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鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用淺析

文檔作者：王敦坤尹榮英文檔來(lái)源： 1．徐州燃燒控制研究院有限公司 2．中石化金陵分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月27日
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Doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2010．01．036
鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用淺析
日 莖接差日
王敦坤 ，尹榮英
(1．徐州燃燒控制研究院有限公司，徐州221004；2．中石化金陵分公司，南京210033)
摘要：針對(duì)中石化金陵分公司公用聯(lián)合車間兩臺(tái)鍋爐FSSS系統(tǒng)改造。
分析了鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng) FSSS在鍋爐安全運(yùn)行中的主要原理及
應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)；硬件；邏輯
中圖分類號(hào)：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
O 引言
鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)FSSS(Furnace Safeguard Superviso．
ry System)是爐膛安全運(yùn)行不可缺少的設(shè)備，是燃燒器管理和
燃料安全聯(lián)鎖保護(hù)的系統(tǒng)，在鍋爐正常工作和啟動(dòng)、停止等運(yùn)
行方式下，能連續(xù)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)，并進(jìn)行邏輯運(yùn)
算、判斷，通過(guò)聯(lián)鎖使燃燒設(shè)備中的相關(guān)部件按既定的合理程
序，完成必要的操作，或處理未遂事故以保護(hù)爐膛及燃燒器系
統(tǒng)的安全；它在誤操作、設(shè)備故障等情況下對(duì)人身安全及設(shè)備
保護(hù)起重要的保障作用。
中石化金陵分公司公用聯(lián)合車問(wèn)的兩臺(tái)120t／h及130t／h
鍋爐FSSS系統(tǒng)改造采用了徐州燃燒控制研究院有限公司負(fù)責(zé)
設(shè)計(jì)的FSSS，為鍋爐的安全運(yùn)行提供了必要的保障。本文就
系統(tǒng)的硬件配置及聯(lián)鎖邏輯進(jìn)行相關(guān)的分析。
1 FSSS系統(tǒng)的硬件配置
FSSS系統(tǒng)的硬件配置整體上包括現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、執(zhí)行元件及
邏輯運(yùn)算單元兩個(gè)部分。
1．1 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、執(zhí)行元件
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、執(zhí)行元件包括：火焰檢測(cè)系統(tǒng)、爐膛壓力檢測(cè)
系統(tǒng)、閥門(mén)系統(tǒng)(含管路壓力檢測(cè))及汽包水位檢測(cè)系統(tǒng)四個(gè)
部分：
1)火焰檢測(cè)系統(tǒng)：火焰檢測(cè)系統(tǒng)是滅火保護(hù)系統(tǒng)的主要
組成部分，也是整個(gè)爐膛FSSS系統(tǒng)的核心。本工程兩臺(tái)鍋爐
均為油氣混燒爐，給火檢的選型帶來(lái)了一定的難度。我們根
據(jù)不同的燃料燃燒后火焰光譜分布不同的特點(diǎn)，火焰檢測(cè)系
統(tǒng)選用了可見(jiàn)光火檢和紫外光火檢來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，并選用適當(dāng)
的邏輯進(jìn)行判斷。針對(duì)油燃燒器選用了可見(jiàn)光式火檢，而針
對(duì)氣燃燒器則選用了UV紫外式火檢。
2)爐膛壓力檢測(cè)系統(tǒng)：兩臺(tái)鍋爐均配備了八臺(tái)壓力開(kāi)關(guān)
和一臺(tái)壓力變送器對(duì)爐膛進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)直接送PLC。八
臺(tái)壓力開(kāi)關(guān)中三臺(tái)用來(lái)測(cè)定爐壓高高值，三臺(tái)測(cè)定爐壓低低
值，另外兩臺(tái)分別用來(lái)檢測(cè)爐壓的高低報(bào)警值。高高值與低
低值分別采取三取二的邏輯，作為MH"的條件。壓力變送器
用來(lái)監(jiān)控爐膛壓力的連續(xù)變化值(見(jiàn)圖1)。
< 蕊藹了 j 一>—上 塾墮 ?1 延時(shí)5秒
麗 磊 >‘I 213 — _L<瓣 麗而="麗而" i磊="i磊" 石="石" 照="照" 壹="壹" f="f" 一一="一一"><爐廈壓萬(wàn)砥砥麗 卜="卜" 墮垂="墮垂" 延時(shí)5秒="延時(shí)5秒" 墮="墮" 要="要" 堊簧="堊簧" 巫="巫"><爐廈壓乃謠碾弄j>— !煎 l
圖1 爐膛壓力高高值及低低值三取二邏輯圖
3)閥門(mén)系統(tǒng)：閥門(mén)執(zhí)行系統(tǒng)包括：燃油及燃?xì)獾闹鞴苈废?
統(tǒng)分別采用了由德國(guó)原裝進(jìn)口GSR燃油燃?xì)饪焖偾袛嚅y。燃
油及燃?xì)夤苈放鋫淞霜?dú)立的壓力開(kāi)關(guān)，用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)燃料壓
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力，當(dāng)燃料管路壓力低時(shí)，F(xiàn)SSS系統(tǒng)會(huì)發(fā)出聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作指
令，迅速關(guān)閉速斷閥；在MFT動(dòng)作時(shí)，PLC發(fā)出停爐信號(hào)，切斷
燃料速斷閥。
4)汽包水位檢測(cè)系統(tǒng)：汽包水位檢測(cè)系統(tǒng)分別通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)
液位檢測(cè)傳感器將水位信號(hào)送人FSSS，由FSSS進(jìn)行汽包溫
度、壓力補(bǔ)償校正得到一組精確的汽包水位值，然后采用三取
二的方式進(jìn)行邏輯判斷汽包水位高高值及汽包水位低低值
(見(jiàn)圖2，圖3)。
水位補(bǔ)償校正 較 汽包
汽包液位變送器1>一 I∞
汽包壓力變送器>一 r_<汽包水位1補(bǔ)償值 蒸汽溫度變送器="蒸汽溫度變送器" 比="比" 較="較" 魚(yú)="魚(yú)" 氣包水位1低低設(shè)定值="氣包水位1低低設(shè)定值" 罌="罌" 圖2="圖2" 圖3="圖3" 汽包水位高高值及低低值三取二邏輯圖="汽包水位高高值及低低值三取二邏輯圖" 邏輯運(yùn)算及操作單元="邏輯運(yùn)算及操作單元" 收現(xiàn)場(chǎng)火檢探頭檢測(cè)信號(hào)并經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理器進(jìn)行放大="收現(xiàn)場(chǎng)火檢探頭檢測(cè)信號(hào)并經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理器進(jìn)行放大" 工控機(jī)數(shù)據(jù)的交換是通過(guò)工業(yè)交換機(jī)采用以太網(wǎng)模式分別與="工控機(jī)數(shù)據(jù)的交換是通過(guò)工業(yè)交換機(jī)采用以太網(wǎng)模式分別與" EIC="EIC" _x005F_x0032_010="2010" _x005F_x0037_1="71" 口人才培養(yǎng)口="口人才培養(yǎng)口" 上位機(jī)中安裝了SIMATIC="上位機(jī)中安裝了SIMATIC" Manager及SIMATIC="Manager及SIMATIC" WinCC等="WinCC等" 操作員則可以進(jìn)行通過(guò)鍵盤(pán)及鼠標(biāo)對(duì)兩臺(tái)爐的所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)="操作員則可以進(jìn)行通過(guò)鍵盤(pán)及鼠標(biāo)對(duì)兩臺(tái)爐的所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)" _x005F_x0032_="2" 主要的聯(lián)鎖及保護(hù)邏輯分析="主要的聯(lián)鎖及保護(hù)邏輯分析" 全爐膛吹掃聯(lián)鎖邏輯="全爐膛吹掃聯(lián)鎖邏輯" 點(diǎn)火允許邏輯="點(diǎn)火允許邏輯" 門(mén)開(kāi)到位后且氣火檢也有火的同時(shí)則判定為氣燃燒器已經(jīng)運(yùn)="門(mén)開(kāi)到位后且氣火檢也有火的同時(shí)則判定為氣燃燒器已經(jīng)運(yùn)" _x005F_x0037_="2" 儀器儀表用戶="儀器儀表用戶" 圖4="圖4" 全爐膛滅火MFT條件邏輯="全爐膛滅火MFT條件邏輯" Fuel="Fuel"></汽包水位1補(bǔ)償值></爐廈壓乃謠碾弄j></爐廈壓萬(wàn)砥砥麗></瓣>

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