超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制說明

1、朔州電廠 2*300MW 超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制說明上海鍋爐廠有限公司超臨界循環(huán)流化床鍋爐控制說明鍋爐控制部分是主要包括燃燒器管理系統(tǒng)和鍋爐調節(jié)控制系統(tǒng)。 燃燒器管理系統(tǒng)是 為了防止運行人員操作事故及設備故障引起鍋爐爐膛爆炸，確保鍋爐的安全和正常運 行。鍋爐調節(jié)控制系統(tǒng)是為了使鍋爐能正常經濟運行，使鍋爐能根據(jù)機組負荷要求，向 汽輪機提供足夠的、在規(guī)定壓力和溫度范圍內的蒸汽。1 燃燒器管理系統(tǒng)（ Burner Management System）1.1 系統(tǒng)功能概述BMS 主要包括如下功能：（1）鍋爐爐膛吹掃（2）主燃料跳閘 MFT（3）鍋爐跳閘 BT（4）床溫監(jiān)視、保護（5）爐膛正負壓保護（

2、6）油燃燒器油系統(tǒng)泄漏試驗（7）油燃燒器點火和熄火順序控制（8）給煤機投切順序控制（9）油槍滅火保護（10）油跳閘閥、循環(huán)閥的控制（11）快速減負荷（ RB）（12）聯(lián)鎖和報警1.2 主要功能及說明1.2.1 MFT（ 1） 當發(fā)出下列條件之一時 ,FSSS 則立即切斷鍋爐主燃料 ,并顯示首出跳閘原 因。貯水箱水位高越限 18.3，并經延時 5秒未恢復 （三取二）省煤器進口給水流量小于設定值343t/h（三取二）全爐膛燃料喪失 （煤和油均沒有 ） 一次風量流量低越限（實驗值） ，延時 10S （三取二）床溫度低580 C且未投油（前墻上層熱電偶共11個，分兩組，一組為5取3，另一組為6取4;后

3、墻上層加左右側墻上層熱電偶共 11個，分兩組， 一組為5取3，另一組為6取4 ;上述四組取“或”門。）汽機跳閘總空氣流量低于25%（三取二），延時5S分離器出口蒸汽溫度高越限460 C鍋爐跳閘爐膛壓力高+1500Pa爐膛壓力低-1800Pa床溫高990 C （前墻上層熱電偶共11個，分兩組，一組為5取3，另一組 為6取4;后墻上層加左右側墻上層熱電偶共 11個，分兩組，一組為5取 3，另一組為6取4 ;上述四組取“或”門。）（2）當發(fā)生MFT時，一般情況下其動作如下。報警器發(fā)出聲光報警關油系統(tǒng)母管跳閘閥關所有油閥停全部給煤機停止石灰石給料禁止吹灰關閉減溫水系統(tǒng)停所有冷渣器（增加）送信號至MCS

4、1.2.2鍋爐跳閘（2）當發(fā)出下列條件之一時,FSSS則立即停止鍋爐，并顯示首出跳閘原因。手動緊急停爐空預器跳閘一次風機均跳閘二次風機均跳閘咼壓流化風機均跳引風機均跳閘硫化風機出口母管壓力低低（2取平均）汽輪機跳閘（脈沖）且高或低旁路不可用，鍋爐負荷20%$時10S,小于 20%延 時 180S爐膛壓力高越限+2600開關量（三取二）爐膛壓力低越限-2300開關量（三取二） 給水泵全部跳閘（2）當發(fā)生鍋爐跳閘時，一般情況下其動作如下。報警器發(fā)出聲光報警去主燃料跳閘跳汽機切除風系統(tǒng)但確保自然通風禁止吹灰關閉減溫水系統(tǒng) 送信號給旁路系統(tǒng)送信號至MCS1.2.3爐膛吹掃爐膛吹掃是鍋爐點火前需進行的吹

5、掃程序。 爐膛吹掃的目的是將煙道內積存的可燃 混合物吹掃掉，5分鐘完整的吹掃過程是鍋爐點火啟動的必要條件之一；在爐膛吹掃過 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 條件恢復后重新吹掃。吹掃條件為：有一次風機運行有引風機運行有二次風機運行 高壓流化風機運行 所有油角閥關 燃油跳閘閥關無MFT指令所有給煤機停 石灰石停運 空氣量大于30%火檢無火B(yǎng)MS 電源正常在操作站上 ,設有相應指示燈顯示上述條件 ,并根據(jù)工況 ,分別顯示“吹掃進行” 、“吹 掃中斷”和“吹掃完成” ，吹掃完成指令同時自動復位 MFT 跳閘繼電器。注： 正常啟動風機順序引風機一爐膛壓力控制

6、投自動一高壓流化風機一二次風機一一次風機一機組 空氣流量控制投自動，調整空氣流量大于 30% （次風機將維持4050%出力， 其余風量靠二次風機給予補充，確保總風量大于30% ）-開始爐膛吹掃正常停運風機順序一次風機f二次風機f引風機f咼壓流化風機 當熱爐啟動時，如果床料的溫度達到設定值以上（該值根據(jù)現(xiàn)場情況設定） ，則爐 膛不需要吹掃，可以直接點火啟動。1.2.4 泄漏試驗 泄漏試驗是鍋爐點火前檢查燃油母管跳閘閥和跳閘閥至各油槍入口角快關閥之間 的管道和閥門有無泄漏現(xiàn)象。由運行人員在操作站上操作，如果泄漏試驗失敗則不允許 點火，系統(tǒng)發(fā)出泄漏試驗失敗信號，經處理后重新開始泄漏試驗。1）床上燃燒

7、器泄漏試驗： 打開燃油總跳閘閥、床上燃燒器跳閘閥，關閉燃油總回油閥和床上燃燒器各角閥，當油壓達到設定高值4.0MPa時，關閉床上燃燒器跳閘閥。若2分鐘（時間可修 改）內，油壓沒有降至設定低值 3.9MPa,表明床上燃燒器跳閘閥至床上燃燒器各角 閥的管路及快關閥無泄漏。反之則說明有泄漏。2）風道燃燒器泄漏試驗：打開燃油總跳閘閥、風道燃燒器跳閘閥 1，關閉風道燃燒器回油閥 1，當油壓達 到設定高值時4.0MPa，關閉風道燃燒器跳閘閥1。若2分鐘（時間可修改）內，油 壓沒有降至設定低值3.9MPa,表明風道燃燒器跳閘閥1至風道燃燒器A、D各角閥 的管路及快關閥無泄漏。反之則說明有泄漏。相同步驟檢查風

8、道燃燒器跳閘閥 2 至風道燃燒器 B、 C 各角閥的管路及快關閥 有無泄漏。3）燃油總管泄漏試驗：打開燃油總跳閘閥，關閉床上燃燒器跳閘閥和風道燃燒器跳閘閥，當油壓達到設定高值時4.0MPa,關閉燃油總跳閘閥。若2分鐘（時間可修改）內，油壓沒有降 至設定低值3.9MPa,表明燃油總跳閘閥至床上燃燒器跳閘閥和風道燃燒器跳閘閥的 管路及快關閥無泄漏。反之則說明有泄漏。若上步泄漏試驗成功，打開床上燃燒器跳閘閥和燃油總回油閥，當油壓降至設定低值3.9MPa時，關閉床上燃燒器跳閘閥和燃油總回油閥。 若2分鐘（時間可修改）內，油壓沒有大于設定低值3.9MPa，表明燃油總跳閘閥無泄漏。反之則說明有泄漏。1.2

9、.5 油燃燒器點火和熄火控制1.2.5.1床上燃燒器點火和熄火控制床上燃燒器控制方式分中央控制和就地控制，可通過 CRT 操作站軟手操對所選定 的油槍進行啟、停控制。1.2.5.1.1在油槍可投入運行之前 ,爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查下列許可條件 :a、主燃料跳閘復歸。b、吹掃完成。c、一次風量不低（實驗值）。d、點火風量不低（待定）。e、油槍在停止狀態(tài)。f、油總跳閘閥和床上燃燒器跳閘閥開。g、油壓不低2.1MPa。當以上這些條件滿足后，在 CRT 操作站上顯示“允許點火”信號，油槍可以投入 運行。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，進油槍，進點火槍

10、，點火器打火，開快關閥。許可條件喪失或在指定時間內 不能完成運行程序，則中斷此程序。1.2.5.1.2 當出現(xiàn)下列任一條件時，啟動油槍停止順序：a、點火程序運行中出現(xiàn)故障。b、油總跳閘閥或床上燃燒器跳閘閥未開到位。c、油壓低。d、油槍在正常運行時出現(xiàn)故障。e、一次風量低。f、點火風量低當上述條件出現(xiàn)時，系統(tǒng)能根據(jù)時間順序，關閉快關閥，開吹掃閥，進行 5 分鐘時 間對油槍吹掃，吹掃完成后，退油槍，關吹掃閥。1.2.5.2 風道燃燒器點火和熄火控制風道燃燒器控制方式分中央控制和就地控制，可通過 CRT 操作站軟手操或就地操 作箱按鈕對所選定的燃燒器進行啟、?？刂?。1.2.5.2.1 在燃燒器可投入

11、運行之前 ,爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查下列許可條件 :a、主燃料跳閘復歸。b、吹掃完成。c、一次風量不低。d、燃燒器在停止狀態(tài)。e、油總跳閘閥和風道燃燒器跳閘閥開。f 、油壓不低 2.0MPa。當以上這些條件滿足后，在 CRT 操作站上顯示“允許點火”信號，燃燒器可以投 入運行。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，進點火槍，點火器打火， 開快關閥。 如在設定時間內燃燒器未被證實點燃， 關閉其對應的快關閥，并發(fā)出“點火失敗”的報警。在維持吹掃風量的前提下，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 試圖重復再點

12、火操作。 許可條件喪失或在指定時間內不能完成運行程序， 則中斷此程序。1.2.5.2.2 當出現(xiàn)下列任一條件時，風道燃燒器停止順序：a、點火程序運行中出現(xiàn)故障。b、油總跳閘閥和風道燃燒器跳閘閥未開到位。c、油壓低。d、燃燒器在正常運行時出現(xiàn)故障。e、一次風量低。f、風道燃燒器出口一次風溫高。當上述條件出現(xiàn)時，系統(tǒng)能根據(jù)時間順序，關閉快關閥，開吹掃閥，在規(guī)定時間內 進行對油槍吹掃，吹掃完成后，關吹掃閥。1.2.6 給煤安全聯(lián)鎖必須滿足以下條件才能啟動給煤機（ 1） 無 MFT2） 床溫高于設定值3） 一次風流量大于最小值。1.2.7 油燃燒器跳閘閥、循環(huán)閥的控制在操作站上設有開、關按鈕，并對啟動

13、燃燒器跳閘閥設有緊急跳閘功能。1.2.8 快速減負荷（ RB ）鍋爐主要輔機在運行過程中發(fā)生故障而不能帶滿負荷運行時， RB 邏輯將按當時燃 燒器投運情況和有利于爐膛火焰穩(wěn)定的原則，迅速切除部分燃燒器，把投入爐膛的燃料 量降低到同主要輔機運行相適應的程度。發(fā)出減負荷指令條件有：（1）兩臺二次風機在運行，停一臺，即僅一臺二次風機在運行；（2）兩臺引風機在運行，停一臺，即僅一臺引風機在運行；（3）兩臺一次風機在運行，停一臺，即僅一臺一次風機在運行；2 鍋爐調節(jié)控制系統(tǒng)2.1 MCS 主要包括如下控制回路：（1） 后墻下排一次風門擋板控制（2） 后墻上排二次風門擋板控制（3）前墻上排二次風門擋板控制

14、（4）回料器流化風量控制（5）一次風機 /二次風機控制（6）爐膛壓力控制（7）爐膛壓差控制（8）給水控制（9）燃燒器燃料量控制（10）燃料 /風量指令（11）石灰石 /給煤控制（12）再熱汽溫控制（13）過熱汽溫控制（14）貯水箱水位控制2.2 MCS 主要回路說明2.2.1后墻下排一次風門擋板控制因為一次風是流量控制，所以對一次風門擋板的控制只是開關控制，但最小開度或 最大開度是需現(xiàn)場設定。18 / 18222二次風門擋板控制因為二次風是流量控制，所以對二次風門擋板的控制只是開關控制，但最小開度或最大開度是需現(xiàn)場設定。-n,.na.前墻上排二次風門擋板控制后墻上排二次風門擋板控制223流化風

15、擋板控制根據(jù)回料器流化風流量測量值與設定值進行差值比較后經PI調節(jié)，然后由輸出量控制回料器流化風調節(jié)擋板。224 次風機/二次風機控制一次風機進口擋板指令采用熱一次風風量值與一次風量指令經差值比較后 PID調節(jié) 獲得。二次風機進口擋板控制由二次風量測量值與二次風風量指令經差值比較后 PID調 節(jié)獲得，并通過風壓限制防止風機喘振。5月3yf 1 1111-Mi / 詩二辭*/ *HV iC225爐膛壓力控制PI調節(jié)，然后一次風機指令及二次風引風機指令是爐膛壓力與設定值經差值比較后 機指令值疊加獲得。226 爐膛壓差（床壓）控制控制壓差即控制燃燒室中床料量，床料量與床壓成正比。床壓由2只壓力變送器

16、測取，平均床壓作為床壓調節(jié)器的反饋，由運行人員手動設定整定值或根據(jù)鍋爐負荷自動 設置整定值，根據(jù)實際和所需的床壓之間失調而變化得出調節(jié)器輸出值，輸出值送至相 應的冷渣器。227 給水控制通過分離器出口溫度和給水溫度計算出爐膛所需熱量，然后得出給水量228 燃燒器燃料量控制PID調節(jié)獲得，燃油調燃油調節(jié)閥開度指令采用燃油測量值與設定值經差值比較后 節(jié)閥開度并受燃油壓力限制。% X4F II*2dE*F11j.229 燃料/風量指令鍋爐指令信號，通過最小值選擇器，交叉限止總空氣量信號，該選擇器輸出二個輸入值的最小的一個，作為固體燃料變化指令信號，送至固體燃料主控，選用最小值信號 確保維持燃燒室中空氣/燃料之比大的風量。2.2.10石灰石/給煤控制根據(jù)煤量決定石灰石設定值與石灰石量進行差值比較后經PI調節(jié)后送至石灰石給料機，煤量經鈣硫比修改，并經 SO2量校正2.2.11再熱汽溫控制再熱汽溫控制是首先調節(jié)調溫擋板，控制再熱汽溫在設定值；當調節(jié)調溫擋板再熱 汽溫仍高于設定值，則采用微量噴水減溫控制汽溫，最后