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DAS,FSSS,SCS,MSC系统介绍

一、数据采集系统(DAS)DAS系统的设计主要是CRT屏幕显示内容设计.DAS系统可以为运行及检修人员提供设备操作和监视记录,并获得大量的实时信息。

1.CRT屏幕画面分类画面种类主要有以下几类:流程图,用不同画面分别显示机组概况、锅炉、汽机、发电机、厂用电等各局部工艺系统的流程;开关控制画面,一幅画面显示一个或一组设备的启停、开关允许条件、启停开关的操作及状态;模拟量控制画面,一幅画面显示一个或数个控制器的变量、定值、输出以及控制器回路的手动/自动状态、切换和增减操作;联琐类画面,包括目录检索和画面连接方式;报警类画面,有报警时相应报警组在屏幕上有闪光,报警确认后闪光变为平光;模拟量监控画面,以任意参数为中心,将若干与其相关的参数组成一幅画面以便对主要参数进行综合监视及分析;操作指导类画面,设计机组启停允许操作指导和顺序事件记录等。

2.流程画面实例3 关于DAS画面元素的约定过程设备及仪表在DAS画面中的图标将依照ISA规定的标准图标绘制,如涉及到ISA标准未规定的图标,将制定符合人体工程学方面,且直观明了的图标,设备及仪表的着色也按这一原则绘制。

系统的各流程画面的静态部分按如下规定着色:蒸汽管道红色水管道绿色风道天蓝色烟道灰色送粉管道蓝黑相间色燃油管道黄色氢管天蓝色(桔黄色)电气母线蓝色接地母线黑色主画面上阀门、电机等用红、蓝、黄、绿等亮色代表不同的状态二、炉膛安全监控系统(FSSS)1. 总则炉膛安全监控系统(Furnace Safeguard Supervisory System,简称FSSS),它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统,它是现代大型火力发电机组的锅炉必须具备的一种监控系统.它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下,连续地密切监视燃烧系统的大量参数与状态,不断地进行逻辑判断和运算,必要时发出运作指令,通过各种联锁装置使燃烧设备中的有关部件(如磨煤机组、点火器组、燃烧器组等)严格按照既定的合理程序完成必要的操作,或对异常工况和未遂性事故做出快速反应和处理。

防止炉膛的任何部位积聚燃料与空气的混合物,防止锅炉发生爆燃而损坏设备,以保证操作人员和锅炉燃烧系统的安全, FSSS是监控系统,是安全装置,是安全联锁功能级别中的最高等级.本工程炉膛安全监控系统(FSSS)包括了公用控制逻辑、燃油控制逻辑及燃煤控制逻辑三大部分。

公用控制逻辑部分包含锅炉保护的全部内容,即炉膛吹扫、主燃料跳闸(MFT)及油燃料跳闸(OFT)与首出原因记忆、点火条件、点火能量判断等。

公用控制逻辑还包括有FSSS公用设备(如火检冷却风机、密封风机、燃油主跳闸阀、MFT继电器、OFT继电器)的控制.燃油控制逻辑包括各对油燃烧器投、切控制及层投、切控制。

燃煤控制逻辑包括各制粉系统(煤层)的顺序控制及单个设备的控制。

FSSS系统组态设计分为三部分:一、公用控制逻辑:1.炉膛吹扫2.MFT及首出记忆3.OFT及首出记忆4.点火条件5.油系统阀门控制6.火检冷却风机7.密封风机8.点火能量判断9.油泄漏实验二、燃油控制逻辑1。

油角远方/就地方式切换;2。

油角跳闸条件;3。

油角点火允许条件;4。

油角自动启动允许条件;5. 油角自动启/停;6。

油层自动启动允许条件;7。

油层自动启/停;8。

油层判火原则;9. 油角设备的远方控制。

三、煤层控制逻辑1。

磨煤机跳闸条件;2。

煤层点火允许条件;3。

煤层自动启/停;4。

煤层判火原则;5.给煤机的控制;6.制粉系统挡板、风门的控制;7. 磨煤机油泵的控制。

3.1公用控制逻辑2.1。

1 公用控制逻辑概述FSSS系统包括锅炉炉膛安全保护及燃烧器管理两大内容,是DCS系统的主要控制部分之一。

其公用控制逻辑是FSSS系统的核心,包括整个锅炉安全保护的监控及执行,FSSS辅机控制,FSSS 内部及与其它系统接口。

FSSS系统公用控制逻辑具体如下:a。

确保锅炉点火前炉膛吹扫干净,无燃料积存于炉膛.b.预点火操作,建立点火条件,包括炉膛点火条件、油点火条件及煤层点火条件。

在未满足相应点火条件时,油层、煤层不得点火。

c.连续监视有关重要参数,在危险工况下发生报警,并在设备及人身安全受到威胁时发生主燃料跳闸。

d.在主燃料跳闸时,跳闸磨煤机、给煤机、一次风机、燃油快关阀、油角阀等设备并向有关系统如MCS、SCS、ETS、旁路、吹灰、脱硫系统等传送MFT指令.e.完成FSSS系统辅助设备控制.如主跳闸阀、回油阀、火检冷却风机、密封风机等控制。

FSSS系统的功能决定其系统的可靠性及指令的优先级都必须是最高的.公用逻辑主要包括以下内容:●炉膛吹扫●MFT及首出记忆●OFT及首出记忆●点火条件●油系统阀门控制●火检冷却风机●密封风机●点火能量判断●油泄漏实验2。

1。

2 油泄漏试验1.概述为防止供油管路泄漏(包括漏入炉膛),油系统泄漏试验是针对主跳闸阀、及单个油角阀以及油管路的密闭性所做的试验。

操作员直接在CRT “LEAK TEST”按钮发出启动或旁路油泄漏试验指令,在首次点火或大修后首次点火或者燃油系统有过检修之后必须做油泄漏实验。

油泄漏试验成功或旁路是炉膛吹扫条件之一。

2.试验过程:以下条件全部满足,认为油母管泄漏试验准备就绪:●回油阀关状态●所有油角阀关闭●炉前燃油压力满足HJF01CP101(清单无此点)●燃油阀后油压满足●无MFT条件存在●MFT跳闸继电器动作若允许条件满足,将在CRT上指示“LEAK TEST PERMIT”,这时可以从CRT上发出“START”指令来自动进行下列步序:(1)关闭快关阀.(2)如果主跳闸阀后压力在180秒钟之内“燃油泄漏试验压力低HJF01CP10*(清单无此点)"不出现,则“油母管泄漏试验成功”屏幕显示HEADER LEAK TEST OK。

否则油泄漏实验失败屏幕显示HEADER LEAK TEST FAULT。

(3)油母管泄漏试验成功后,开回油阀泄压,炉前进油压力低HJF01CP10*(清单无此点)信号出现后关闭回油阀,开始快关阀泄漏实验,如果炉前进油压力低HJF01CP10*(清单无此点)信号在60秒钟之内没有出现,则泄压失败,屏幕显示OTV LEAK TEST FAULT 和LEAK TEST FAULT.(4)如果炉前进油压力低HJF01CP10*(清单无此点)信号在120秒之内没有消失,说明油快关阀不泄漏,油泄漏实验完成屏幕显示LEAK TEST OK,否则油泄漏实验失败,屏幕显示LEAK TEST FAULT。

(5)在试验的过程中,以下任一条件复位油泄漏试验:●MFT继电器复位●油泄漏实验进行10分钟后●充油失败●泄油失败●油泄漏试验失败●油泄漏试验成功(7)以下任一条件复位油泄漏试验成功信号:●油泄漏实验请求脉冲●油泄漏实验正在进行脉冲2。

1.3 炉膛吹扫1.吹扫目的锅炉点火前,必须进行炉膛吹扫,这是锅炉防爆规程中基本的防爆保护措施。

在锅炉的炉膛,烟道和通风管道中积聚了一定数量的可燃混合物突然同时被点燃,这种现象称为爆燃,严重的爆燃即为爆炸.由于炉膛压力聚增,超过炉膛结构所能承受的压力,使炉墙外延崩塌称为“外爆"。

当炉膛压力过低,其下降幅值超过炉膛结构所能承受压力时,炉膛就会向内坍塌这种现象称为炉膛内爆。

在正常工况下,进入炉膛的燃料立即被点燃,燃烧后,生成的烟气也随时排出,炉膛和烟道内没有可燃混合物积存,因而也不会发生爆燃,但如果运行人员操作不当,设备或控制系统设计不合理,或者设备和控制系统出现故障等,就有可能发生爆燃,FSSS的首要目标是防止锅炉在启、停及任何运行过程中,且任何部位产生积聚爆炸性燃料和空气混合物的可能,否则会产生损坏锅炉和燃烧设备的恶性爆炸事故。

炉膛吹扫的目的是将炉膛内的残留可燃物质清除掉,以防止锅炉点火时发生爆燃.2.吹扫条件炉膛在吹扫时,必须满足下列所有条件。

●MFT继电器跳闸●无MFT跳闸条件存在●所有油阀关闭与所有微油角阀关闭●燃油快关阀关●所有磨煤机停运●所有给煤机停运●所有磨煤机出口门关闭●所有电除尘停运(建议取消)●一次风机全停●所有空预器运行●任一引风机运行●任一送风机运行●全炉膛无火焰●炉膛风量在〉30%●炉膛风量在〈40%●给水流量正常〉30%●SOFA风档板全关●辅助风门在吹扫位●油泄漏试验成功或旁路吹扫条件满足后屏幕显示PURGE READY3.吹扫过程主燃料跳闸(MFT)后,自动产生“请求炉膛吹扫"信号屏幕显示PURGE REQUIRED。

当吹扫条件全部满足后,操作员就可以启动吹扫,在吹扫画面选中PURGE按键,弹出开始吹扫按钮,按START键开始吹扫同时画面倒计时棒图开始计时,时间为300秒,屏幕显示PURGE IN PROGRESS.为了使炉膛吹扫彻底、干净,吹扫过程必须在30%至40%以上额定风量下持续5分钟。

5分钟的吹扫可以使炉膛得到5次以上的换气。

在吹扫过程中,FSSS逻辑连续监视吹扫允许条件.在吹扫过程中如果某个吹扫允许条件不满足了,就会导致吹扫中断,同时吹扫计时器清零,屏幕显示PURGE INTERRUPT,操作员就要重新启动吹扫程序.当所有吹扫条件全部满足并且持续5分钟,吹扫完成,在CRT上指示“炉膛吹扫完成”信号屏幕显示PURGE COMPELETED,吹扫结束。

“炉膛吹扫成功”信号是复位MFT的必要条件。

MFT发生时,通过一个MFT脉冲信号清除“炉膛吹扫完成”信号。

3。

1.4 主燃料跳闸(MFT)主燃料跳闸(MFT)是锅炉安全保护的核心内容。

是FSSS系统中最重要的安全功能。

在出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时,MFT动作将快速切断所有进入炉膛的燃料,即切断所有油和煤的输入,以保证锅炉安全,避免事故发生或限制事故进一步扩大。

当MFT跳闸后,有首出跳闸原因显示;当MFT复位后,首出跳闸记忆清除。

MFT跳闸条件分述如下:1.运行人员跳闸(MFT按钮);2.FSSS跳闸继电器动作;3.炉膛压力高高,硬接线输入,三取二产生;4.炉膛压力低低,硬接线输入,三取二产生;5.给水流量低II值跳闸,三取二产生。

该信号至少持续5秒钟;6.失去两台送风机;7.失去两台吸风机;8.两台空预器均停延时300秒;9.火检冷却风压力低跳闸,硬接线3取2输入.该信号至少持续10分钟;10.再热器保护丧失;11.汽机跳闸,负荷大于30%触发MFT或负荷大于20%旁路在5秒未离开关位触发MFT;12.锅炉总风量低II值,硬线输入三取二产生,该信号至少持续10秒钟;13.延时点火,包含两层含义,任一条件满足即可;延时点火,MFT复位后, 10分钟之内炉膛没有建立第一个火焰; MFT复位后,3次点火失败。

14.失去全部燃料当以下任一条件满足时,认为失去油燃料:●点火跳闸阀关状态●无油燃烧器投运●所有油角阀全关当所有煤层停运,认为失去煤燃料;当煤燃料与油燃料都失去时,认为失去全部燃料。

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