FSSS系统

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FSSS系统

1 系统概述

1.1 FSSS系统简介

FSSS（Furnace Safeguard Supervisory System）系统是现代高参数大型火力发电厂不可缺少的自动保护装置，能监视锅炉和汽轮发电机组的运行工况，并在检测到危害人员和设备安全的工况时，发出主燃料跳闸（MFT）信号，迅速切除已投运的燃烧设备及有关辅机，快速切断进入锅炉的燃料，并维持进风量以清除残留在炉膛、尾部烟道中的可燃气体。防止由炉膛内燃料和空气混合物产生的不安全工况，并避免锅炉受压部件过热。FSSS系统还完成对油燃烧器、煤燃烧器、火检风机等设备的自动启、停和联锁保护功能。

1.1.1 FSSS系统构成

FSSS系统主要由软件和硬件两大部分组成。硬件部分主要包括操作员站、控制柜、继电器柜、火检探头、火焰检测器、火检冷却风机、点火、油及就地控制箱、就地一次元件等设备。

1.1.2 FSSS系统主要功能

锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)的主要功能是在锅炉启动、停止和正常运行等各种运行方式下，连续监视燃烧系统的各种参数与状态，根据顺序逻辑程序和安全联锁条件控制各种联锁装置和燃烧系统中的相关设备，完成必要的设备操作或事故处理，防止爆炸性的燃料和空气混合物在锅炉的任何部分积聚，避免锅炉爆炸等未遂事故的发生，保障锅炉的运行安全。

整个FSSS系统可按功能划分为公共逻辑和油、煤燃烧器组(层)控制两部分：

公共逻辑包括：

- 炉膛吹扫

- 燃油系统吹扫

- 燃油泄漏试验

- 主燃料跳闸及首出跳闸原因

- 全炉膛火焰监视

- 油、煤层启动允许条件

- 跳闸阀及回油阀控制

- 冷却风机控制

- 一次风机控制

- 二次风档板控制

- RUNBACK功能

- 送、引风机联锁

燃烧器层控制又可分为点火助燃油层控制和煤层控制，包括：

- 燃油管路上的快关阀及支路油阀控制

- 燃烧器组启停

- 燃烧器组跳闸

- 燃烧器组监视

- 油层启停

- 油层跳闸

- 油层监视

- 煤层启停

- 煤层跳闸

- 煤层监视

a. 炉膛吹扫

根据美国NFPA防爆规定，需用相当于炉膛体积3～5倍的新鲜空气予以更换，一般在风量大于30％的条件下吹扫5分钟。炉膛吹扫分点火前吹扫和灭火后吹扫。

b. 油系统泄漏试验

首先打开跳闸阀和回油阀进行充油，15～30秒钟后关闭回油阀，对油系统的各部分进行10～15秒钟充压，然后关闭跳闸阀。跳闸阀关闭15秒钟后，进行10秒钟的检测，由跳闸阀前后差压是否高来判断。第一阶段证实不泄漏后，再进行第二阶段试验，打开回油阀10～15秒钟进行泄油，10～15秒钟后关回油阀进行60秒钟的检测，由此过程中油压是否低来判断。CRT画面上能漏试验过程和结果的相应信息或报警信息。

c. 燃料跳闸

FSSS提供了多层次的燃料跳闸，以保证只停运少量燃料设备，减少系统不安全因素或锅炉炉膛产生的不安全工况。FSSS提供下列工况的燃料跳闸：

- 主燃料跳闸(MFT)

- 油燃料跳闸

- 制粉系统跳闸

d. 油层的启动和停止

锅炉燃油采用二级点火方式(高能电弧点燃重油，重油点燃煤粉)。FSSS设计有油层启停、单组启停、单油等程控方式。运行人员既可选择层启停也可选择一层的对角、前墙或后墙作为一个燃烧器组进行程控投切。

e. 快速减负荷RUNBACK

RUNBACK功能是指锅炉主要辅助设备发生故障而不能全部出力时自动将负荷减至锅炉能基本稳定运行的负荷。

当运行中送风机、引风机、一次风机、空气预热器等重要辅机中任一设备因故停运并满足RUNBACK条件时，都会导致RUNBACK发生。该指令将切除上一层煤，保留下一层煤，并由CCS将负荷降至最低稳定负荷。

1.2 FSSS功能说明

1.2.1 泄漏试验

油系统泄漏试验是针对油母管跳闸阀、油母管再循环阀及油角阀的密闭性所做的试验。泄漏试验分两步进行：首先试验油母管跳闸阀；然后试验油母管再循环阀及油角阀。启动该试验方法是：操作员直接在CRT上发出启动泄漏试验指令。

1.2.1.1 油母管跳闸阀泄漏试验

试验时，油母管跳闸阀、旁路阀、再循环阀均已关。油母管回油再循环阀先打开莫氏变径套8秒钟，将油母管中的压力泄掉，之后关闭该阀，这样就将供油泵的正常供油压力加在了油母管跳闸阀的两端，FSSS将监视油母管跳闸阀两端的差压，如果差压在90秒内一直保持高，则泄漏试验成功，进行下一步试验；如果差压低，则表明油母管跳闸阀有泄漏，泄漏试验失败。

1.2.1.2 油母管再循环阀及油角阀泄漏试验

在这部分试验中，油母管跳闸阀、旁路阀、再循环阀均已关。打开油母管跳闸阀来给油母管加压，油母管压力正常后关闭该阀。如果油母管加压在一分钟内还没有完成，就会显示“母管加压失败”，该试验作废。如果油母管跳闸阀两端差压在90秒内一直保持低，则泄漏试验成功，否则泄漏试验失败。

试验顺序：

1、若允许条件满足，可以从CRT上直接发出启动泄漏试验指令

2、打开油母管再循环阀，泄压8秒后关阀，并在CRT上显示”燃油泄漏试验正在进行

3、若油母管跳闸阀两端差压在90秒内一直大于70kPa，则认为油母管跳闸阀泄漏试验通过，进行下一步回油再循环阀及油角阀泄漏试验；否则认为油母管跳闸阀有泄漏，泄漏试验失败，并在CRT上显示

4、若油母管跳闸阀泄漏试验通过，则打开油母管跳闸阀，冲压直到油母管压力正常，再关油母管跳闸阀。

5、若油母管跳闸阀两端差压在90秒内一直小于70kPa，则燃油泄漏试验通过，并在CRT上显示；否则认为油母管再循环阀或及油角阀有泄漏，燃油泄漏试验失败，并在CRT上显示。

1.2.1.3 油母管泄漏试验准备就绪条件

1、MFT继电器已跳闸

2、OFT继电器已跳闸

3、油母管再循环阀已关 h1808

4、油母管跳闸阀已关

5、所有油角阀关闭

6．油压正常

7、燃油泄漏试验尚未完成

1.2.2 炉膛吹扫

锅炉启动前或MFT后必须进行炉膛吹扫，否则不允许再次点火。在整个吹扫过程中FSSS逻辑要监视一套一次吹扫及二次吹扫的允许条件。一次吹扫允许条件是FSSS进入吹扫模式所必需具备的条件；二次吹扫允许条件是启动吹扫计时器所必需具备的条件。在吹扫过

程中如果某个二次吹扫条件突然不满足了，吹扫计时器就会复位，但并不中断吹扫；但如果某个一次吹扫条件不满足了就会导致吹扫中断、吹扫计时器复位。如果吹扫中断，操作员就需要重新启动吹扫程序。

FSSS监视及控制炉膛吹扫的方法如下：

a) MFT继电器跳闸后，FSSS自动发出“请求炉膛吹扫”信号，在烟卷引流CRT上PURGE REQUIRED的指示灯点亮

b) 当一次吹扫条件全部满足后PURGE READY的指示灯就会点亮，此时操作员就可以在CRT上发出“启动炉膛吹扫”指令

c) 启动指令发出后，FSSS向CCS发出一个信号将所有二次风挡板置于吹扫位。CCS负责打开风道、且炉膛中风量适中（30％～40％）。

d) 当一次及二次吹扫条件全部满足后，吹扫计时器开始5分钟的计时，此时PURGE IN PROGRESS的指示灯点亮

e) 吹扫过程中如果任何二次吹扫允许条件被破坏，吹扫计时器停止计时、同时PURGE INTERUPTED指示灯点亮。二次吹扫条件恢复后，5分钟的吹扫过程就会自动重新开始计时，无需操作员干预。

隧道隔音降噪施工而一次吹扫允许条件被破坏后则吹扫失败、逻辑退出吹扫模式，此时需要操作员重新发指令来启动炉膛吹扫程序。

f) 如果5分钟吹扫顺利结束，同时油母管泄漏试验已经完成，则炉膛吹扫成功，PURGE COMPLETE的指示灯点亮。之后操作员就可以进行锅炉点火了。

一次吹扫条件如下：

MFT条件不存在

至少一台送风机运行且其出口挡板开

至少一台引风机运行且其入口、出口挡板开

至少有一台空预器在运行

两台一次风机全停

所有火检探头均探测不到火焰

所有油角阀及油母管跳闸阀关闭；油母管调节阀开度小于5％

所有给煤机停

所有磨煤机停mide-008

所有磨煤机出口挡板关及一次风关断门关

泄漏试验完成

二次吹扫允许条件如下：

portal认证服务器烷基铝炉膛风量 > 30%

炉膛风量 < 40%

汽包水位正常

二次风/炉膛差压正常

火检冷却风/炉膛差压正常

油母管泄漏试验已经完成

1.2.3 锅炉安全灭火(MFT及OFT)

锅炉安全灭火逻辑监视燃料及炉膛情况并产生跳闸信号来切断油燃料或整个锅炉的燃料，至于切断哪个燃料需要看具体哪个条件超过了定值。跳闸后会给出首次跳闸原因的指示，这样操作员就可以进行正确的判断并采取必要的补救措施。MFT及OFT的首次跳闸原因会显示在跳闸原因画面中。当相关的继电器复位后，首次跳闸原因也就被清除。

锅炉安全灭火是这样定义的：

MFT（主燃料跳闸）切断进入炉膛的所有燃料（煤粉和燃油）

OFT（油燃料跳闸）切断进入油燃烧器及油母管的所有燃油

1.2.3.1 主燃料跳闸（MFT）