第二章+锅炉自动控制系统.ppt

第五节 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统（FSSS），或称为燃烧器管理系统（BMS）。 1 FSSS系统的主要功能 一、概述 （1）安全监控系统 火焰、炉压、水位、汽温、汽压 （2）炉膛吹扫 （3）油及油枪管理 （4）主燃烧器的切投及磨煤机给煤机的管理 2 形成炉膛爆燃的原因 ①炉膛或烟道内有燃料和助燃空气积存。 ②积存的燃料和助燃空气混合物是爆炸性的。 ③具有足够的点火能源。 防止措施 ①在主燃料进入炉膛与空气混合处，有足够的点火能源。 ②尽可能地缩短未点燃的燃料在炉膛的时间 ③应用一定的风量吹扫，快速冲淡已进入炉膛的、未燃尽的可燃混合物 二、火焰检测系统 火焰检测器常见有紫外线型、可见光型和红外线型，火焰检测器由两部分构成，探头部分和信号处理电子卡件。 图2.57 某厂炉膛灭火保护原理图 或门控制器 与门控制器 延时控制器（500s） 图2.58 探头板原理图 图2.59 信号处理卡件对火焰信号进行处理的原理图 三、炉膛吹扫 四、燃油泄漏实验及油枪管理 某锅炉吹扫逻辑 RS触发器 五、主燃料跳闸（MFT） 当出现以下某一条件时，便自动产生MFT（主燃料跳闸）信号，使主燃料跳闸。主燃料跳闸信号发出后，锅炉紧急停炉。 （1）送风机均关闭； （2）引风机均关闭 （3）水冷壁水循环不良 （4）汽轮机跳闸或凝汽器故障 （5）气泡水位过低或过高 （6）机组电源丧失 （7）风量25% 　　（8）锅炉熄火； 　　（9）失去燃料跳闸； 　　（11）仿真器跳闸； 　　（10）成用直流电源失去时间超过2s、 （12）炉膛压力过低或过高 （13）空预器停 MFT控制原理图 迫升/迫降：是CCS的一种安全保护，具备按实际可能自动修正机组指令功能。迫升/迫降主要作用是对有关运行参数(燃料量、送风量、给水流量、一次风压)的偏差大小和方向进行监视，如果它们超越限值，而且相应的指令已达极限位置，不再有调节余地，则根据偏差方向，对实际负荷指令实施迫升/迫降，迫使偏差回到允许范围内，从而达到缩小故障危害的目的。 方向性闭锁：防止参数偏差继续扩大的可能；防止锅炉各子控制回路间及锅炉、汽机间的配合失调有继续扩大的可能。如在引风机控制中，有一个方向性闭锁作用。即在炉膛压力低时，闭锁引风机入口挡板及引风机转速的进一步开大；在炉膛压力高时，闭锁引风机入口挡板及引风机转速的进一步关小。 无扰动切换: 在手动与自动切换的瞬间，保持控制器的输出信号不发生突变，以免切换给控制系统带来干扰。 * （2）采用导前微分信号的汽温控制系统 采用导前微分信号的汽温控制系统 （3）采用相位补偿的汽温控制系统 采用相位补偿器的过热汽温控制系统 采用相位补偿方法来改进过热汽温控制系统设计中引起的延迟和惯性问题 （4）采用状态变量观测器的汽温控制系统 应用对象的状态变量作为反馈信号，能有效提高汽温控制系统的控制性能。从减温器出口汽温至过热器出口汽温间的动态特性可用n阶惯性环节近似表示。有n个状态变量，将其作为反馈信号，并用积分调节器进行调节。 （5）分段式过热汽温控制系统 采用分段控制方式，将过热器分成若干段，每段设置一个减温器，分别控制各段的汽温，以维持主汽温为给定值。它有两个闭合回路：副回路和主回路。副回路由导前区、副温度变送器、副调节器、执行机构和减温水调节阀组成。主回路由惰性区、主温度变送器、主调节器和副回路组成。副回路和副调节器的任务是快速消除减温水的自发性扰动和其他副回路中的扰动。主回路和主调节器的任务是维持过热器出口温度等于给定值。 一级减温控制系统 是在一个串级双回路控制的基础上，引入前馈信号而形成的喷水减温控制系统。 二级减温控制系统 二．再热汽温控制系统 1 再热汽温控制的任务 为了提高机组的再循环效率，把在汽轮机高压缸做过部分功的蒸汽，送回锅炉中重新加热。然后再送回汽轮机的中、低压缸继续做功。其中为了防止汽轮机末级带水，采用中间再热系统将再热蒸汽温度控制在给定值上。 2．再热汽温的控制手段及控制系统 再热汽温的控制一般以烟气控制方式为主，可采用的烟气控制方法有：控制烟气挡板的位置、采用烟气再循环，改变摆动燃烧器的倾角。 作为烟气挡板控制或燃烧器倾角控制的辅助控制手段，是微量喷水或事故喷水减温方法。 （1）采用烟气挡板控制再热汽温 现代大型锅炉一般都用分隔墙将尾部烟道分成两个并联烟道，分别布置低温对流过热器和低温对流再热器， 烟气挡板位置调节再热汽温 再热烟道挡板和过热烟道挡板随控制指令变化的关系曲线 1）正常情况下的再热汽温控制 烟气挡板再热汽温控制系统原理图 前馈信号 （特殊情况） 偏置信号 2）特殊情况下的再热汽温控制 如果