c燃烧管理与制粉系统介绍b2

使机组能稳定运行 燃烧器管理与制粉系统介绍 ​ . 炉膛安全监控系统设备及特性介绍 鸭河口电厂#l/#2机组的炉膛安全监控系统是以瑞士 ABB公司提供的分散控制系统 PROCONTROL—P为中心的程序控制系统。其功能可分为两大部分:燃烧器管理控制系统(BURNER MANAGEMENT SYSTEM即 BMS系统)和炉膛安全保护系统( FURNACE SAFEGUARD SUPERVISORYSYSTEM，即 FSSS系统)。BMS和FSSS两系统共七个ABB标准控制柜和相关的显示操作以及报警装置组成,控制柜均布置在电子设备间,显示操作以及报警装置布置在控制室.BMS系统的功能是：对燃烧器进行连续的监测和程序控制，同时提供状态信号到协调控制系统厂级计算机和报警系统；FSSS系统的功能是：在锅炉运行的各个阶段及启停过程中预防在炉膛和其它任何部位形成一种可燃物质的浓度饱和,防止炉膛爆燃，监视锅炉、汽机及发电机的运行状况，在发生对设备及人身有危险情况时产生主燃料跳闸( MFT)，保护锅炉的安全运行。 1.​ 概述(以一号机组为例) 1.1​  BMS概述 鸭河口电厂BMS由瑞士ABB公司八十年代推出的PROCONTROL-P14分散控制系统构成，该系统共有三个控制柜（01CBA10、01CBA11、01CBA12），两个继电器柜（01CTE01.01CTE02）共同控制以下三大部分： 1.1.1​ 燃油系统：包括油枪、点火枪及其高能点火变压器等、油枪油阀、雾化蒸汽阀、油枪吹扫阀、二次风挡板、主油阀、蒸汽总阀等； 1.1.2​ 主燃料系统：包括给粉机、一次风挡板、二次风挡板等; 1.1.3​ 制粉系统：包括排粉风机、乏气风机、磨煤机主马达、磨煤机辅助马达、粗粉分离器、细粉分离器、布袋除尘器、原煤给煤机、大齿轮密封风机、粉仓互联输粉机(导粉马达)、粉仓卸粉机（空仓马达）、低压润滑油泵、高压顶瓦润滑油泵、高压顶轴润滑油泵、主减速器油泵、大牙轮油脂泵、加钢球装置、磨煤机刹车装置等. 1.1​ FSSS概述 锅炉安全保护系统( FSSS)是 ABB公司七十年代推出的 PROCONTROL—P13分散控制系统，由控制柜(01CBA13)和中间继电器柜(01CTE10)组成。 FSSS和BMS两套系统之间通过转换接口模件,以数据通讯的方式进行信息交换,用通讯电缆连接实现。 电缆配置编组柜二个(010CAV03,01CAV07),为BMS和FSSS提供与过程控制与设备之间的输入/输出连接. 所有输入判据信号都通过3取2逻辑处理，以确保过程信号不会误动保护设备，使机组能稳定运行。另外，18支油枪,18台给粉机和主燃油阀的跳闸出口继电器也采取3取2的,使跳闸逻辑更可靠.确保锅炉和机组的运行可获得最大限度的安全性和可靠性。. 主控制室布置有与BMS和FSSS相关的CRT监视`报警及后备手站危急跳闸按钮。 炉膛安全监控系统特性: 炉膛安全监控硬件系统配合软件系统组态可以完成制粉系统,燃油/煤粉燃烧器,和炉膛安全监视系统的启动/停止和连续的在线监视,控制和运行指导能够实现以下功能： ​ 通过CRT/键盘自动完成或手动完成控制油/煤粉燃烧器和制粉系统的启动和停止。手动操作时保护条件仍起作用。 ​ 通过CRT/键盘可对制粉系统，及燃烧器的启动/停止进行连续的在线监视。随时反映有关参数和设备的状态变化 ​ 当系统中被保护的设备跳闸条件满足时，该设备及时退出运行，以保证系统及设备安全。 ​ 当正在运行的设备，控制模件，或通讯线路发生故障时，备用件应能自动切换并且不会对过程产生不良影响。 ​ 对炉膛燃烧进行不间断的火焰监测. 2​ 功能原理介绍 2．1 FSSS系统 2.1.1炉膛吹扫: 为确保锅炉设备的安全，每次点火前都必须进行炉膛吹扫。在有效的时间内通过一定流量的风，将炉膛和烟道内残余的可燃物清除，同时在炉膛吹扫完成之前应阻止任何燃烧设备的启动。点火前吹扫是为点火做准备，使点火时的能量不会点燃残余的燃料，以产生不可控制的爆炸。 炉膛吹扫必须满足以下条件： (l)至少一台引风机运行 (2)至少一台送风机运行 (3)至少一台一次风机运行 (4)主燃油阀关闭 (5)所有油燃烧器油阀关闭 (6)所有煤燃烧器一次风挡板关闭 (7)没有煤和油火焰信号存在 (8)炉膛吹扫风量(一次风和二次风)正常(25％—40％MCBR) (9)每组油枪至少有5个的二次风挡板开( ABC， DEF， GHI三组) (10)两台电除尘器停 (ll)点火用时未完(每次吹扫完毕后一个小时的点火用时) (12)电源和压缩空气正常 条件全部满足后，操作员通过 CRT／控制盘启动吹扫按钮，吹扫计时器开始计时。吹扫过程中上述条件要一直存在，直到吹扫结束(480秒)。如果吹扫过程中上面任一条件失去，吹扫过程中断,则吹扫计时器复位到零。 2.1.2主燃料跳闸(MFT) ​ 当发生下列任一条件时，产生主燃料跳闸： (l)压缩空气压力＜低一值,延时60秒； (2)两台引风机全停； (3)两台送风机全停； (4)蒸汽无通道，延时10秒； (5)汽包水位低低，延时10秒； (6)汽包水位高高，延时3秒； (7)炉膛压力高二值； (8)炉膛压力低二值； (9)所有炉水泵全跳，延时5秒； (10)失去所有火焰，只投油时失去油火焰延时10秒； (11)失去所有燃料；（全部油枪油阀关闭`全部给粉机停）， (12)两台一次风机全停，一次风压低延时20秒； (13)未投油枪和给粉机时，省煤器再循环阀要打开，否则 MFT； (14)紧急停炉跳闸按钮动作； (15)两台空预器全停； （16）点火试验时间结束（1小时）； （17）只在燃油时，主油阀 后压力小于低二值，延时5秒； （18）只在燃油时，雾化蒸气压力小于低一值，延时5秒； （19）只在燃油时，主燃油阀未开 （20）（只投粉时）锅炉蒸汽流量小于400t/h（非直接跳闸）， ​ MFT动作后跳闸相关设备： 1）​ 跳闸汽轮机 2）​ 跳闸两台电除尘器 3）​ 跳闸吹灰器 4）​ 关主油阀 5）​ 打开省煤器再循环阀 6）​ 关闭所有油枪雾化蒸汽阀 7）​ 关闭所有油枪吹扫蒸汽阀 8）​ 关闭所有油枪油阀 9）​ 关闭所有煤粉燃烧器一次风挡板 10）​ 关闭所有煤粉燃烧器二次风挡板（延时60S动作） 11）​ 跳闸两台磨煤机主马达 12）​ 跳闸原煤给煤机 13）​ 跳闸三台布袋式除尘器输粉机 14）​ 跳闸两台磨煤机乏器风机和关闭其入口挡板 15）​ 跳闸两台磨煤机排粉风机马达和关闭其入口截至门 16）​ 关闭两台磨煤机热二次风/烟气入口截至门 ​ 火焰监测:在每只燃油和燃煤的燃烧器上对应装有火焰探测器,低负荷时,根据火焰的脉动频率和强度来鉴别各燃烧器的火焰燃烧情况,高负荷时全炉膛火焰是根据四支高温探针测得的四取二数值信号来确认.通过系统卡件,分别送出火焰强度的模拟量和有无火焰的开关量. 2.2 BMS系统功能原理介绍 在 锅炉完成吹扫之后,MFT复位，主油阀打开，在燃油压力和雾化蒸汽压力不低于最小值条件下，形成锅炉点火条件。操作员首先启动油燃烧器系统，进行自动点火，即可选远方( REMOTE)进行成对点火，也可选就地( LOCAL)进行单独点火。 2.2.1.油燃烧器系统程控(点火). ​ 满足油枪点火逻辑的条件： ( l)炉膛无火 (2)就地控制柜就地／远方选择开关放在远方位置 (3)点火枪在退出位至少3分钟 (4)主油阀打开 (5)雾化蒸汽阀关 (6)油枪油阀关 (7)就地控制柜正常／维护开关放在正常位置 ​ 点火程序执行过程： (l)关相应的油枪二次风挡板； (2)进点火枪，到位；打开油枪闭锁装置； (3)进油枪，到位；油枪闭锁阀闭锁； (4)开雾化蒸汽阀； (5)高能点火器开始连续打火15s同时开油阀；计时10秒程序开二次风挡板; (6)油阀开计时到15秒程序判断火焰； (7)油阀开到位； （8）着火，油阀保持开位置，电火枪退出到位，点火成功。 油枪退出顺序。 （1）。关油阀， （2）。油阀关到位，进点火枪；同时开吹扫阀、关二次风挡板， （3）。点火枪到位，点火变打火30秒后退出， （4）。油枪吹扫计时8分钟后，关吹扫阀，雾化阀，同时打开油枪闭锁装置，退油枪。 （5）。油枪退到位，停油枪成功。 2.2.2制粉系统控制. 2.2.2.1. 给粉机顺控 油燃烧器点燃后，锅炉升温升压，在锅炉负荷较低时，只允许烧油；当运行参数达到一定值时，操作员可通过控制盘单控或组控,成对点燃煤粉燃烧器，煤粉燃烧器需要相应油枪支持，油粉混燃；当蒸汽流量＞400t/H时，才可断油。 ​ 满足启动燃煤的条件(A,B,C,D,E,F,G,H相同)： (l)粉位不低; (2)蒸汽流量＜400T/H时,油层在工作; (3)一次风压不低; ​ 给粉机顺控： ​ 启动给粉机顺控执行过程： (l)打开一次风挡板; (2)一次风挡板打开10秒后启动给粉机马达; (3)打开给粉机助燃二次风挡板; (4)给粉机速度控制器投入; (5)启给粉机成功. ​ 保护停给粉机条件(任一): (1)​ 一次风挡板故障, (2)​ 去汽机的蒸汽流量小于小四值, (3)​ 一次风挡板没打开 (4)​ 去汽机的蒸汽流量小于小三值且相应油枪没投入, (5)​ MFT动作, (6)​ 燃烧器跳闸信号发出(该信号不对D,E,F,G作用), (7)​ 粉仓粉位小于小二值, (8)​ 主控停给粉机信号发出, (9)​ 给粉机投入2分钟后,任一二次风门还没打开. ​ 一次风挡板(控制台或程序控制). ​ 自动打开条件:主控指令存在。 ​ 关闭许可:相应给粉机停. ​ 自动关闭:一次风挡板打开超过30秒而相应给粉机没投运,或给粉机保护停指令发出. ​ 二次风挡板 打开许可: 相应给粉机投运. 自动打开:二次风挡板开指令存在且相应给粉机运行超过5秒. 关闭许可: 相应给粉机停. 自动关闭: 二次风挡板关指令发出后,若有MFT动作,延时40秒关,否则立即关. 2.1​ 控制系统的技术规范: 3.1​  FSSS及BMS系统机柜及插件标志明确,位置无误. 3.2​ 电源标志清晰,位置准确,数量齐全,保险容量与原设计相符,任何人不得遂意改变其容量大小. 3.3​ 机柜配置及电源: 3.3.1​ BMS系统的机柜配置插件及电源配置详见PROCONTROL-P14技术规范. 3.3.2​ FSSS系统的机柜配置插件及电源配置详见PROCONTROL-P13技术规范. 3.3.3​ BMS系统控制设备电源: 3.3.3.1​ 220VAC主要应用设备:点火变压器,煤/油火检放大器,料位开关,布袋除尘器振打,磨煤机电机冷却水流量开关等. 3.3.3.2​ 220VDC主要应用设备:燃油系统电磁阀,制粉系统气动截止挡板. 3.3.3.3​ 48VDC主要应用设备:外围访问信号电源. 3.3.3.4​ 380VAC主要应用设备:给粉滑差原动电机. BMS系统外围设备技术规范: 序号 名 称 规格/型号 主要数据 备 注 燃油系统 1​  高能点火变压器 Sincra 220V/5A 20焦耳 2​  主油阀用电磁阀 JOUCOMATIC88611401 220V.DC 3​  油枪燃油电磁阀 JOUCOMATIC88611401 220V.DC 4​  蒸汽总阀用电磁阀 JOUCOMATIC88611401 220V.DC 5​  油枪雾化用电磁阀 JOUCOMATIC88611401 220V.DC 6​  油枪吹扫用电磁阀 JOUCOMATIC88611401 220V.DC 7​  二次风用电磁阀 JOUCOMATIC88611401 220V.DC 8​  油枪推进用电磁阀 JOUCOMATIC43004985 220V.DC 9​  点火枪推进用电磁阀 JOUCOMATIC4304985 220V.DC 10​  油枪锁紧装置电磁阀 JOUCOMATIC4304985 220V.DC 11​  点火枪导电杆 GDZ18-2 12​  点火枪导电嘴 GDZ18-2 13​  油火检探头 45RM1 Fireye 14​  油火检放大器 25SU3.5166 Fireye 15​  油枪位置行程开关 AD15 48VDC ABB.France 16​  点火枪位置行程开关 95540.EEX.D.IIC.T6 48VDC Legrand.A.T.X 17​  蒸汽总阀行程开关 X-10GW-B 48V.DC Japan 18​  进油总阀行程开关 X-10GW-B 48V.DC Japan 19​  油枪油阀行程开关 X-10GW-B 48V.DC Japan 20​  油枪吹扫阀行程开关 X-10GW-B 48V.DC Japan 21​  油枪雾化阀行程开关 X-10GW-B 48V.DC Japan 22​  二次风挡板行程开关 X-10GW-B 3A.250V.DC Japan 23​  燃油压力开关 0.1 ～3.4MPa VE 24​  蒸汽压力开关 0 ～2MPa VE 25​  燃油压力表 0 ～4Mpa 1.5 上自四厂 26​  蒸汽压力表 0 ～2.5Mpa 1.5 上自四厂 27​  28​  29​  3.​ 控制系统的检修周期: 随大修的内容 随小修的内容 日常维护的内容 定期检修的内容 半年一次 三个月 1．FSSS系统总体检修。 2．BMS系统总体检修 3．保护系统的连锁试验。 火检系统 1．火检系统、冷却风系统检查。 2．各位置反馈信号检查，调整。 3．点火枪、点火器检查。 4．报警系统检查。 5．就地设备的巡视检查。 进入MFT系统的液位、压力、流量定值校验。 进入MFT、BMS 系统的转机的启/停信号检查。 位置反馈信号 点火枪、点火器、点火嘴. 抽检部分压力、温度、开关定值。 启动前的联锁试验 ​ 外部设备的检修按周期进行,部分外部设备调整及定植准确度校验除按周期校验外还可 根据需要进行. 4.​ 检修工序及工艺标准. 4.1控制系统的日常维护工序和工艺标准 4.1.1控制系统的主机和各插件的日常维护工序和工艺标准见PROCONTROL-P14技术规范和PROCONTROL-P13技术规范. 4.1.2控制系统的外围热工设备的日常维护工序和工艺标准: ​ 运行中的热工设备的日常维护工序: A.​ 巡回检查。 B.​ 发现问题做好纪录。 C.​ 处理问题。 ​ 运行中的热工设备的日常维护工艺标准: A.​ 巡回检查要到位,不可遗漏。 B.​ 巡回检查要定时,每天不少于一次。 C.​ 发现问题做好纪录,及时请示领导。 D.​ 处理问题.工作中先和运行人员联系,按规定办理工作票获得允许后方可工作。 E.​ 处理问题结束后,设备恢复。请有关方验收。 F.​ 清理现场卫生,保持设备清洁。 G.​ 注销工作票。 4.2控制系统主机的检修工序及工艺标准见PROCONTROL-P14技术规范和PROCONTROL-P13技术规范. 4.3控制系统各插件的检修工序及工艺标准见PROCONTROL-P14技术规范和PROCONTROL-P13技术规范. 4.4控制系统外围热工设备的检修工序和工艺标准: 控制系统外围热工设备的检修工序: 工 序 标 准 1确定检修范围, 准确 2准备相关资料,工具和仪器. 齐全 3设备检修步骤: A.​ 外观检查; 全面 B.​ 清洁设备; 彻底 C.​ 解体 适中 D.​ 缺陷处理 正确,设备功能恢复正常. E.​ 设备复原 原状 F.​ 验收. 全面. G.​ 记录 齐全准确,存档. 5.控制系统的调校: 见PROCONTROL-P14技术规范和PROCONTROL-P13调校规范 6.控制系统的常见故障及处理: (1).油燃烧器系统： 常见问题现象 可能原因 处理方法 POS操作功能组ON后，油枪无反应。 1)​ 点火枪退出时间不够3分钟。 2)​ 控制气源未开启。 3)​ 就地控制箱“运行/维护”开关位置不正确。 4)​ 就地有停指令存在。 5)​ 雾化蒸汽压力低。 6)​ 燃油压力低。 1)​ 3分钟后再投一次。 2)​ 投上气源。 3)​ 运行/维护”开关打至运行位置。 4)​ 检查停按钮和接线。 5)​ 确认压力正常。 6)​ 确认压力正常。 投入过程中程序中断，且不吹扫。 1)​ 点火枪未进到位。 2)​ 油枪未进到位。 3)​ 雾化蒸汽阀未打开。 4)​ 油阀未关。 确认是否到位，调整到位。 确认是否到位，调整到位。 确认是否开启，未开启时检查电磁阀是否带电。 检查状态是否关，若关、调位置开关到位。 功能组正常投入后，程序执行到开油阀开后不维持，油枪跳闸转入吹扫。 1)​ 火检信号未来 二次风挡板未开 吹扫完毕后再投，确认着火后，调整火检探头位置或清洁探头镜面，清理看火孔结焦 使挡板开到位或调整开关位置 . (2)FSSS系统 常见问题现象 可能原因 处理方法 炉膛吹扫不进行 1. 所有煤燃烧器一次风挡板关闭信号不到 检查挡板位置和位置开关,处理. 2. 所有煤燃烧器二次风挡板关闭信号不到 检查挡板位置和位置开关,处理. 3. 所有油燃烧器油阀关闭信号不到 检查阀位置、位置开关和接线,处理 4. 有煤和油火焰信号存在 检查火检系统和接线,和干扰光源 5. 送、引、一次风机运行信号不到 检查位置开关和接线,处理 6. 压缩空气正常信号不到 检查气源气压和压力开关 MFT不复位 有跳闸条件存在 检查跳闸条件,处理 序号 名 称 规格/型号 数 量 备 注 1 电磁阀 JOUCOMATIC 88611401 126个 2 电磁阀 JOUCOMATIC 4304985 90个 3 高能点火变压器 220v.ac/5A 20焦耳 18台 4 点火枪导电杆 GDZ18--2 18只 南京友和 5 点火枪导电嘴 GDZ18--2 18只 南京友和 6 油火检探头 45RM1 18只 Fireye 7 油火检放大器 25SU3.5166 18只 Fireye 8 行程开关 AD15,48VDC 36只 ABB.France 9 行程开关 X-10JW-B JAPAN 10 行程开关 95540.EEX.d.IIC.T6,48VDC 36只 Legrand.A.T.X 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 27 压力开关 0.1 ～3.4MPa 1只 VE 28 压力开关 0 ～2MPa 1只 VE 29 压力表 0 ～4Mpa 1.5 1只 上自四厂 30 压力表 0 ～2.5Mpa 1.5 1只 上自四厂 31 32 33 34 35 36 ..(2)控制系统的外围设备的常用备件: