤机任一跳闸条件满足，均发出给煤机跳闸指令，使给煤机煤机停运，同时发出“磨煤机事故跳闸”声光报警
给煤机启动允许条件：
（1）、无MFT
（2）、磨煤机已启
（3）、给煤机进口门已开
（4）、给煤机出口门已开
（5）、给煤机转速最小或给煤机刚刚停运的1S时间内
（6）、无磨跳闸条件
给煤机跳闸条件：
（1）、相应磨煤机任一跳闸条件
（2）、无“磨煤机已启”
（3）、磨煤机已停
给煤机联锁条件：
磨煤机已启，给煤机联锁启动
2.5.3、磨煤机润滑油系统控制
磨煤机润滑油系统的启动
接受到操作人员的油泵启动指令后，系统根据逻辑条件作出判断，若齿轮箱油温小于21℃，则油泵低速运行，同时电加热器投入。
当齿轮箱油温大于25℃时，油泵自动转入高速运行。
磨煤机润滑油系统的停止
若油泵低速运行，可直接停运；若油泵高速运行，则需在齿轮箱油温小于38℃且磨煤机已停运时，才能停止其运行。
动力柜上的紧急停泵按钮可在事故情况下使用
磨煤机润滑油系统电加热器控制
磨煤机润滑油系统电加热器的投入受油泵低速运行的控制。
当且仅当油泵低速运行时，电加热器才能投入。
2.5.4、制粉系统其它控制
除磨煤机、给煤机及磨油站外，制粉系统还包含密封风机、磨入口风门、消防蒸汽门、吹扫风门、给煤机密封风门、给煤机进、出口门等的控制
密封风机联锁
磨热风隔绝门小气缸和消防蒸汽门均关闭后,延时3600S,停运密封风机
消防蒸汽门联锁
磨煤机停且磨出口温度高于100℃时,消防蒸汽门自动打开；门全开后延时300S或磨出口温度低于85℃时,消防蒸汽门自动关闭。
热风隔绝门大小汽缸联锁
磨热风隔绝门小气缸打开，自动打开其大气缸；磨热风隔绝门大气缸关闭，自动关闭其小气缸
其它联锁
磨煤机停运，自动关闭热风隔绝门大气缸、冷、热风挡板、给煤机进、出口门及密封风门。
2.6燃油系统泄露试验
泄露试验条件
（1）、无MFT
（2）、三用阀全关
（3）、油循环阀关闭
上述条件均满足后，按下“启动泄露试验按钮”，系统发出“开跳闸阀”指令，当油系统“压
油压>2.3MPa”灯亮后，系统发出“关跳闸阀”指令；“跳闸阀已关”、“压
油压>2.3MPa”和“无MFT”三个条件均满足，这时，系统开始“2分钟”的计时，计时结束，“泄露试验完成”灯亮；2分钟内，任一条件消失或重新按下“启动泄露试验按钮”，“泄露试验失败”灯亮
2.7、火检冷却风机、油跳闸阀、油循环阀管理
2.7.1、火检冷却风机控制
火检冷却风机应在炉膛燃烧启动之前启动，只有在就地转换开关位于远方位置时，冷却风机方可从CRT上启动，一台火检冷却风机的风压低或事故跳闸会联锁启动另一台风机，如果压力低于200mmH2O，会出现冷却风压力低报警。
（1）、处于自动状态：
一台火检冷却风机运行，当其事故跳闸或冷却风压力低于200mmH2O时，联锁启动第二台风机。
（2）、处于手动状态
在手动状态，任一台火检风机的运行和停止都受控于CRT上的启动和停止按钮。
2.7.2、油跳闸阀控制
开跳闸阀条件
（1）、油枪三用阀均关
（2）、压缩空气压力>0.4Mpa
跳闸阀联锁
MFT联关跳闸阀
压缩空气丧失，跳闸阀自动关闭
2.7.3、油循环阀控制
开油循环阀条件
油跳闸阀已开
油循环阀联锁：
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