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1前言
    八鋼已建成投產(chǎn)的130t/h煤粉、煤氣混燒鍋爐是2001年12月經(jīng)國家經(jīng)貿(mào)委批準立項的西部地區(qū)雙高一優(yōu)項目，項目投產(chǎn)后具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
    八鋼130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐設(shè)計有三種標準工況：
    (1)全燒煤粉，焦爐煤氣穩(wěn)燃；
    (2)30%高爐煤氣，69%煤粉，1%焦爐煤氣；
    (3)60%高爐煤氣，39%煤粉，1%焦爐煤氣。
    由于該爐型設(shè)計有混燒工況，目前國內(nèi)無參考爐型，故鍋爐投運時，安全保護尤為重要。
    FSSS (furnace safeguard supervisory system)系統(tǒng)是燃燒管理和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的英文縮寫，它能在鍋爐啟停和運行方式下連續(xù)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)狀態(tài)，并且進行邏輯運算和判斷，通過聯(lián)鎖裝置使燃燒設(shè)備中的快切閥按照現(xiàn)定程序完成必要工作或處理未遂事故，達到保證鍋爐爐膛燃燒系統(tǒng)安全，同時在防止運行人員操作失誤和設(shè)備故障引起鍋爐爆炸方面起著重要作用，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑顆粒燃料。
   開發(fā)設(shè)計的FSSS系統(tǒng)在130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐調(diào)試和試生產(chǎn)階段的應用中均取得成功。
2全燒煤鍋爐和煤粉煤氣混煤鍋爐的區(qū)別
2.1燃料
    煤粉煤氣混燒鍋爐燃料有二種設(shè)計工況，均配有一定出例的高爐煤氣，高爐煤氣的主要成份是co，是有毒氣體，因而鍋爐燃燒安全就顯得特別重要。其煤氣量調(diào)整可全部由閥門控制，為保證爐膛燃燒安全，高爐煤氣母管DN1200、鍋爐四角高爐煤氣角管DN300、焦爐煤氣母管DN300、鍋爐四角焦爐煤氣上層角管DN80、下層角管DN40均安裝有快切閥。考慮到煤氣燃燒特點，這保證鍋爐爐膛安全，DN1200、DN300快切閥均采用性能可靠的意大利Vanessa原裝進口閥門，且DNl200全行程快關(guān)時間僅為2秒，鍋爐煤氣系統(tǒng)主管路構(gòu)成如圖1所示。
2.2燃燒器
    因為是氣體燃料，將燃燒器設(shè)計為直流燃燒器，它需要一定壓力做保障，鍋爐四角每角布置兩層高爐煤氣燃燒器，兩層焦爐煤氣燃燒器，每層焦爐煤氣均帶有點火裝置。
2.3點火及穩(wěn)燃
    設(shè)計采用焦爐煤氣點火和穩(wěn)燃，鍋爐每角上層焦爐煤氣用于爐膛點火，下層焦爐煤氣用于穩(wěn)燃。
3 FSSS的主要作用及功能介紹
3.1具體作用
    因為煤粉煤氣混燒鍋爐不同于一般煤粉鍋爐，煤氣有毒、易燃、易爆，由此可見煤粉煤氣混燒鍋爐的鍋爐爐膛安全監(jiān)督系統(tǒng)在鍋爐運行中是必不可少的，非常重要的監(jiān)控保護裝置，它能防止鍋爐運行中產(chǎn)生的各種不安全工作出現(xiàn)，在不安全工況出現(xiàn)前切除所有燃料。該系統(tǒng)是通過下列監(jiān)視保護功能完成動作的。
    (1)監(jiān)視鍋爐的運行工況，并在檢測到危害人員和設(shè)備安全工況時，發(fā)出主燃料跳閘(MFT)信號。
    (2)當發(fā)現(xiàn)危險工況時，快速切除有關(guān)燃燒設(shè)備和燃料。
    (3)MFT發(fā)生后，在吹掃條件滿足情況下，系統(tǒng)自動進入吹掃，清除爐膛煙道中的可燃氣體。
(4)在5min吹掃完成及相關(guān)吹掃條件滿足前，阻止燃料重新進入爐膛。
3.2主要功能
    (1)爐膛吹掃；
    (2)高爐煤氣、焦爐煤氣系統(tǒng)泄漏試驗；
    (3)鍋爐保護動作一燃料跳閘。
4 Fsss系統(tǒng)主要功能的邏輯實現(xiàn)
4.1爐膛吹掃（只有進行吹掃方可點火）
    鍋爐在啟動前和停爐后都要進行爐膛吹掃，方法是使用流動的空氣消除爐膛內(nèi)積留的可燃物，吹掃開始。
    吹掃開始和吹掃過程中，必須滿足下列條件：
    (1)至少有一臺送風機在運行，且相應的風擋板打開；
    (2)至少有一臺引風機在運行，且相應的風擋板打開；
    (3)全部給粉機停；
    (4)全部焦爐煤氣閥關(guān)閉；
    (5)全部高爐煤氣閥關(guān)閉；
    (6)爐膛無火焰。
    以上條件滿足后，經(jīng)過5min時間空氣吹掃，爐膛內(nèi)積留的可燃物認為已經(jīng)達到安全濃度，可以進行鍋爐點火或其它停爐操作，如果lOmin之內(nèi)不能成功點火，則需要再進行5min時間的空氣吹掃。
4.2煤氣系統(tǒng)泄漏試驗
 (1)在吹掃前對高爐煤氣、焦爐煤氣系統(tǒng)各部件加壓；
    (2)向運行人員提供泄漏試驗結(jié)果的相關(guān)信息。
4.3燃料跳閘一鍋爐保護
  主燃料跳閘（共有12個保護）：
  (1)爐膛正壓力過高(+2200Pa)_取二；
  (2)爐膛負壓力過低(-2000Pa)三取二；
  (3)全爐膛滅火；
  (4)人工緊急停爐；
  (5)兩臺送風機全停；
  (6)兩臺引風機全停；
  (7)給水泵全停；
  (8)汽包水位過高（+200mm延時5秒）；
  (9)汽包水位過低（- 230mm延時5秒）；
  (10)汽包壓力高(76. 91MPa)；
  (11)全部燃料中斷；
  (12)有6臺以上給粉機運行，兩臺排粉機跳閘。
  發(fā)生MFT時，本系統(tǒng)自動執(zhí)行下列操作：
  (1)發(fā)出聲光報警，并提示首發(fā)MFT原因；
  (2)高爐煤氣角管快切閥關(guān)閉；
  (3)焦爐煤氣角管快切閥關(guān)閉；
    (4)向DCS控制系統(tǒng)發(fā)生指令，由DCS系統(tǒng)關(guān)閉高爐煤氣、焦爐煤氣母管快切閥和相關(guān)燃燒設(shè)備、制粉設(shè)備、鍋爐給水設(shè)備；
    (5)系統(tǒng)自動進入吹掃程序。
5  FSSS系統(tǒng)的實現(xiàn)及特點
    本鍋爐的FSSS系統(tǒng)（圖2）由東方鍋爐廠開發(fā)設(shè)計，該系統(tǒng)由4個就地點火柜，1個FSSS保護柜，1個冷卻風機控制柜、以及就地測量設(shè)備。可以與DCS系統(tǒng)連接，F(xiàn)SSS硬件為AB，作為北京友聯(lián)公司所做電站DCS系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，通過硬接線相互交換信號，以實現(xiàn)爐膛吹掃，鍋爐點火以及爐膛安全保護功能。該系統(tǒng)具有以下特點：
    (1)由于DCS功能強大，所以FSSS的邏輯保護功能實現(xiàn)非常便利；
    (2)所有FSSS系統(tǒng)的熱工檢測均為三取二，這樣保護更可靠；
    (3)該系統(tǒng)采用焦爐煤氣點火和穩(wěn)燃，比油系統(tǒng)點火更經(jīng)濟和安全；
    (4)混燒工況，燃料切斷通過煤氣閥來實現(xiàn)，較快和安全。
6結(jié)束語
    八鋼熱電廠2×130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐FSSS系統(tǒng)自2003年10月1日投運以來，在實際運行中，曾發(fā)生過水位過高，全爐膛滅火等故障，F(xiàn)SSS均能正確工作，使鍋爐系統(tǒng)進入自動保護程序。從投運至今FSSS系統(tǒng)沒有發(fā)生誤動現(xiàn)象，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，為130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐的安全運行提供了有力保證，富通新能源不但銷售生物質(zhì)鍋爐，而且還大量銷售木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。