火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计规定.docx

1、火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计规定火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定DLGJ116-93主编部门：电力工业部西南电力设计院批准部门：电力工业部电力规划设计总院施行日期：1994年1月1日电力工业部电力规划设计管理总院关于颁发DLGJ116-93火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定地通知电规发(1993)255号各有关单位：为适应电力建设发展地需要，我院委托西南电力设计院编制了火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定，现批准颁发DLGJ11693火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定.自发行之日起施行.各单位在执行过程中要注意积累资料，及时总结经验，如发现不妥和需要补充之

2、处，请随时函告我院.1993年9月22日1总则1.0.1本规定为实施火力发电厂设计技术规程热工自动化部分地补充和具体化.1.0.2本规定适用于新建或扩建火力发电厂2202000t/h燃煤粉锅炉炉膛安全监控系统设计，不适用于纯燃油、气和流化床式锅炉，也不包括防止锅炉内爆、液态排渣炉地防氢气爆炸等内容.1.0.3制粉系统地防爆只涉及与燃烧直接有关地部分，不完全包括制粉系统监控设计地内容.1.0.4火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统地设计，宜采用通过审定地标准设计、典型设计和通用设计.1.0.5火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统地设计，应采用可靠性高地设备和成熟地技术.新产品和新技术应经过试用和考验，鉴定合

3、格后方可在设计中采用.2应用功能2.0.1完整地锅炉炉膛安全监控系统包括下列功能：(1)锅炉炉膛吹扫及燃油泄漏实验；(2)锅炉点火；(3)锅炉火焰监视；(4)锅炉炉膛压力(正、负压)和灭火保护，以及主燃料跳闸；(5)燃烧器控制.2.0.2容量为220t/h及以上锅炉地炉膛安全监控系统必须具有炉膛吹扫功能；容量为1000t/h及以上锅炉还宜具有燃油泄漏实验功能.2.0.3容量为220t/h及以上锅炉地炉膛安全监控系统必须具有锅炉炉膛压力(正、负压)保护、锅炉火焰监视及灭火保护功能.容量为670t/h及以下锅炉，可采用全炉膛火焰监视和灭火保护；容量为1000t/h及以上地锅炉，宜采用基于单个燃烧器

4、地火焰监视和灭火保护.2.0.4锅炉至少应具有“就地点火”功能；容量为670t/h及以上锅炉，还应具有“远方点火”功能；对具有燃烧器控制功能地锅炉，还应设置“自动点火”功能.当有两种或两种以上点火功能时，控制室内应具有选择点火方式地手段.2.0.5容量为670t/h及以上锅炉，宜设置单个油枪吹扫顺序控制功能.2.0.6容量为1000t/h及以上锅炉，当采用中间贮仓式制粉系统时，可装设根据负荷(在负荷大于最低不投油稳燃负荷范围内)自动切投燃烧器地燃烧器控制系统.2.0.7容量为1000t/h地锅炉，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

5、地燃烧器控制系统.2.0.8容量为2000t/h地锅炉，当采用直吹式制粉系统时，可装设根据负荷(在负荷大于最小不投油稳燃负荷范围内)自动启停制粉系统地燃烧器控制系统.2.0.9容量为410t/h及以上锅炉，宜装设监视炉膛火焰地工业电视.3逻辑设计3.1炉膛吹扫3.1.1锅炉点火前必须对炉膛进行吹扫，吹扫开始和吹扫过程中必须满足一定地吹扫条件.吹扫条件应根据锅炉容量和制粉系统地类型按表3.1.1所列确定.表3.1.1锅炉炉膛吹扫条件序号吹扫条件中间贮仓式制粉系统直吹式制粉系统220670t/h10002000t/h220670t/h10002000t/h1主燃料跳闸条件不存在2锅炉炉膛安全监控系

6、统电源正常3至少有一台送风机在运行，且相应送风挡板打开4至少有一台引风机在运行，且相应引风挡板打开5至少有一台回转式空气预热器在运行，且相应挡板未关6炉膛通风量在25%30%额定负荷风量范围内7总燃油(或燃气)关断阀或快关阀关闭8全部油枪(或气枪)关断阀或快关阀关闭9全部一次风机跳闸10全部排粉机跳闸11全部给粉机跳闸12汽包水位正常(达到点火规定地水位值)13“吹扫”手动指令启动3.1.2锅炉炉膛吹扫时间应不少于5min或相当于炉膛(包括烟道)换气5次地时间，取其中较大值.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，再次吹扫时应重新计时.3.2主燃料跳闸3.2.1锅炉主燃料跳

7、闸条件应根据火焰监视和保护方法以及制粉系统类型确定，至少应满足表3.2.1规定.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.锅炉炉膛压力，汽包水位和再热气温高、低报警值，主燃料跳闸动作值以及延迟时间，应由锅炉厂提供设计依据，在运行中再作修正.表3.2.1主燃料跳闸条件序号主燃料跳闸条件中间贮仓式制粉系统直吹式制粉系统全炉膛灭火保护单燃烧器灭火保护全炉膛灭火保护单燃烧器灭火保护1全炉膛火焰丧失2炉膛压力过高3炉膛压力过低4汽包水位过高5汽包水位过低6全部送风机跳闸7全部引风机跳闸8全部一次风机跳闸9全部炉水再循环泵跳闸10给水丧失(直流炉)11单元机组汽轮机主汽

8、门关闭1)12手动停炉指令13全部磨煤机跳闸且总燃油(燃气)阀或全部燃油(燃气)支阀关闭14全部给煤机跳闸且总燃油(燃气)阀或全部燃油(燃气)支阀关闭15全部给粉机跳闸且总燃油(燃气)阀或全部燃油(燃气)支阀关闭16全部排粉机跳闸(排粉机送粉系统)且总燃油(燃气)阀或全部燃油(燃气)支阀关闭17再热器超温18风量小于额定负荷风量25%30%19角火焰丧失2)1)单元机组具有自动“快速切负荷”(FCB)能力时汽轮机自动主汽门关闭，可不动作主燃料跳闸；2)角火焰丧失触发主燃料跳闸这一项仅适用于非风扇磨煤机直吹式制粉系统且锅炉采用切向燃烧方式时.注：进行炉膛吹扫时，可以甚至应该存在地主燃料跳闸条件(

9、如全炉膛火焰丧失、单元机组汽轮机跳闸等)，应是短时作用地信号，以便能正常进行吹扫.3.2.2锅炉主燃料跳闸地动作对象应按表3.2.2确定.表3.2.2主燃料跳闸动作对象序号主燃料跳闸动作对象中间贮仓式制粉系统直吹式制粉系统1关闭全部一次风门(包括快关门)2关闭总燃油(或燃气)关断阀及快关阀3关闭各油枪(或气枪)关断阀及快关阀4关闭过热器和再热器地减温水阀5送风调节切换至“手动”状态6引风调节切换至“手动”状态7停止全部一次风机、排风机8停止全部给粉机9停止全部磨煤机10关闭汽轮机自动主汽门(单元制)11关闭锅炉主汽门(母管制)12停止给水泵(直流炉)3.2.3不是由送风机或引风机解列造成地主燃

10、料跳闸，不能解列送风机和引风机.3.2.4送风机或引风机解列引起主燃料跳闸动作后，应延时一定时间再缓慢打开跳闸风机地挡板，并保持打开状态不少于15min.3.2.5当锅炉炉膛安全监控系统中具有“临界火焰”监视逻辑时，在没有取得经验前，“临界火焰”信号宜只作为报警信号.3.3局部火焰丧失3.3.1对容量为1000t/h及以上地四角喷燃锅炉，当单个燃烧器火焰丧失时，应发出报警信号，由运行人员判断是否停止相应燃烧器对；当一个燃烧器对地两个火焰均丧失时，该燃烧器对应自动跳闸.若同层相邻两个燃烧器火焰均丧失时，该层所有燃烧器对应地给粉机或磨煤机应自动跳闸.3.3.2对容量为1000t/h及以上地对冲式燃

11、烧锅炉或W型火焰燃烧锅炉，当单个燃烧器火焰丧失时，应发出报警信号，相应地燃烧器对自动跳闸；当同一个磨煤机供粉地燃烧器火焰丧失数量超过规定值时，相应地磨煤机应自动停止.3.3.3对容量为1000t/h及以上地风扇磨煤机直吹式制粉系统锅炉，当单个燃烧器火焰丧失时，发出报警信号，由运行人员判断是否停止相应磨煤机；当一个角熄火地燃烧器数量大于规定值时，相应磨煤机应自动停止.3.4点火、助燃3.4.1锅炉点火油(气)枪和助燃油枪地启动条件应根据点火方式分别按表3.4.1-1和表3.4.1-2确定.表3.4.1-1启动点火油(气)枪条件序号启动条件就地点火远方点火自动点火1主燃料跳闸复归2点火油(气)枪快

12、关阀关闭3点火油(气)枪关断阀打开4点火油枪吹扫阀关闭5点火油温正常6炉膛风量在25%30%额定负荷风量范围内7点火油(气)压力正常8点火油枪点火器电源正常9雾化介质压力正常10火焰检测器电源正常11火焰检测器冷却风压正常注：煤粉燃烧器投运后，应闭锁表中地第6项.表3.4.1-2启动助燃油枪条件序号启动条件就地点火远方点火自动点火1锅炉负荷大于定值或相应点火油(气)枪火焰存在2助燃油(气)枪快关阀关闭3助燃油(气)枪关断阀打开4油枪吹扫阀关闭5油温正常6油(气)压正常7助燃油(气)枪点火电源正常8雾化介质压力正常9火焰检测器电源正常10火焰检测器冷却风压正常3.4.2锅炉点火顺序控制应遵循以下

13、原则：(1)点火、助燃油(气)枪宜按成对原则投运和停止.(2)点火器打火10s钟内，如点火油(气)火焰未建立，则应退出该点火系统，并禁止在1min内再次点火.3.4.3油枪运行中出现下列任何一种情况时，宜自动切除油枪地运行：(1)雾化介质压力低，延时s；(2)油压过低，延时s.3.4.4气枪运行中出现下列任一种情况时，宜自动切除气枪地运行：(1)气压过低，延时s；(2)气压过高，延时s.3.4.5对不具备“快速甩负荷”(FCB)、“快速减负荷”(RB)或燃烧器控制功能地系统，严禁自动启动投油.3.5煤粉燃烧器控制3.5.1锅炉煤粉燃烧器投入至少应满足表3.5.1中地全部条件.表3.5.1投入煤

14、粉燃烧器地条件序号直吹式制粉系统中间贮仓式制粉系统1无其他磨煤机正在启动无其他给粉机正在启动2无磨煤机、给煤机跳闸条件存在无给粉机跳闸条件存在3相关地风门在合适地位置(二次风门开度位置信号)4对应油(气)枪已投运或者对应下排相邻煤粉燃烧器已投运，且锅炉负荷(蒸汽流量)或炉膛出口烟温高于给定值(仅对四角喷燃炉膛)3.6其他要求3.6.1并列运行地风机(包括送风机和引风机等)未全部跳闸时，应迅速关闭跳闸风机地挡板.3.6.2磨煤机跳闸时，应立即停止相应地给煤机.3.6.3对直吹式制粉系统，负荷较低情况下正常停运给煤机时，应在先投运相应油枪后再停运给煤机，并经一定延时停运磨煤机.3.6.4直吹式制粉

15、系统地给煤机和中贮式制粉系统地给粉机应有最低转速限制.3.6.5给煤机或给粉机控制电源中断时，应同时切断相应地动力电源.3.6.6在控制盘(台)上严禁装设解除任何主燃料跳闸条件地开关，以及机组电气连锁开关.3.6.7锅炉炉膛安全监控系统必须有防止由于电源中断或恢复，以及瞬间切换时造成误动作地措施.4操作、显示和信号4.0.1在控制盘(台)上应提供下列操作：(1)炉膛吹扫；(2)点火方式选择；(3)点火油(气)枪、助燃油(气)枪、煤粉燃烧器(包括相应直吹式制粉系统)等地投入和切除；(4)手动主燃料跳闸.控制盘(台)上不允许设置“主燃料跳闸复归”操作手段.4.0.2对于容量为1000t/h及以上锅

16、炉，当锅炉炉膛安全监控系统统一纳入单元机组分散控制系统中时，第4.0.1条所列地(1)、(2)和(3)项可采用分散控制系统地CRT键盘操作，并根据单元机组热工自动化总体设计，配置必要地后备常规操作器.不宜采用无冗余措施地计算机CRT键盘操作.用于紧急安全停机地“手动主燃料跳闸”操作，应独立于分散控制系统，并由硬接线实现.4.0.3锅炉炉膛安全监控系统中地燃料安全系统和机组地电气连锁系统应相互独立.安全系统地输出应直接作用于表3.2.2规定地最终执行对象.4.0.4在控制盘(台)上应设必要地报警信号，具体配置应按表4.0.4确定.当锅炉炉膛安全监控系统具有CRT屏幕显示功能时，可不再配置传统信号

17、灯板.表4.0.4炉膛安全监控系统报警信号配置序号报警内容控制保护系统未带CRT控制保护系统带有CRT信号灯光字牌光字牌CRT1炉膛安全保护系统装置失电2MFT动作3MFT复位4总燃油阀门打开5炉膛允许吹扫6吹扫正进行7吹扫中断8吹扫完毕9保护投入/退出10各火焰检测器火焰指示信号11火焰检测器故障(总信号)12允许点火13点火失败14允许投入煤粉燃烧器15OFT动作16燃油压力低17燃油温度低18火焰检测器冷却风压低19全部燃料丧失20炉膛压力低(MFT动作值)21炉膛压力高(MFT动作值)22汽包水位高(MFT动作值)23汽包水位低(MFT动作值)24全部送风机跳闸25全部引风机跳闸26全

18、部一次风机跳闸27全炉膛火焰丧失28临界火焰出现29角火焰丧失30风量小于额定负荷风量地25%30%31调节系统电源或气源故障32手动MFT33发电机变压器组内部故障34汽轮机主汽门关闭35至少有一台送风机在运行，且相应送风挡板打开36至少有一台引风机在运行，且相应引风挡板打开37至少有一台回转式空气预热器在运行，且相应地挡板未关38全部给煤机跳闸(直吹式制粉系统)39全部磨煤机跳闸(直吹式制粉系统)40全部给粉机跳闸(中贮式制粉系统)41全部排粉机跳闸(中贮式制粉系统)4230%风量25%额定负荷风量43总燃油(或燃气)关断阀或快关门关闭44全部油枪(或气枪)地关断阀或快关门关闭45火焰检测

19、器冷却风压正常46所有油枪(或气枪)及管路阀门检漏实验合格47MFT动作条件不存在48锅炉给水泵投入运行4.0.5当具有CRT屏幕显示功能时，应设置吹扫条件、点火条件、吹扫失败、点火失败、主燃料及主燃料跳闸原因等专用显示画面.4.0.6系统至少应设置主燃料跳闸和油燃料跳闸地首出原因显示.当采用分散控制系统或装设计算机监视系统时，表4.0.4中拟送入光字牌报警地信号均应送入这些系统作为事件顺序记录地信号.5设备类型和技术条件5.0.1锅炉炉膛安全监控装置宜采用可编程序控制器或微机控制器.对于采用分散控制系统地工程，如厂商有成功地运行经验，也可把监控装置纳入分散控制系统中，采用相同地控制设备.5.

20、0.2当单元机组采用分散控制系统，而锅炉炉膛安全监控装置采用其他类型控制器时，宜配置可靠地通信接口，以便在分散控制系统地操作员站上监视锅炉炉膛安全监控系统地信息，而无需增加额外地输入/输出通道.5.0.3炉膛压力测量用地正、负压力开关应采用过程压力直接驱动地压力开关.5.0.4总燃油快关阀和各油枪快关阀(包括雾化、吹扫、关断合一地三用阀)在灭火时应快速切断油路，以减少进入炉膛地未燃油.工作压力下地关闭时间宜小于或等于1s.5.0.5总燃油(或燃气)快关阀和各油枪(或气枪)快关阀宜采用不同种类地驱动源.5.0.6点火油(或气)枪应提供可靠地防溅型行程开关.6取样系统6.0.1炉膛压力保护应分别设

21、三个正压或负压取样点，在炉墙上独立开孔，并通过独立地取样管接至压力开关.为避免取样管内积灰堵塞，还应采取防堵措施.炉膛压力取样孔应与吹灰器和看火孔有足够地距离，以免吹灰或开启孔洞时影响压力测量值.6.0.2到制粉系统地热风管、各一次风管、二次风管等应有符合测量要求地风压、风量地取样孔，以及必要地测量管吹扫措施.6.0.3燃烧器上应有火焰检测器地安装位置，保证各燃烧器火焰检测器能正确地检测火焰.火焰检测器地具体安装位置应由锅炉厂和装置制造厂共同确定.附录A全炉膛火焰丧失、不稳定临界火焰及角火焰丧失地定义原则上应由锅炉厂负责提出该锅炉地引起主燃料跳闸地火焰丧失定义.下面提出地通常引起主燃料跳闸地各

22、种火焰丧失地定义可供设计选用.A1“全炉膛火焰丧失”地定义(1)全炉膛火焰检测时，当有一半或一半以上地火焰丧失并延时了一定时间，且运行地油或气燃烧器层又少于规定地层数，可认为全炉膛火焰丧失.(2)单独燃烧器火焰检测时，每一燃烧器层未检测到地火焰数都不少于该层燃烧器数地3/4时，可认为全炉膛火焰丧失.A2“不稳定临界火焰”(简称“临界火焰”)地定义无论哪种布置型式地燃烧器炉膛，在一定时间内，炉膛内熄火燃烧器地数量与总地运行燃烧器数量之比达到某百分数，炉膛燃烧不稳，出现灭火前地“临界火焰”.这种工况地关键是上述地“在一定时间内”和“某百分数”，它们需通过实际实验确定.A3“角火焰丧失”地定义切向燃

23、烧式锅炉，当投运煤层不少于总煤层地半数时，若锅炉任一角地火焰丧失，可认为“角火焰丧失”.附录B燃烧器对、给粉机对地定义B1“燃烧器对”地定义四角喷燃炉膛同一层对角两个燃烧器称为“燃烧器对”；对冲式燃烧炉膛，同一层同一侧壁上且以炉膛中心线为基准相互对称地两个燃烧器为一“燃烧器对”；W型火焰燃烧式炉膛，位于炉膛前后墙上且以炉膛中心点为基准相互对称地两个燃烧器为一“燃烧器对”.B2“给粉机对”地定义对中间贮仓式制粉系统，与“燃烧器对”相对应地给粉机称为“给粉机对”.附录C本规定用词及表格中符号地说明在执行本规定时，对一些表示要求严格程度地用词及表格中地符号说明如下，以便执行中区别对待.C1表示很严格，非这样做不可地用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”.C2表示严格，在正常情况下均应这样做地用词及表格中地符号：正面词采用“应”，表格中地符号用“”；反面词采用“不应”或“不得”.C3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做地用词及表格中地符号：正面词采用“宜”，表格中地符号用“”；反面词采用“不宜”.C4表示允许有选择，在一定条件下可以这样做地用词和表格中地符号：正面词采用“可”，表格中地符号用“”._附加说明：本标准主编单位：西南电力设计院本标准主要起草人：金根发、程曦