火电厂顺序控制与保护课件
过热器安全门:1.02倍工作压力 汽包安全门: 1.05倍工作压力 过热器安全门先于汽包安全门打开。 脉冲安全门控制框图:
1 正常情况:5-6通,7-8通。 2 超压情况: P高通 J带电 J1通自保持 P低断 J2通,5-6通 KC带电 KC1通 KC2通 BJ带电 DCK带电开阀 BJ1通(为关阀准备) BJ2通(为安全门关准备)
重点 (1)FSSS系统的组成和作用 (2)炉膛爆炸的原因和防止措施 (3)火焰检测系统的工作原理 (4)煤、油燃烧器的控制 (5)燃料安全系统
一、概述
作用:在锅炉运行的各个阶段对炉膛状态参数进行连 续监视;按照安全规定对采集到的状态参数进行判断、 运算。遇到危险工况,能自动的启动有关设备进行紧 急跳闸,切断燃料,实现紧急停炉,保证主、辅设备 不受损害。 组成 a 燃料安全系统(Furnace Safeguard System, FSS) 重要参数监测(如炉膛中是否有火焰)、主燃料跳闸 (MFT)及首出原因、炉膛吹扫。 b 燃烧器管理系统(BCS) 点火及暖炉油枪控制 、煤燃烧器控制 c 炉水循环泵控制 强制循环
火检安装位置。燃烧器喷出煤燃烧经过四个阶段。第一段为 预热区第二段是初始燃烧区, 亮度不是最大,但变化频率达到最大 值;第三段为完全燃烧区, 亮度最高且稳定;第四段为燃烬区亮度 和变化频率较低。火检探头的安装必须使其视线落在初始燃烧区 中,如果视线在预热区,势必造成盲火;若在燃烧区靠近炉膛中心, 则必然偷看其他燃烧器的火焰,不能反应本燃烧器的真实情况。火 检视线应落在初始燃烧区内 。火检灵敏度要调整恰当,过低,火检 不能足够灵敏地检测火焰状况,易造成误动;过高,又易使火检误发 有火
§2-1 概述
一、保护系统的特点
优先级最高。 应采用独立的信号检测传感器。 保护系统具有可维护性,有一定的实验手段。 保护动作是单方向的。保护系统动作后,必须排除故 障后,设备才能重新启动。 二、保护系统的手段 (1)限值保护。根据锅炉和辅机的运行工况对锅炉的 最大出力进行限值。 (2)联锁保护 (3)紧急停炉 1 2 3 4
二、自动电器 有两个回路,工作线圈回路接通时,产生电流,产生 磁场,吸合衔铁,执行元件回路接通工作。小功率回 路控制大功率回路。 1 电磁式继电器 图1-15 电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器 2 接触器 频繁接通断开大功率设备的自动开关
常用控制电器符号
第二章 锅炉机组的热工保护
二、水位保护系统
水位高一、高二、高三(+50,+150,+250), 水位低一、低二、低三(-50,-150,-250) 水位保护原理图 图2-5 安全门动作时,会引起汽包压力的变化,使汽包产生 虚假水位现象。安全门动作时,有60秒的禁止信号。
三、继电器原理图
水位高一 23ZJ带电 水位高二 4ZJ带电 1ZJ闭合(无安全门动作) 2ZJ闭合(无计算机指令)
3 液位开关 浮子式,图1-8 电接触式,图1-9
4 温度开关。0~100度:固体膨胀式温度开关; 100~250度:气体膨胀式温度开关; >250度:热电偶、热电阻 模拟量 开关量
5 行程开关 反映运动部件的位置信息。
§1-2 常用控制电器
一、手动电器(开关) 1 按钮 主令电器 2 组合开关 闸刀开关 3 控制开关 多个触点,不同触点接通产生不同命令。
油枪泄漏实验
1主油阀开,回油阀关,燃油压力调整门手动关,等待5min 充压>30%; 2主油阀关; 3等待5min,测试油压不低(P1 非)、不高(P4非); 4油泄漏测试OK; 5回油阀开,燃油压 力控制投自动 ;6 主油阀开结束。如果测试压力高则主 油阀泄漏;反之则回油阀或油枪泄漏。
三、火焰检测系统
P1 T1 T1 P2 T2 T1 T
BQ P2 P 1 1 VT C 1 v
2 内爆 炉膛内压力突然降低,炉膛负压过大,炉膛向内塌陷 在高负荷时炉膛突然灭火 MRT P 送引风机联锁失败 V 3 可燃物堆积原因 (1)空气不足或点火能量暂时中断失去火焰。 (2)炉膛灭火,没有及时切断燃料。 (3)停运期间,有泄漏 4 防爆措施 (1)主燃料与空气混合物进口处有足够的点火能量。 (2)对于已进入炉膛的可燃混合物应尽快冲淡。 (3)当进入炉膛的燃料只有部分燃烧时,应继续冲淡, 使之成为不可燃的混合物。
§1-1 热工开关量变送器
一、开关特性
切换差:被测物理量上升时开关动作值与下降时开关 动作值之差。
切换差例子
切换差≠误差,切换差大小应按使用场合确定。
二、热工开关变送器
1 压力开关 图1-3
2 流量开关 水、蒸汽等,用孔板或喷嘴测量流量,由流量整定 值得到开关信号,测量精确。 煤流,断煤开关。
自动关阀 汽压下降 P低闭合 J掉电 J2断 KC失电 KC2断 J3通BJ2通 GC带电 DCK失电。 GC4通 DCG带电(关阀门) GC3断 GC2通 闪烁。正在关阀 GC1通 启动定时SJ 10s后SJ断 BJ失电 BJ2断 GC失电 GC3闭合 LD亮 GC4断 DCG失电 关阀动作结束。
四 燃烧器管理系统
包括油层控制和煤层控制。 燃烧器布置 温州发电厂#3机组的锅炉是上海锅炉厂生产的亚临界、中间一次 再热、控制循环汽包锅炉,型号为SG-1025/18.3-M843。该锅炉采 用π 型布置、单炉膛、平衡通风、炉膛四角切圆燃烧,采用正压 直吹式系统。 锅炉配有五台碗式中速磨煤机,每台磨煤机各对应一层煤粉喷嘴 (煤粉喷嘴共分五层,从下到上依次为A、B、C、D、E,对应制 粉系统也称为A、B、C、D、E),在正常生产运行时,四层制粉 系统运行就可使机组带满负荷。 设有三层轻油枪(从下到上分别称为AB、BC、DE),采用机 械雾化,二级点火方式。本燃烧系统的点火方式为二级点火,即 高能点火装置点燃轻油,轻油点燃煤粉。系统配有12支蒸汽雾化 的轻油枪。油枪前雾化压力恒定在0.8MPa,雾化蒸汽温度小于 250℃,且有28℃的过热度,油枪出力按30%MCR负荷设计。
火电厂顺序控制与保护
第一章 绪论
一、大型火电机组的自动化技术
热工自动化包括:监测(Monitor)、控制(Control)、 报警(Alarm)、保护(Protection)。简称(CAMP)。 1 热工自动化技术的发展过程 a. 50年代,就地指示仪表。 b. 80年代,集中的模拟显示仪表(DDZII, DDZIII) c. 微机化的组件式仪表。(SPEC-200) d. 分散控制系统(DCS)。ABB的INFI-90,西屋的 WDPF,新华电站的(XDPS-2000),华北电力大学的 LN2000等。
水位表计失灵、指示不正确,引起误判断误操作,水位保护拒动。 1 某厂#2炉(HG670t/h)在负荷由15万千瓦升至16万千瓦时,燃烧 不稳,水位波动大,运行监视失误,误判断、误操作,锅炉先满 水后干锅严重损坏。水冷壁爆管6根另有9根损坏。水冷壁鳍间焊 口裂缝,后墙6米,前墙20米。 2 某厂#4炉(SG400t/h)检修后启动过程中,负荷由4万千瓦猛增到 7万千瓦时,由于给水调节操作不当,造成严重缺水,173根水冷 壁管烧坏。 3 某厂#2炉(苏制670t/h)在大修后启动中12-18kg/cm2时,锅炉 负荷60t/h,差压水位表及差压水位记录表不能投入运行,电接点 水位计因测量筒水脏亦不正常作为参考,靠司水手拨水位调整水 位。司水监视云母水位计技术不熟练,未能准确报告水位,加之 给水流量表因小信号切除无指示,调整给水操作失误,导致锅炉 长时间缺水,烧坏249根水冷壁管,构成重大损坏事故
二、汽压保护系统
汽压高一、高二、高三值。保护动作 图2-4
§2-3 锅炉水位保护
重点 (1)锅炉汽包水位保护的重要性。 (2)掌握水位高和水位低的保护方法。
(3)理解水位保护的继电器原理图。
一、水位保护的重要性(汽包锅炉)
汽包是汽水的分界处。 水位过高:汽包内蒸汽和水的分离行程变短,造成蒸 汽带水带盐、导致汽机进水,过热器汽机结垢。 水位过低:锅炉的自然循环被破坏,造成水冷壁干烧。
1 定义:将生产过程的部分工艺按照事先规定好的条件 及顺序进行自动操作。可以是闭环的,也可以是开环 的。 2 组成 锅炉定期排污顺控系统 炉膛吹灰系统 化学水处理顺控系统 输煤程控系统
第一章 开关量控制系统的基本知识
重点 (1)理解开关量切换差的含义。 (2)了解常用热工开关的工作原理 (3)掌握常用电器的工作原理,包括继电器,接触器等。
火检可靠性不高的原因 火检探头镜面被烟灰污染;火检传感器及接线由于高 温老化损伤;火检炉墙测孔积灰结渣;火检装置的整 定值(强度、频率)和实际运行工况不符;火检探头 的视角小,检测不到火焰。 5 提高灭火保护功能可靠性的途径 (1)提高火焰检测器的可靠性 火检安装位置恰当;采 用“火焰亮度”和“火焰频率”双信号判定有火信号; 光纤要可靠且要保证冷却风通畅;保证探头清洁;火 检探头要标定合适;探头的数量要合适。 (2)加强入炉煤质管理,减少煤质的突然变化 (3)提高逻辑系统的可靠性。
2 火焰检测器组成 光电转换 图2-15 频率检测 图2-17
强度检测 图2-16 故障检测 图2-18
3 层火焰监视 典型600MW机组安装20只火检,分为五层,每层四只。 安装在二次风口中,并有冷却风机送风冷却。监视上 下层火焰。每一层通过2/4,或3/4指示本层有火焰。 4 火检的问题
2 汽轮机的热工保护 轴向位移保护、缸胀和差胀保护、超速(零转速保 护)、振动监测及保护、主轴弯曲保护、轴承温度 高和润滑油压力低保护、真空度低保护、汽轮机进 水保护等。 3 机、炉、电大联锁保护 单元机组是一个整体。 燃料 锅炉 汽轮机 发电机 任何一个故障都会影响整个系统。
电网
三、火电厂顺序控制系统作用及组成
相与
6ZJ带电
开放水门
安全门动作时间逻辑。 安全门动作 DKJ闭合 SJ带电 60s后SJ触点 1ZJ带电禁止事故放水门