1、 - 1 -江苏省徐州燃烧控制研究院新源燃烧控制工程有限公司 企 业 标 准锅 炉 炉 膛 安 全 监 控 系 统 （ FSSS）1 主题内容与适用范围本标准适用于新建或扩建火力发电厂 752000 t/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、液态排渣炉的防氢气爆炸等内容。火力发电厂锅炉炉膛安全监控 系统的设计，应采用可靠性高的设备和成熟的技术。新产品和新技术应经过试用和考验，鉴定合格后方可在设计中采用。本标准规定了本院(公司)生产的锅炉炉膛安全监控 系统的设计，制造，与在线验收测试的内容、方法、及应达到的标准。另外还包括系统的包装、运输、
2、及储藏。2 引用标准本标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准发行时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的Q/320303RK05-1998江苏省徐州燃烧控制研究院 2000 年 08 月 15 日批准 2000 年 09 月 01 发布新源燃烧控制工程有限公司- 2 -各方面应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G-RK-95-52 火力发电厂炉膛安全监控 系统技术规范书 DL 435-1991 火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程 DL/T 658-1998 火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程 DL/T 655-1998 火力发电厂锅炉炉膛安全监控 系统在
3、线验收测试规程 GB 3047.1 面板、架和柜的基本尺寸系列 GB/T2682-1981 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色 GB 191-1990 包装储运图示标志 GB/T 14050-1993 系统接地的型式及安全技术要求 GB 50049-1994 小型火力发电厂设计规范 DLGJ 116-93 火力发电厂锅炉炉膛安全监控 系统设计技术规定（热工自动化火电卷 5）3 定义及缩略语3.1 锅炉炉膛安全监控系统 furnace safeguard supervisory system 简称（FSSS） 当锅炉炉膛燃烧熄火时，保护炉膛不爆炸（内爆和外爆）而采取监视和控制措施的自动系统。FS
4、SS 包括燃烧器控制系统(burner control system,简称 BCS)和炉膛安全系统(furnace safety system,简称 FSS)- 3 -3.2 炉膛吹扫 furnace purge是空气流过炉膛、锅炉烟井及与其相连的烟道，以有效地清除任何积聚的可燃物，并用空气予以置换的过程。3.3 主燃料跳闸 master furl trip (简称 MFT)由人工操作或保护信号指令动作快速切断进入锅炉炉膛的所有燃料。4 技术要求：4.1 一般要求：4.1.1 产品应符号本标准的要求，并应按经规定程序批准的图样和技术条件制造和验收。4.1.2 产品所用元气件应符合有关标准的要求
5、，应有合格证明书，必要时应进行复检，确认合格后方可使用。4.2 环境适用要求：4.2.1 FSSS 装置的环境温度应在 -10C40C 范围内，温度变化率应小于5C/H；相对湿度在 45%80%范围内，任何情况下不许结露；振动振幅小于 0.5mm；含尘量 0.3mg/m。4.3 主要技术要求：完整的锅炉炉膛安全监控系统应包括下列功能：a) 锅炉炉膛吹扫- 4 -b) 锅炉点火c) 锅炉火焰监视d) 锅炉炉膛压力（正、负压）和灭火保护，以及主燃料跳闸；e) 燃油泄漏试验f) 燃烧器控制4.3.1 在燃料进入炉膛燃烧之前(初次点火、锅炉跳闸、正常停炉之后), 必须对炉膛完成一次成功的炉膛吹扫。以有
6、效地清除在炉膛烟井及其相连的烟道中可能积聚的任何可燃混合物,否则保护系统阻止任何燃料燃烧设备启动。另一方面,吹扫程序也是在锅炉启动之前对设备相关功能的一次全面检查,吹扫完成后即可进入点火逻辑。炉膛吹扫必须保证满足下列三个基本条件：a) 所有进入炉膛的燃料输入被切断；b) 炉膛内不存在火焰；c) 吹扫空气流量必须保证在 5 分钟内把炉膛中可能积聚的任何可燃混合物清除掉。规定吹扫空气流量应不小于 30%满负荷时的空气流量,并应恒定。4.3.2 锅炉应至少具有“就地点火”功能；容量为 670T/H 及以上锅炉，还- 5 -应具有远方/程控点火功能；对具有燃烧器控制功能的锅炉，还应设有“自动点火”的功
7、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的手段。锅炉点火应在锅炉点火的条件满足的情况下进行。锅炉点火顺序控制应遵循以下原则：a) 点火、助燃油（气）枪宜按成对原则投运和停止。b) 点火器打火 10S 内，如果点火油（气）火焰未建立，则应退出该点火系统，并禁止在 1min 内再次打火。油枪运行中出现下列任何一种情况时，宜自动切除油枪的运行a) 雾化介质压力低，延时 Sb) 油压过低，延时 S延时时间一般由用户确定，推荐 10-20S气枪运行中出现下列任何一种情况时，宜自动切除油枪的运行a) 气压过低，延时 Sb) 气压过高，延时 S延时时间一般由用户确定，推荐 10-20S在
8、点火启动时间结束后，如对应的油（气）火焰未建立，则系统自动- 6 -发出“点火失败”信号，并做出相应动作；反之，将给出“点火成功”信号。4.3.3 锅炉火焰监视可以由可见光、紫外、红外、离子等火焰检测器组成，用以检测每一个燃烧器火焰。当锅炉仅投入油或气燃烧器运行时，如对应油、气枪的火焰检测器发出无火信号，则 FSSS 系统自动关闭该油、气角阀门，并发出报警信号，即实现油、气枪火焰的单检单控；当满足全炉膛灭火逻辑图中标明的条件时发出 MFT；任一火焰检测器发出灭火信号时，系统将报警。火焰检测系统应能正确监视各种火焰状态，不发出错误信号，其检测回路的灵敏度对低光度有足够的响应。火焰检测器具有自检功
9、能，并以数字形式显示火焰强度，同时送出火焰强度的 420 mA 电流信号。4.3.4锅炉主燃料跳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；a) 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。b) 锅炉炉膛压力，汽包水位高、低报警值，主燃料跳闸动作值以及延迟时- 7 -间，应由锅炉厂提供设计依据，在运行中再作修正。c) 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的措施。4.3.5 系统的操作、显示和信号a) 在系统的控制盘（台）上严禁装设解除任何主燃料跳闸条件的开关，以及机组电气连锁开关。b) 用于紧急安全停机的“手动主
10、燃料跳闸”操作，应由硬接线独立实现。c) 锅炉炉膛安全监控系统中的燃料安全系统和机组的电气连锁系统应相互独立d) 在系统盘（台）上应设置必要的报警功能。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灯板。e) 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以及分画面等等。4.3.6 燃油泄漏试验泄漏试验的目的是证实燃油系统的各部分是严密的；是炉膛安全系统的一个组成部分，它可以避免由于阀门关闭不严而造成燃料漏进炉膛或管道破裂造成燃料泄漏。4.4 系统的取样- 8 -4.4.1 锅炉炉膛压力保护应分别设四个
11、正压或负压取样点，在炉墙上独立开孔，并通过独立的取样管接至压力开关。其中六只作为 MFT 信号，两只作为报警信号，为避免取样管内积灰堵塞，还应采取防堵措施。 （如取样管插入的方向与内炉墙面平齐下斜约 45，取样管与墙体接触处严密不漏气，引出炉墙后，设缓冲器并分叉成两路，一路接压力开关，另一路接一直管，上端安装可拆卸的密封盖，以便定期吹扫。 ）4.4.2 燃烧器上应有火焰检测器的安装位置，要保证各燃烧器火焰检测器能正确地检测火焰。 4.5 炉前就地控制FSSS 除集控室中的控制主机外，在炉前还应设有现场设备的就地控制柜，操作人员可通过就地控制柜操作、试验炉前设备（如执行机构、阀门等） ，就地控制
12、柜应能接收主机柜操作指令，并向主机柜反馈炉前设备状态及给现场设备提供动力。4.6 系统的报警包括报警输出、MFT 输出、送 SOE 信号及其他。4.7 系统的接地系统的接地应符合 GB/T 14050 的规定。4.8 设备的选型- 9 -4.8.1 炉膛压力测量用的正、负压力开关应采用过程压力直接驱动的压力开关。4.8.2 点火油（或气）枪应提供可靠的防溅型行程开关。4.8.3 总燃油快关阀和各油枪快关阀（包括雾化、吹扫、关断合一的三用阀）在灭火时应快速切断油路，以减少进入炉膛的未燃油。工作压力下的关闭时间应小于或等于S。4.8.4 锅炉炉膛安全监控 装置宜采用可编程控制器或微机控制器，当需要
13、与分散控制系统进行通讯时，应配置可靠5 试验5.1 FSSS 的测试仪器因包括：a) 多路开关量信号发生器， b) 数字万用表，分辨率 5位；以上仪器均应有在有效期内的检定合格证书。5.2 功能测试5.2.1 跳闸逻辑：跳闸条件全部接入系统，使接入的若干条件分别满足。观察并记录报警、跳闸及显示信息。5.2.2 吹扫逻辑：- 10 -吹扫条件全部接入系统，使接入的若干条件分别逐一满足，待全部条件成立时，开始计时。观察、记录显示信息。5.2.3 点火逻辑：使接入的若干条件分别逐一满足，待全部条件成立时，发出点火信号。观察、记录显示信息和动作情况。5.2.4 连锁逻辑：MFT 后连锁对象应正确动作。记录延时时间和顺序。5.2.5 火焰检测和炉膛压力测量冗余逻辑测试。6 检验规则：产品出厂时，应具备 FSSS 系统所供设备出厂验收合格证书及有关FSSS 运行操作、维护、检修规程。6.1 检验类别产品的检验分为定型检验和出厂检验，6.1.1 定型检验a) 锅炉炉膛安全监控系统（FSSS ）定型试验应模拟现场条件，妥善固定，接通电源、气源及其它相关设备。每批产品均应按合同进行定型检验。b) 定型检验应能模拟现场条件，试验各项功能是否正常。c) FSSS 全部失电或部分失电的工作情况；
