鍋爐保護定值

1、 版次 REV. 鍋爐保護限定值產(chǎn) 品 型 號 SG-640/12.5-M3002MODEL OF PRODUCT 產(chǎn) 品 名 稱 640t/h超高壓自然循環(huán)鍋爐NAME OF PRODUCT 編 號 3002-1-8603SERLES NO. 編 制 日期 PREPARED BY DATE 校 對 日期 CHECKED BY DATE 審 核 日期 REVIEWED BY DATE 批 準(zhǔn) 日期 APPROVED BY DATE 2014年09月目 錄1. 概述 -32. 鍋爐保護限定值 -33. 燃燒器二次風(fēng)擋板控制和爐前油系統(tǒng)整定值 -44. 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）-91. 概

2、述640t/h超高壓自然循環(huán)鍋爐是我公司開發(fā)制造的典型優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為保證鍋爐能安全、穩(wěn)定、可靠地運行以及配合設(shè)計院等有關(guān)單位的設(shè)計工作，我公司編制了這本鍋爐保護限定值。2. 鍋爐保護設(shè)定值鍋爐保護限定值是提供給鍋爐自動控制各系統(tǒng)的整定值，對鍋爐設(shè)備起到安全監(jiān)督和保護作用，也是鍋爐運行中必不可少的控制值。當(dāng)超過限定值時，自控系統(tǒng)根據(jù)不同的整定值，發(fā)出報警指示或主燃料切斷信號致使立即停爐。過高的限定值起不到對設(shè)備的安全保護作用，而過低的限定值會導(dǎo)致停爐次數(shù)頻繁，造成不必要的停爐損失。因此保護限定值的確定是非常重要的，其大小必須與設(shè)計要求相吻合，達到最佳控制值。2.1. 汽溫的調(diào)節(jié)范圍鍋爐在定壓運行時

3、，在70%100%銘牌出力范圍內(nèi)，過熱蒸汽、再熱蒸汽出口溫度為541±5。鍋爐在滑壓運行時，在50%100%銘牌出力范圍內(nèi)，過熱蒸汽、再熱蒸汽出口溫度為541±5。2.2. 爐膛煙氣壓力爐膛水冷壁和剛性梁的設(shè)計已考慮了能承受由于鍋爐不正常燃燒工況所引起的內(nèi)爆及外爆而產(chǎn)生的煙氣壓力，其設(shè)計限定值如下表：序號項 目單 位限 定 數(shù) 值1爐膛設(shè)計壓力Pa±58002瞬間承受最大壓力Pa±87003爐膛報警壓力（上、下限）Pa±9964燃料切斷自動跳閘壓力 （上、下限）Pa+3240-24902.3. 鍋筒水位鍋筒內(nèi)徑1600mm，鍋筒正常水位在鍋筒中

4、心線以下150mm，其高低水位、高低水位報警值，高低水位跳閘限定值如下表：序號名 稱單 位限 定 數(shù) 值1正常水位mm汽包中心線以下-150 2正常水位范圍：最高 最低mmmm正常水位線+50正常水位線-503高水位報警mm正常水位線+1004低水位報警mm正常水位線-1005高水位跳閘mm正常水位線+2106低水位跳閘mm正常水位線-2302.4. 鍋筒上下壁溫差鍋爐在啟、停和正常運行中，鍋筒上下壁溫差均不大于50。2.5. 受熱面爐外壁溫測點在鍋爐受熱面中由于過熱器管內(nèi)流的是高溫蒸汽，管子處在高溫?zé)煔廨椛洹α鞲邿嶝摵蓞^(qū)，工作條件較為惡劣，并且管子壁溫隨著運行工況的變化而變化，因而在實際運

5、行中其壁溫會偏離原計算值，偶而會出現(xiàn)超溫威脅鍋爐的安全運行。為確保安全，在設(shè)計時，根據(jù)管子材料及運行工況計算了管子最大允許金屬溫度的限定值報警溫度，以便用戶在運行中監(jiān)控，當(dāng)超過限定值時，立即發(fā)出報警信號。過熱器各受熱面管子的計算金屬報警溫度如下表：序號報警管子具體部位單位報警溫度1低溫過熱器外圈第1根管子出口4812屏式過熱器外圈第1根管子出口5313高溫過熱器外圈第1根管子出口580注：1、受熱面橫向排數(shù)按自左向右編號。2、管子報警溫度的測點應(yīng)裝設(shè)于被監(jiān)控管子的爐外出口管端上。2.6. 啟動時的爐膛出口煙溫鍋爐啟動時，過熱器中不能建立正常的冷卻介質(zhì)流量，受熱面管子得不到適當(dāng)?shù)睦鋮s。不膛出口煙

6、溫不超過540。（更詳細的資料請參見產(chǎn)品說明書。）3. 燃燒器二次風(fēng)擋板控制和爐前油系統(tǒng)整定值3.1. 燃燒器布置在四角上，為四角切圓燃燒系統(tǒng)。四個角的燃燒器噴嘴擁有各自的擺動連桿。通過搖臂裝置和主連桿由驅(qū)動裝置驅(qū)動，煤粉噴嘴可上、下擺動各20°，二次風(fēng)噴嘴可上、下擺動各30°，頂部二次風(fēng)噴嘴可手動上、下擺動各15°。AGP噴嘴可上、下擺各30°，水平擺+15°到-15°。為保證噴嘴擺動機構(gòu)正常運行，每天在適當(dāng)時候需要操作上下擺動噴嘴，然后恢復(fù)到原始位置。 本燃燒器裝有3層（12支）供暖爐用進退式機械霧化油槍，該油槍可用來暖爐、升壓、

7、引燃和穩(wěn)燃相鄰煤粉噴嘴。有關(guān)油槍及進退機構(gòu)的安裝、使用及維修要求詳見有關(guān)資料。油槍總出力為30%BMCR。3.2. 風(fēng)門擋板的控制3.2.1 周界風(fēng)擋板的控制周界風(fēng)擋板的開度是與其相關(guān)聯(lián)的給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，如下圖所示：注：100%的給煤機轉(zhuǎn)速是指4臺磨運行、鍋爐出力為BMCR時的給煤機轉(zhuǎn)速。3.2.2 二次風(fēng)擋板的控制二次風(fēng)擋板是調(diào)節(jié)二次風(fēng)室中的空氣與爐膛出口處煙氣之間的壓差DP。DP與鍋爐負荷成函數(shù)關(guān)系。3.2.3 燃盡風(fēng)擋板開度的控制燃盡風(fēng)擋板開度是總空氣測量流量的函數(shù)。如下列表格所示?？偪諝鉁y量流量與緊湊燃盡風(fēng)的函數(shù)關(guān)系如下：UAP燃盡風(fēng)擋板開度（%）0080100100總空氣測量流量（

8、%BMCR）0405052.5100總空氣測量流量與AGP1的函數(shù)關(guān)系如下：AGP1擋板開度（%）0080100100總空氣測量流量（%BMCR）0506062.5100總空氣測量流量與AGP2的函數(shù)關(guān)系如下：AGP2擋板開度（%）0080100100總空氣測量流量（%BMCR）0607072.5100總空氣測量流量與AGP3的函數(shù)關(guān)系如下：AGP3擋板開度（%）0080100100總空氣測量流量（%BMCR）0708082.51003.2.4 油槍層風(fēng)門擋板的控制如下圖所示： （1）當(dāng)油槍投入運行，進行鍋爐啟動或低負荷助燃時，該油槍層風(fēng)門擋板應(yīng)在同一層四根油槍中的第三根投入運行以后，方才打開

9、到一定位置，然后擋板開度隨著油壓的變化而變化，這時油槍層風(fēng)門擋板開度是燃料油壓力的函數(shù)。如下圖所示：當(dāng)油壓力為油槍最大出力的油壓的20%時，風(fēng)門開度為10%，以后隨著油壓的升高，風(fēng)門擋板的開度逐漸增加，至50%時，風(fēng)門全開。（2） 油槍切除運行后，應(yīng)該先進行3-6分鐘清掃，接著該油槍層的風(fēng)門擋板作為二次風(fēng)擋板投入運行（置入DP控制）。（3） 如果與油槍層相鄰的一次風(fēng)室也在運行，則油槍層的風(fēng)門擋板應(yīng)作為二次風(fēng)門擋板置入DP控制，而不管該層油槍的壓力如何。3.2.5 緊急停爐和爐膛吹掃時的擋板控制（1） 當(dāng)因制粉系統(tǒng)故障過其它原因引起鍋爐緊急停爐時，所有的燃燒器二次風(fēng)門擋板全開。（2） 爐膛吹掃時

10、，一次風(fēng)A、B、C、D、E的周界風(fēng)擋板全關(guān)，底層二次風(fēng)AA全開，其余的二次風(fēng)擋板位置DP。注：上述二次風(fēng)擋板控制原則僅供運行人員和自控設(shè)計人員參考，實際由燃燒調(diào)整試驗確定。參看6803002-1-8661燃燒設(shè)備說明書。3.3. 二次風(fēng)門擋板控制總表：二次風(fēng)門擋板控制總表二次風(fēng)門擋板爐膛吹掃油槍暖爐煤油混燒（£40%BMCR）單燒煤（40%BMCR）AGP3全關(guān)全關(guān)全關(guān)見3.2.3相關(guān)表格AGP2全關(guān)全關(guān)全關(guān)見3.2.3相關(guān)表格AGP1全關(guān)全關(guān)全關(guān)見3.2.3相關(guān)表格UAP全關(guān)全關(guān)全關(guān)見3.2.3相關(guān)表格EE置DP全關(guān)如E磨投入運行，置入DP控制，否則關(guān)閉如E磨運行，置入DP控制，否

11、則關(guān)閉E全關(guān)如DE層油槍投入運行，置入DP控制，否則關(guān)閉如E磨投入運行，開度為該給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉。E磨投入運行，開度為該給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉。DE置DP如果油槍投入運行，開度是油壓的函數(shù)，不然關(guān)閉E或D磨運行，置DP控制，E和D磨停油槍投入，則開度油壓的函數(shù)，否則關(guān)閉如E或D磨運行，置DP控制，E和D磨停則關(guān)閉。D全關(guān)同E層如D磨投入運行，開度為該給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉。D磨運行，開度為該給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉。CD置DP全關(guān)D或C磨運行，置DP控制；D和C層停，則關(guān)閉D或C磨運行，置DP控制；D和C層停，則關(guān)閉C全關(guān)若BC層油槍投入運行，置DP控制，否則關(guān)閉。如C磨投

12、入運行，開度為該給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉。如C磨投入運行，開度為該給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉BC置DP同DE層C或B磨運行，置DP控制；C或B磨停，油槍投入，則開度為油壓的函數(shù)，否則關(guān)閉C或B磨運行，置DP控制；C和B層停，則關(guān)閉B全關(guān)如BC或AB層油槍投入運行，置入DP控制，否則關(guān)閉如B磨投入運行，開度為給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉B磨運行，開度為給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉AB置DP同DE層B或A磨運行，置DP控制，B和A磨停油槍投入，則開度油壓的函數(shù)，否則關(guān)閉B或A磨運行，置DP控制，B和A磨停，則關(guān)閉A全關(guān)如AB層油槍投入運行置入DP控制，否則關(guān)閉如A磨運行，開度為給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則

13、關(guān)閉A磨運行，開度為給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，否則關(guān)閉AA全開全開全開全開3.4. 爐前油系統(tǒng)儀表開關(guān)整定值（參考爐前油系統(tǒng)圖：5013002-D1-10）序號內(nèi)容型號及KKS碼設(shè)定值數(shù)量備注1爐膛壓力低報警壓差開關(guān)J402-521-M202B1HBK02CP005-996Pa1全天候SAP號：8513002-1P012爐膛壓力低切除壓差開關(guān)1J402-521-M202B1HBK02CP002-2490Pa1全天候SAP號：8513002-1P023爐膛壓力低切除壓差開關(guān)2J402-521-M202B1HBK02CP003-2490Pa1全天候SAP號：8513002-1P034爐膛壓力低切除壓差開關(guān)

14、3J402-521-M202B1HBK02CP008-2490Pa1全天候SAP號：8513002-1P045爐膛壓力高報警壓差開關(guān)J402-441-M202B1HBK02CP004+996Pa1全天候SAP號：8513002-1P056爐膛壓力高切除壓差開關(guān)1J402-442-M202B1HBK02CP001+3240Pa1全天候SAP號：8513002-1P067爐膛壓力高切除壓差開關(guān)2J402-442-M202B1HBK02CP006+3240Pa1全天候SAP號：8513002-1P078爐膛壓力高切除壓差開關(guān)3J402-442-M202B1HBK02CP007+3240Pa1全天候S

15、AP號：8513002-1P089輕油供油溫度允許溫度開關(guān)B122-120-M202B1HJF01CT00101防爆型SAP號：8513002-1P0910吹掃蒸汽溫度低報警溫度開關(guān)F402-8BS-W050-M202B1HJR01CT0012501全天候SAP號：8513002-1P1011輕油濾油器濾網(wǎng)差壓變送器EJA110AB1HJF01CP1510-0.5MPa1帶儀表閥SAP號：8513002-1P1112輕油母管壓力變送器EJA530AB1HJF01CP101-1040-5MPa4帶儀表閥SAP號：8513002-1P1213吹掃蒸汽母管壓力變送器EJA530AB1HJR01CP1

16、010-2MPa1帶儀表閥SAP號：8513002-1P134. 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）隨著電站單元機組容量變得越來越大，鍋爐的安全和正常運行所必須的監(jiān)控也變得越來越復(fù)雜，這就使得普通的操作人員很難準(zhǔn)確而迅速地處理許多危及鍋爐安全的異常現(xiàn)象。鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng),其英文名稱為Furnace Safeguard Supervisory System簡稱FSSS，是由燃料安全聯(lián)鎖系統(tǒng)(FSS)和燃燒器控制系統(tǒng)(BCS)二部分組成，它能在鍋爐正常啟動、運行和停止等運行方式下，連續(xù)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)，并進行邏輯運算和判斷，借助控制裝置對給定的輸入用預(yù)先編制的程序給予快速反應(yīng)使得復(fù)雜的安全聯(lián)

17、鎖程序自動進行，以保證鍋爐爐膛及燃料系統(tǒng)設(shè)備的安全，就可更有效地提高鍋爐運行的安全性。它在防止運行人員操作事故及設(shè)備故障引起鍋爐爐膛爆炸方面起著重要作用。4.1 系統(tǒng)的基本功能本系統(tǒng)的主要功能包括:（1） 爐膛吹掃（2） 主燃料跳閘MFT(Main Fuel Trip)（3） 發(fā)出跳閘原因顯示和記憶（至DAS）（4） 爐膛正、負壓保護（5） 汽包水位保護（6） 泄漏試驗（7） 油燃燒器點火和熄火控制(遠程順序點火和就地點火)（8） 煤粉燃燒器的層投、切控制（9） 負荷的快速返回(RB)（10） 爐膛滅火保護（11） 火焰檢測（12） 火檢探頭冷卻風(fēng)系統(tǒng)的管理（13） 跳閘閥和循環(huán)閥的聯(lián)鎖控制（

18、14） 聯(lián)鎖和報警4.2 主要技術(shù)原則4.2.1 鍋爐跳閘（MFT）當(dāng)發(fā)出下列條件之一時,FSSS系統(tǒng)則立即切斷鍋爐主燃料,機組停止運行，并顯記憶首出跳閘原因：（1） 手動緊急停爐 （2）送風(fēng)機均跳閘（3）引風(fēng)機均跳閘 （4）預(yù)熱器全部跳閘（5）MCS電源喪失 （6）汽包水位高越限（7）汽包水位低越限 （8） 鍋爐點火失敗 （9）爐壓高越限(三取二) （10）爐壓低越限(三取二) （11）全爐膛燃料喪失 （12）全爐膛火焰喪失（13）火檢冷卻風(fēng)喪失(延時) （14）風(fēng)量小于最小值 4.2.2 MFT跳閘繼電器動作時，應(yīng)同時對下列設(shè)備發(fā)出動作指令。（1）關(guān)閉暖爐油母管跳閘閥 （2）切除全部給煤機

19、 （3） 切除全部磨煤機 （4）送風(fēng)機、引風(fēng)機從自動轉(zhuǎn)為手動 （5）切除程控吹灰器 （6）開所有二次風(fēng)門擋板（7）關(guān)閉減溫水調(diào)節(jié)閥 (8) 關(guān)閉主汽門（9）除塵器跳閘 （10）送信號給CCS（11）關(guān)全部快關(guān)閥 4.2.3 鍋爐爐膛吹掃爐膛吹掃是鍋爐點火前和鍋爐點火失敗后必須進行的操作程序。爐膛吹掃的目的是將鍋爐爐膛和煙道內(nèi)積存的可燃混合物排除掉，完整的吹掃過程是燃燒器必要的點火條件之一。在5分鐘吹掃過程中，如果失去任一項吹掃條件，控制邏輯將立即中斷吹掃程序，并發(fā)出報警，待吹掃條件全部滿足，重新吹掃。吹掃條件為:（1） 有送風(fēng)機運行 （2） 有引風(fēng)機運行 （3） 所有油角快關(guān)閥關(guān)閉 （4） 燃

20、油跳閘閥關(guān) （5） 無MFT指令 （6） 所有給煤機停 （7） 所有磨煤機停 （8） 汽包水位正常 （9） 所有火檢指示無火 （10） 風(fēng)量適當(dāng)（11） 火檢冷卻風(fēng)正常 （12） 預(yù)熱器運行 （13） 電除塵器停運 （14） 二次風(fēng)門擋板在調(diào)節(jié)位（15） 油泄漏試驗完成或旁路 （16） FSSS系統(tǒng)電源正常在運行操作站上, 設(shè)有相應(yīng)狀態(tài)顯示顯示上述條件,并根據(jù)工況,分別顯示“吹掃允許”“吹掃進行”、“吹掃中斷”和“吹掃完成”，吹掃完成指令同時自動復(fù)位MFT繼電器。4.2.4 泄漏試驗泄漏試驗在鍋爐點火前必須進行的程序，它是檢查燃油跳閘閥和跳閘閥至各油槍入口快關(guān)閥之間的管道和閥門有無泄漏現(xiàn)象。泄

21、漏試驗由運行人員在CRT上操作，如果泄漏試驗失敗則爐膛吹掃不成功，系統(tǒng)發(fā)出泄漏試驗失敗信號，經(jīng)處理后重新開始泄漏試驗。4.2.5 油燃燒器點火和熄火控制(集控室和就地)油燃燒器控制方式分單角、對角和層控制。當(dāng)單角控制方式時，可通過軟手操對所選定的油角進行啟、?？刂?；當(dāng)對角控制方式時，可通過軟手操對1、3角或2、4角進行啟、?？刂?。當(dāng)對層控制方式時，可通過軟手操對油層進行啟、?？刂啤?.2.5.1 在油槍可投入運行之前,FSSS控制系統(tǒng)檢查下列許可條件:（1） 主燃料跳閘復(fù)歸。（2） 火焰檢測器系統(tǒng)正常(電源、冷卻風(fēng)壓)。（3） 油槍快關(guān)閥關(guān)閉。（4） 點火油母管跳閘閥打開。（5） 爐膛風(fēng)量適當(dāng)

22、或至少有一層煤粉燃燒器投運。點火油供油壓力不低。4.2.5.2 當(dāng)以上這些條件滿足后,在CRT操作站上顯示“允許點火”信號,且當(dāng)各個油槍的點火條件滿足后,油槍可以投入運行。4.2.5.3 由運行人員投入油槍時,系統(tǒng)設(shè)計時考慮給運行人員提供投入單個油槍或一對油槍的靈活性。4.2.5.4 在運行人員通過CRT操作站啟動一個指定的燃燒器組進行點火時,系統(tǒng)能根據(jù)時間順序,開啟快關(guān)閥。如在設(shè)定時間內(nèi)某油槍未被證實點燃,關(guān)閉其對應(yīng)的快關(guān)閥,并發(fā)出“點火失敗”的報警。在維持吹掃風(fēng)量的前提下,允許再進行下一次點火,但至少相隔一分鐘以上。禁止在沒有查明或糾正點火失敗原因之前就試圖重復(fù)再點火操作。4.2.5.5

23、許可條件喪失或在指定時間內(nèi)不能完成運行程序,則中斷此程序。4.2.5.6 運行人員能通過操作CRT操作站中斷運行程序,停止運行程序的過程能監(jiān)視并被證實。任何一個閥門不能關(guān)閉的情況下,產(chǎn)生一個“斷油不成功”的報警。4.2.5.7 就地點火操作受系統(tǒng)邏輯和許可條件的約束,油槍跳閘信號閉鎖所有就地操作,并切斷燃料。.8 正常情況下退出油槍時,對油槍進行吹掃。油槍吹掃可由運行人員或燃燒器控制邏輯來完成。油槍吹掃條件為:（1） 燃燒器邏輯不處于燃燒器點火方式。（2） 油槍進到位。（3） 燃燒器油閥關(guān)閉。（4） 無MFT條件存在。（5） 吹掃介質(zhì)壓力正常。4.2.5.9 當(dāng)油槍吹掃條件滿足時,吹掃指令將按

24、下列順序啟動油槍吹掃:（1） 啟動高能點火器; （2） 打開吹掃閥;（3） 吹掃5分鐘;（4） 證實點火器投運后一定時間內(nèi),吹掃閥未打開,則停止吹掃。 只有上述所有油槍吹掃條件滿足,油槍將吹掃5分鐘,一旦油槍吹掃過程中斷或啟 動失敗,則給出“油槍吹掃閉鎖”報警信號,并指明哪個油槍吹掃被閉鎖。當(dāng)下列任一條件出現(xiàn)時閉鎖油槍吹掃:（1） 油槍吹掃期間,吹掃介質(zhì)喪失。 （2） MFT動作。 （3） 油槍進不到位。油角啟停過程中控制對象是：油槍進退，高能點火槍進、打火，燃油快關(guān)閥的開關(guān)，吹掃閥的開關(guān)，油燃燒器輔助風(fēng)門擋板的開、關(guān)。4.2.6 煤粉燃燒器的投切控制(集控室)煤粉燃燒器控制方式有遙控操作方式和程控操作方式。遙控操作是指運行人員通過CRT操作單獨啟、停給煤機，磨煤機，風(fēng)門等各種設(shè)備；程控操作是通過機組程控順序按照規(guī)定的邏輯程序、聯(lián)鎖條件對給煤機、磨煤機、風(fēng)門等設(shè)備進行順序啟、?？刂啤⑼＿^程中控制對象是：給煤機、磨煤機、風(fēng)門等各種設(shè)備。4.2.7 二次風(fēng)門擋板的控制在鍋爐處于停爐、爐膛吹掃、鍋爐點火以及負荷升降等不同狀態(tài)時，擋板控制邏輯將按照燃燒工程師預(yù)先給定的原則控制各層輔助風(fēng)擋