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鍋爐爐膛安全監控系統的應用淺析

文檔作者：王敦坤尹榮英文檔來源： 1．徐州燃燒控制研究院有限公司 2．中石化金陵分公司		點擊數：	更新時間： 2022年08月27日
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Doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2010．01．036
鍋爐爐膛安全監控系統的應用淺析
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：針對中石化金陵分公司公用聯合車間兩臺鍋爐FSSS系統改造。
分析了鍋爐爐膛安全監控系統 FSSS在鍋爐安全運行中的主要原理及
應用。
關鍵詞：鍋爐爐膛安全監控系統；硬件；邏輯
中圖分類號：TP29 文獻標識碼：B
O 引言
鍋爐爐膛安全監控系統FSSS(Furnace Safeguard Superviso．
ry System)是爐膛安全運行不可缺少的設備，是燃燒器管理和
燃料安全聯鎖保護的系統，在鍋爐正常工作和啟動、停止等運
行方式下，能連續監視燃燒系統的參數和狀態，并進行邏輯運
算、判斷，通過聯鎖使燃燒設備中的相關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爐膛及燃燒器系
統的安全；它在誤操作、設備故障等情況下對人身安全及設備
保護起重要的保障作用。
中石化金陵分公司公用聯合車問的兩臺120t／h及130t／h
鍋爐FSSS系統改造采用了徐州燃燒控制研究院有限公司負責
設計的FSSS，為鍋爐的安全運行提供了必要的保障。本文就
系統的硬件配置及聯鎖邏輯進行相關的分析。
1 FSSS系統的硬件配置
FSSS系統的硬件配置整體上包括現場檢測、執行元件及
邏輯運算單元兩個部分。
1．1 現場檢測、執行元件
現場檢測、執行元件包括：火焰檢測系統、爐膛壓力檢測
系統、閥門系統(含管路壓力檢測)及汽包水位檢測系統四個
部分：
1)火焰檢測系統：火焰檢測系統是滅火保護系統的主要
組成部分，也是整個爐膛FSSS系統的核心。本工程兩臺鍋爐
均為油氣混燒爐，給火檢的選型帶來了一定的難度。我們根
據不同的燃料燃燒后火焰光譜分布不同的特點，火焰檢測系
統選用了可見光火檢和紫外光火檢來進行檢測，并選用適當
的邏輯進行判斷。針對油燃燒器選用了可見光式火檢，而針
對氣燃燒器則選用了UV紫外式火檢。
2)爐膛壓力檢測系統：兩臺鍋爐均配備了八臺壓力開關
和一臺壓力變送器對爐膛進行檢測，檢測信號直接送PLC。八
臺壓力開關中三臺用來測定爐壓高高值，三臺測定爐壓低低
值，另外兩臺分別用來檢測爐壓的高低報警值。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
用來監控爐膛壓力的連續變化值(見圖1)。
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圖1 爐膛壓力高高值及低低值三取二邏輯圖
3)閥門系統：閥門執行系統包括：燃油及燃氣的主管路系
統分別采用了由德國原裝進口GSR燃油燃氣快速切斷閥。燃
油及燃氣管路配備了獨立的壓力開關，用來實時檢測燃料壓
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力，當燃料管路壓力低時，FSSS系統會發出聯鎖保護動作指
令，迅速關閉速斷閥；在MFT動作時，PLC發出停爐信號，切斷
燃料速斷閥。
4)汽包水位檢測系統：汽包水位檢測系統分別通過現場
液位檢測傳感器將水位信號送人FSSS，由FSSS進行汽包溫
度、壓力補償校正得到一組精確的汽包水位值，然后采用三取
二的方式進行邏輯判斷汽包水位高高值及汽包水位低低值
(見圖2，圖3)。
水位補償校正 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補償值 蒸汽溫度變送器="蒸汽溫度變送器" 比="比" 較="較" 魚="魚" 氣包水位1低低設定值="氣包水位1低低設定值" 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" 邏輯運算及操作單元="邏輯運算及操作單元" 收現場火檢探頭檢測信號并經過對應的信號處理器進行放大="收現場火檢探頭檢測信號并經過對應的信號處理器進行放大" 工控機數據的交換是通過工業交換機采用以太網模式分別與="工控機數據的交換是通過工業交換機采用以太網模式分別與" EIC="EIC" _x005F_x0032_010="2010" _x005F_x0037_1="71" 口人才培養口="口人才培養口" 上位機中安裝了SIMATIC="上位機中安裝了SIMATIC" Manager及SIMATIC="Manager及SIMATIC" WinCC等="WinCC等" 操作員則可以進行通過鍵盤及鼠標對兩臺爐的所有監控數據="操作員則可以進行通過鍵盤及鼠標對兩臺爐的所有監控數據" _x005F_x0032_="2" 主要的聯鎖及保護邏輯分析="主要的聯鎖及保護邏輯分析" 全爐膛吹掃聯鎖邏輯="全爐膛吹掃聯鎖邏輯" 點火允許邏輯="點火允許邏輯" 門開到位后且氣火檢也有火的同時則判定為氣燃燒器已經運="門開到位后且氣火檢也有火的同時則判定為氣燃燒器已經運" _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補償值></爐廈壓乃謠碾弄j></爐廈壓萬砥砥麗></瓣>

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