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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(guó)家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)立項(xiàng)的西部地區(qū)雙高一優(yōu)項(xiàng)目，項(xiàng)目投產(chǎn)后具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
    八鋼130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐設(shè)計(jì)有三種標(biāo)準(zhǔn)工況：
    (1)全燒煤粉，焦?fàn)t煤氣穩(wěn)燃；
    (2)30%高爐煤氣，69%煤粉，1%焦?fàn)t煤氣；
    (3)60%高爐煤氣，39%煤粉，1%焦?fàn)t煤氣。
    由于該爐型設(shè)計(jì)有混燒工況，目前國(guó)內(nèi)無(wú)參考爐型，故鍋爐投運(yùn)時(shí)，安全保護(hù)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(xiě)，它能在鍋爐啟停和運(yùn)行方式下連續(xù)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)狀態(tài)，并且進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷，通過(guò)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(dá)到保證鍋爐爐膛燃燒系統(tǒng)安全，同時(shí)在防止運(yùn)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(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑顆粒燃料。
   開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)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(yīng)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(jì)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(mén)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?fàn)t煤氣母管DN300、鍋爐四角焦?fàn)t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(diǎn)，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(jìn)口閥門(mén)，且DNl200全行程快關(guān)時(shí)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?yàn)槭菤怏w燃料，將燃燒器設(shè)計(jì)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?fàn)t煤氣燃燒器，每層焦?fàn)t煤氣均帶有點(diǎn)火裝置。
2.3點(diǎn)火及穩(wěn)燃
    設(shè)計(jì)采用焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火和穩(wěn)燃，鍋爐每角上層焦?fàn)t煤氣用于爐膛點(diǎn)火，下層焦?fàn)t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?yàn)槊悍勖簹饣鞜�鍋爐不同于一般煤粉鍋爐，煤氣有毒、易燃、易爆，由此可見(jiàn)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(yùn)行中是必不可少的，非常重要的監(jiān)控保護(hù)裝置，它能防止鍋爐運(yùn)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(guò)下列監(jiān)視保護(hù)功能完成動(dòng)作的。
    (1)監(jiān)視鍋爐的運(yùn)行工況，并在檢測(cè)到危害人員和設(shè)備安全工況時(shí)，發(fā)出主燃料跳閘(MFT)信號(hào)。
    (2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)工況時(shí)，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(mǎn)足情況下，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入吹掃，清除爐膛煙道中的可燃?xì)怏w。
(4)在5min吹掃完成及相關(guān)吹掃條件滿(mǎn)足前，阻止燃料重新進(jìn)入爐膛。
3.2主要功能
    (1)爐膛吹掃；
    (2)高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)；
    (3)鍋爐保護(hù)動(dòng)作一燃料跳閘。
4 Fsss系統(tǒng)主要功能的邏輯實(shí)現(xiàn)
4.1爐膛吹掃（只有進(jìn)行吹掃方可點(diǎn)火）
    鍋爐在啟動(dòng)前和停爐后都要進(jìn)行爐膛吹掃，方法是使用流動(dòng)的空氣消除爐膛內(nèi)積留的可燃物，吹掃開(kāi)始。
    吹掃開(kāi)始和吹掃過(guò)程中，必須滿(mǎn)足下列條件：
    (1)至少有一臺(tái)送風(fēng)機(jī)在運(yùn)行，且相應(yīng)的風(fēng)擋板打開(kāi)；
    (2)至少有一臺(tái)引風(fēng)機(jī)在運(yùn)行，且相應(yīng)的風(fēng)擋板打開(kāi)；
    (3)全部給粉機(jī)停；
    (4)全部焦?fàn)t煤氣閥關(guān)閉；
    (5)全部高爐煤氣閥關(guān)閉；
    (6)爐膛無(wú)火焰。
    以上條件滿(mǎn)足后，經(jīng)過(guò)5min時(shí)間空氣吹掃，爐膛內(nèi)積留的可燃物認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到安全濃度，可以進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火或其它停爐操作，如果lOmin之內(nèi)不能成功點(diǎn)火，則需要再進(jìn)行5min時(shí)間的空氣吹掃。
4.2煤氣系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)
 (1)在吹掃前對(duì)高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣系統(tǒng)各部件加壓；
    (2)向運(yùn)行人員提供泄漏試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)信息。
4.3燃料跳閘一鍋爐保護(hù)
  主燃料跳閘（共有12個(gè)保護(hù)）：
  (1)爐膛正壓力過(guò)高(+2200Pa)_取二；
  (2)爐膛負(fù)壓力過(guò)低(-2000Pa)三取二；
  (3)全爐膛滅火；
  (4)人工緊急停爐；
  (5)兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)全停；
  (6)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)全停；
  (7)給水泵全停；
  (8)汽包水位過(guò)高（+200mm延時(shí)5秒）；
  (9)汽包水位過(guò)低（- 230mm延時(shí)5秒）；
  (10)汽包壓力高(76. 91MPa)；
  (11)全部燃料中斷；
  (12)有6臺(tái)以上給粉機(jī)運(yùn)行，兩臺(tái)排粉機(jī)跳閘。
  發(fā)生MFT時(shí)，本系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行下列操作：
  (1)發(fā)出聲光報(bào)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?fàn)t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?fàn)t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(dòng)進(jìn)入吹掃程序。
5  FSSS系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及特點(diǎn)
    本鍋爐的FSSS系統(tǒng)（圖2）由東方鍋爐廠(chǎng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)由4個(gè)就地點(diǎn)火柜，1個(gè)FSSS保護(hù)柜，1個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)控制柜、以及就地測(cè)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(gè)子系統(tǒng)，通過(guò)硬接線(xiàn)相互交換信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)爐膛吹掃，鍋爐點(diǎn)火以及爐膛安全保護(hù)功能。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
    (1)由于DCS功能強(qiáng)大，所以FSSS的邏輯保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)非常便利；
    (2)所有FSSS系統(tǒng)的熱工檢測(cè)均為三取二，這樣保護(hù)更可靠；
    (3)該系統(tǒng)采用焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火和穩(wěn)燃，比油系統(tǒng)點(diǎn)火更經(jīng)濟(jì)和安全；
    (4)混燒工況，燃料切斷通過(guò)煤氣閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，較快和安全。
6結(jié)束語(yǔ)
    八鋼熱電廠(chǎng)2×130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐FSSS系統(tǒng)自2003年10月1日投運(yùn)以來(lái)，在實(shí)際運(yùn)行中，曾發(fā)生過(guò)水位過(guò)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(jìn)入自動(dòng)保護(hù)程序。從投運(yùn)至今FSSS系統(tǒng)沒(méi)有發(fā)生誤動(dòng)現(xiàn)象，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，為130t/h煤粉煤氣混燒鍋爐的安全運(yùn)行提供了有力保證，富通新能源不但銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，而且還大量銷(xiāo)售木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。

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