上海電力學院《單元機組》課件

1、上海電力學院 FSSS（爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)） 概述概述 目前大容量、高參數(shù)機組運行的安全重要性日益目前大容量、高參數(shù)機組運行的安全重要性日益 提高，需要控制的與燃燒有關(guān)的設(shè)備越來越多。提高，需要控制的與燃燒有關(guān)的設(shè)備越來越多。 有點火裝置、油燃燒器、煤粉燃燒器、輔助分檔有點火裝置、油燃燒器、煤粉燃燒器、輔助分檔 板、燃料分檔板等，這些設(shè)備不僅類型復(fù)雜，而板、燃料分檔板等，這些設(shè)備不僅類型復(fù)雜，而 且操作方式多樣化，操作過程也比較復(fù)雜。例如：且操作方式多樣化，操作過程也比較復(fù)雜。例如： 點火油槍的推入、霧化蒸汽閥開啟、進油閥開啟、點火油槍的推入、霧化蒸汽閥開啟、進油閥開啟、 點火器的投入與斷開等。

2、在鍋爐啟停工況和事故點火器的投入與斷開等。在鍋爐啟停工況和事故 工況時，燃燒器的操作更煩瑣，如果操作不當很工況時，燃燒器的操作更煩瑣，如果操作不當很 容易造成意外事故。容易造成意外事故。 1、從、從20世紀世紀60年代起，在國外火電機組上就開年代起，在國外火電機組上就開 始使用一系列火焰檢測裝置和爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，始使用一系列火焰檢測裝置和爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)， 并制定了有關(guān)的標準。其中，美國國家燃燒保護并制定了有關(guān)的標準。其中，美國國家燃燒保護 系統(tǒng)協(xié)會制定的標準得到了最廣泛的應(yīng)用。系統(tǒng)協(xié)會制定的標準得到了最廣泛的應(yīng)用。 2、它為防止鍋爐爐膛爆燃，對爐膛爆燃原因、它為防止鍋爐爐膛爆燃，對爐膛爆燃

3、原因、 術(shù)語、定義、設(shè)備要求、設(shè)計、安裝、調(diào)試、維術(shù)語、定義、設(shè)備要求、設(shè)計、安裝、調(diào)試、維 護、操作程序、系統(tǒng)連鎖和報警等都作了詳細闡護、操作程序、系統(tǒng)連鎖和報警等都作了詳細闡 述，并經(jīng)常對該規(guī)定進行修改和補充。它以成為述，并經(jīng)常對該規(guī)定進行修改和補充。它以成為 美國國內(nèi)外鍋爐制造商和用戶共同遵循的法規(guī)，美國國內(nèi)外鍋爐制造商和用戶共同遵循的法規(guī)， 其他各國也廣泛采用和遵循該標準，已經(jīng)成為了其他各國也廣泛采用和遵循該標準，已經(jīng)成為了 設(shè)計設(shè)計FSSS的主要依據(jù)。的主要依據(jù)。 從從20世紀世紀70年代起，爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)開始在我年代起，爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)開始在我 國火電機組上使用，從國外引進的大型

4、火電機組國火電機組上使用，從國外引進的大型火電機組 都配套有鍋爐安全運行必不可少的重要監(jiān)控手段。都配套有鍋爐安全運行必不可少的重要監(jiān)控手段。 原水電部在原水電部在1993年明文規(guī)定：年明文規(guī)定：“今后凡新投產(chǎn)機今后凡新投產(chǎn)機 組必須安裝火焰檢測和安全防暴裝置，現(xiàn)有機組組必須安裝火焰檢測和安全防暴裝置，現(xiàn)有機組 在條件許可情況下也必須設(shè)法加裝在條件許可情況下也必須設(shè)法加裝”。原電力工。原電力工 業(yè)部電力規(guī)劃設(shè)計總院于業(yè)部電力規(guī)劃設(shè)計總院于1993年年9月頒發(fā)了月頒發(fā)了 DLGJ116-1993鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技 術(shù)規(guī)定術(shù)規(guī)定，為我國火電機組，為我國火電機組FSS

5、S的設(shè)計提供了的設(shè)計提供了 依據(jù)。目前，爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)作為火電機依據(jù)。目前，爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)作為火電機 組自動保護和自動控制系統(tǒng)的一個重要組成部分。組自動保護和自動控制系統(tǒng)的一個重要組成部分。 爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)是指對鍋爐燃燒器進行自動投爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)是指對鍋爐燃燒器進行自動投 切控制，以滿足機組啟停以及增減負荷的要求；切控制，以滿足機組啟停以及增減負荷的要求； 對鍋爐的運行狀態(tài)進行監(jiān)視，并確保鍋爐安全的對鍋爐的運行狀態(tài)進行監(jiān)視，并確保鍋爐安全的 一個控制保護系統(tǒng)。一個控制保護系統(tǒng)。 該系統(tǒng)主要包括兩部分內(nèi)容該系統(tǒng)主要包括兩部分內(nèi)容:燃燒器控制系統(tǒng)燃燒器控制系統(tǒng) (BCS-Burne

6、r Control System),完成鍋爐燃燒器完成鍋爐燃燒器 的自動投切控制的自動投切控制;鍋爐安全保護系統(tǒng)鍋爐安全保護系統(tǒng)(FSS- Furnace Safeguard System),在鍋爐正常工作和在鍋爐正常工作和 啟停等各種運行工況下啟停等各種運行工況下,連續(xù)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的大量連續(xù)監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的大量 參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài),進行邏輯判斷和運算進行邏輯判斷和運算,必要是發(fā)出動必要是發(fā)出動 作指令作指令,通過各種順序控制和連鎖裝置通過各種順序控制和連鎖裝置,使燃燒系使燃燒系 統(tǒng)中的有關(guān)設(shè)備嚴格按照一定的邏輯順序進行操統(tǒng)中的有關(guān)設(shè)備嚴格按照一定的邏輯順序進行操 作以保證鍋爐燃燒系統(tǒng)的安全作

7、以保證鍋爐燃燒系統(tǒng)的安全. FSSS不實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)功能不實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)功能,不直接參與負不直接參與負 荷和送風量等參數(shù)的調(diào)節(jié)荷和送風量等參數(shù)的調(diào)節(jié),僅完成鍋爐及其僅完成鍋爐及其 輔機的啟停監(jiān)視和邏輯控制功能輔機的啟停監(jiān)視和邏輯控制功能,但但FSSS 能行使超越運行人員和過程控制系統(tǒng)的作能行使超越運行人員和過程控制系統(tǒng)的作 用用,可靠地保證鍋爐安全運行?？煽康乇ＷC鍋爐安全運行。 鍋爐的連續(xù)調(diào)節(jié)是由鍋爐的連續(xù)調(diào)節(jié)是由MCS完成的完成的,FSSS與與 MCS之間有一定聯(lián)系和制約之間有一定聯(lián)系和制約,其中其中FSSS的的 安全連鎖功能的等級最高安全連鎖功能的等級最高. 例如例如,在鍋爐啟動后在鍋爐啟動后

8、,只要出現(xiàn)風量低于啟動只要出現(xiàn)風量低于啟動 允許的最低值允許的最低值(例如例如25%MCR)情況情況,FSSS會會 自動發(fā)出自動發(fā)出MFT信號停鍋爐信號停鍋爐.同樣同樣,如果運行人如果運行人 員違反安全操作規(guī)程員違反安全操作規(guī)程,FSSS也將自動停設(shè)也將自動停設(shè) 備備,如點火油槍過早撤出如點火油槍過早撤出,會引起有關(guān)主燃料會引起有關(guān)主燃料 自動切除自動切除.FSSS的具體連鎖條件由各臺機的具體連鎖條件由各臺機 組燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特性和燃料種類等因組燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特性和燃料種類等因 素決定素決定. 燃料安燃料安 全系統(tǒng)全系統(tǒng) （FSS） 燃燒器控燃燒器控 制系統(tǒng)制系統(tǒng) （BCS） 鍋爐急速減負

9、荷（鍋爐急速減負荷（RB） 機組甩負荷不停爐（機組甩負荷不停爐（FCB） 探頭冷卻風控制探頭冷卻風控制 油泄漏實驗油泄漏實驗 主燃料跳閘主燃料跳閘 油層控制油層控制 爐膛吹掃爐膛吹掃 煤層控制煤層控制 輔助風擋板控制輔助風擋板控制 磨煤機油系統(tǒng)控制磨煤機油系統(tǒng)控制 FSSS 基本功能基本功能 密封風機控制密封風機控制 FSSS的優(yōu)點的優(yōu)點 1、提高機組運行經(jīng)濟性、提高機組運行經(jīng)濟性 2、防止可燃混合物的積存，防止爐膛滅火、防止可燃混合物的積存，防止爐膛滅火 3、適應(yīng)大機組調(diào)頻調(diào)峰的需要、適應(yīng)大機組調(diào)頻調(diào)峰的需要 FSSS的組成 目前目前,爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)通常由四個部分組爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)通常由四

10、個部分組 成成:控制臺、邏輯控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和檢控制臺、邏輯控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和檢 測元件。測元件。 鍋爐爐膛爆燃及防止 主要介紹發(fā)生爐膛內(nèi)爆和外爆主要主要介紹發(fā)生爐膛內(nèi)爆和外爆主要 與哪些因素有關(guān)，哪些因素引起可與哪些因素有關(guān)，哪些因素引起可 燃混合物的積存和爐膛滅火，防止燃混合物的積存和爐膛滅火，防止 爐膛爆燃方法爐膛爆燃方法 一、爐膛爆燃基本概念一、爐膛爆燃基本概念 二、爐膛爆燃數(shù)學模型分析二、爐膛爆燃數(shù)學模型分析 三、產(chǎn)生爐膛爆燃的典型工況三、產(chǎn)生爐膛爆燃的典型工況 四、爐膛爆燃的防止四、爐膛爆燃的防止 五、爐膛內(nèi)爆五、爐膛內(nèi)爆 一、爐膛爆燃基本概念 大型鍋爐爐膛和制粉系統(tǒng)發(fā)生爆燃事

11、故將造成設(shè)備嚴大型鍋爐爐膛和制粉系統(tǒng)發(fā)生爆燃事故將造成設(shè)備嚴 重損壞，危及人身安全。重損壞，危及人身安全。 FSSS最基本的功能就是在鍋爐運行的各個階段，防止最基本的功能就是在鍋爐運行的各個階段，防止 爐膛爆燃事故的發(fā)生。爐膛爆燃事故的發(fā)生。 爐膛爆燃指的是在鍋爐爐膛、煙道里積存的可燃性混爐膛爆燃指的是在鍋爐爐膛、煙道里積存的可燃性混 合物瞬間被引燃，由于爐膛的空間有限，使爐膛內(nèi)煙合物瞬間被引燃，由于爐膛的空間有限，使爐膛內(nèi)煙 氣側(cè)壓力迅猛升高，造成爐膛損壞，爐膛爆燃也稱為氣側(cè)壓力迅猛升高，造成爐膛損壞，爐膛爆燃也稱為 外爆。外爆。 鍋爐正常運行時，進入爐膛的燃料立即著火，燃燒產(chǎn)鍋爐正常運行時

12、，進入爐膛的燃料立即著火，燃燒產(chǎn) 生的煙氣經(jīng)煙道排入大氣。當爐膛內(nèi)溫度足夠高、燃生的煙氣經(jīng)煙道排入大氣。當爐膛內(nèi)溫度足夠高、燃 料與空氣比例適當、燃燒時間充分時，爐膛及煙道里料與空氣比例適當、燃燒時間充分時，爐膛及煙道里 沒有積存的可燃性物質(zhì)，鍋爐不會發(fā)生爐膛爆燃事故。沒有積存的可燃性物質(zhì)，鍋爐不會發(fā)生爐膛爆燃事故。 當燃燒設(shè)備或燃燒控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，且運行人員處當燃燒設(shè)備或燃燒控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，且運行人員處 理操作不當時，就可能發(fā)生爐膛爆燃事故。理操作不當時，就可能發(fā)生爐膛爆燃事故。 發(fā)生爐膛爆燃的三個充分必要的條件是： 1、有燃料和助燃空氣的存在 2、燃料和空氣的混合物達到爆燃濃度 3、有

13、足夠的點火能量 二、爐膛爆燃數(shù)學模型分析 1、爐膛爆燃數(shù)學模型、爐膛爆燃數(shù)學模型 當積存的可燃混合物點燃時，火焰的傳播當積存的可燃混合物點燃時，火焰的傳播 速度很快，積存的可燃混合物同時點燃，速度很快，積存的可燃混合物同時點燃， 生成的煙氣容積突然增大，一時來不及由生成的煙氣容積突然增大，一時來不及由 爐膛出口排出，因而使爐膛壓力突增。爐膛出口排出，因而使爐膛壓力突增。 為簡易說明問題，假設(shè)外爆過程是一定容絕熱過為簡易說明問題，假設(shè)外爆過程是一定容絕熱過 程（即爐墻沒有向外崩塌）程（即爐墻沒有向外崩塌） 分析：利用理想氣體方程式分析：利用理想氣體方程式 原理：熱量平衡原理：熱量平衡 r r v

14、 rv 221 1111 r 21 v1 Q Q V C T QV TC PTTTT 1 PTTT Q PP 1 VC T r r r r V V V V 可燃混合物的容積 單位容積發(fā)熱量 爆燃后放出的熱量 爐膛容積 定容過程中爐膛介質(zhì)平均比熱 爐膛介質(zhì)的溫升 因為熱量平衡 因為是定容過程 聯(lián)立以上兩式得 r 21 v1 Q PP 1 VC T r V 由上式可知，影響爆燃后壓力升高的主要因素 r 1 1 V 2Q 3T r V （ ）可燃混合物貯存容積同爐膛容積的比值 （ ）可燃混合物單位容積發(fā)熱量 （ ）爆燃前爐膛介質(zhì)的絕對溫度 三、產(chǎn)生爐膛爆燃的典型工況三、產(chǎn)生爐膛爆燃的典型工況 導(dǎo)致爐

15、膛爆燃的因素是綜合的，它與鍋爐機組及其輔導(dǎo)致爐膛爆燃的因素是綜合的，它與鍋爐機組及其輔 機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造質(zhì)量、安全和運行管理水平等都機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造質(zhì)量、安全和運行管理水平等都 有一定的關(guān)系。在實際運行中，通常有以下幾種典型有一定的關(guān)系。在實際運行中，通常有以下幾種典型 工況容易造成爐膛的爆燃：工況容易造成爐膛的爆燃： （1）鍋爐運行中，燃料、風或點火能源突然中斷，使）鍋爐運行中，燃料、風或點火能源突然中斷，使 鍋爐瞬間熄火，從而形成可燃混合物的積聚，爾后引鍋爐瞬間熄火，從而形成可燃混合物的積聚，爾后引 起噴火或爐膛爆燃。起噴火或爐膛爆燃。 （2）點火或運行中的燃燒器，一個或幾個突然失去火

16、）點火或運行中的燃燒器，一個或幾個突然失去火 焰，就可能使這些燃燒器堆積可燃混合物，重新著火焰，就可能使這些燃燒器堆積可燃混合物，重新著火 時引起爆燃。時引起爆燃。 （3）鍋爐運行中燃燒器全部熄火，使燃料/ 空氣可燃混合物積聚，重新點火或出現(xiàn)其 他點火能源時，即可引起爐膛爆燃。 （4）鍋爐停運期間，由于燃料關(guān)斷設(shè)備失 去控制或泄露，燃料進入閑置的爐膛形成 堆積，鍋爐重新啟動前未經(jīng)吹掃或吹掃不 完全，積存的燃料突然點燃而引起爆燃。 （5）重復(fù)不成功的點火，而未及時吹掃， 造成大量可燃物的積聚，當具備點火能量 時發(fā)生爆燃。 （6）異常工況下，封閉的爐膛內(nèi)某些部分 可能形成的死區(qū)，死區(qū)內(nèi)積有可燃物，

17、當 著或條件具備時，這些可燃物就可能被點 燃產(chǎn)生爆燃。 四、爐膛爆燃的防止 大量的實踐證明，大多數(shù)爐膛爆燃發(fā)生在 點火或暖爐期間，在低負荷運行或在停爐 熄火過程中也發(fā)生過，對于不同的運行工 況控制系統(tǒng)應(yīng)該采取不同的防止爆燃的方 法。 1、點火暖爐期間 2、火焰中斷時 1、點火暖爐期間 （1）爐膛吹掃。點火器的火焰是爐膛的第一個火）爐膛吹掃。點火器的火焰是爐膛的第一個火 焰。在點火器點火前應(yīng)保證爐膛與煙道內(nèi)沒有積存焰。在點火器點火前應(yīng)保證爐膛與煙道內(nèi)沒有積存 可燃混合物。因此，大型鍋爐可燃混合物。因此，大型鍋爐FSSS均設(shè)計了爐膛均設(shè)計了爐膛 吹掃邏輯，在點火前用空氣吹掃爐膛和煙道吹掃邏輯，在點

18、火前用空氣吹掃爐膛和煙道 。 （2）鍋爐點火。點火時最危險的情況為點火器已）鍋爐點火。點火時最危險的情況為點火器已 點著，但能量過小，不足以把燃燒器點燃，這時火點著，但能量過小，不足以把燃燒器點燃，這時火 焰檢測器可能檢測到火焰，而實際上燃燒器并未點焰檢測器可能檢測到火焰，而實際上燃燒器并未點 燃。一個能量不大的點火器也可能點燃燃燒器，但燃。一個能量不大的點火器也可能點燃燃燒器，但 點火延遲時間過長、點火次數(shù)過多都可能導(dǎo)致燃料點火延遲時間過長、點火次數(shù)過多都可能導(dǎo)致燃料 在爐膛中積存，待燃燒器點燃后有會把積存的燃料在爐膛中積存，待燃燒器點燃后有會把積存的燃料 一起點燃，形成爆燃。一起點燃，形成

19、爆燃。 2、火焰中斷時 鍋爐正常運行時，如果風煤比調(diào)整得當，且鍋爐正常運行時，如果風煤比調(diào)整得當，且 爐膛溫度較高（大于爐膛溫度較高（大于750）一般不會發(fā)生）一般不會發(fā)生 滅火、放炮。滅火、放炮。 在鍋爐啟、停過程及低負荷或變動負荷運行在鍋爐啟、停過程及低負荷或變動負荷運行 中，運行參數(shù)變動較大，常因進入爐內(nèi)的燃中，運行參數(shù)變動較大，常因進入爐內(nèi)的燃 料量與風量動態(tài)控制不當而發(fā)生燃燒不穩(wěn)，料量與風量動態(tài)控制不當而發(fā)生燃燒不穩(wěn)， 導(dǎo)致鍋爐火焰中斷，此時若未能及時采取緊導(dǎo)致鍋爐火焰中斷，此時若未能及時采取緊 急保護措施，繼續(xù)讓燃料進入爐膛，有可能急保護措施，繼續(xù)讓燃料進入爐膛，有可能 造成爐膛爆

20、燃。造成爐膛爆燃。 通常，引起鍋爐火焰中斷有以下幾種情況：通常，引起鍋爐火焰中斷有以下幾種情況： （1）鍋爐低負荷運行時，由于風煤配合不當，）鍋爐低負荷運行時，由于風煤配合不當， 引起燃燒不穩(wěn)而熄火。引起燃燒不穩(wěn)而熄火。 （2）在低負荷運行時，爐膛溫度較低，下粉）在低負荷運行時，爐膛溫度較低，下粉 不均，風煤配合不當，引起燃燒不穩(wěn)而熄火。不均，風煤配合不當，引起燃燒不穩(wěn)而熄火。 （3）煤質(zhì)突變，引起風煤不平衡，導(dǎo)致燃燒）煤質(zhì)突變，引起風煤不平衡，導(dǎo)致燃燒 不穩(wěn)熄火。不穩(wěn)熄火。 （4）由于鍋爐燃燒設(shè)備或控制系統(tǒng)故障，引）由于鍋爐燃燒設(shè)備或控制系統(tǒng)故障，引 起燃燒突變、燃燒不穩(wěn)而熄火。起燃燒突變、

21、燃燒不穩(wěn)而熄火。 （5）由于鍋爐結(jié)焦，爐膛掉大焦、負壓擺動、）由于鍋爐結(jié)焦，爐膛掉大焦、負壓擺動、 沖擊火焰而熄火。沖擊火焰而熄火。 不論在什么情況下，如果燃燒器的火焰熄火，就應(yīng)立即不論在什么情況下，如果燃燒器的火焰熄火，就應(yīng)立即 切斷燃料，否則進入的燃料將積存在爐膛中，這段時間切斷燃料，否則進入的燃料將積存在爐膛中，這段時間 越長，進入的燃料就越多，形成嚴重破壞性爆燃的可能越長，進入的燃料就越多，形成嚴重破壞性爆燃的可能 性越大。性越大。 在在FSSS中設(shè)計了燃燒器火焰保護和全爐膛火焰保護。中設(shè)計了燃燒器火焰保護和全爐膛火焰保護。 在高負荷時，發(fā)生火焰中斷后，控制系統(tǒng)在火焰熄火后在高負荷時，

22、發(fā)生火焰中斷后，控制系統(tǒng)在火焰熄火后 只切斷燃料是不夠的，因此還尤其他無法控制的因素使只切斷燃料是不夠的，因此還尤其他無法控制的因素使 燃料繼續(xù)進入爐膛。燃料繼續(xù)進入爐膛。 例如，在燃料閥門與燃燒器之間有一段管道，燃料切斷例如，在燃料閥門與燃燒器之間有一段管道，燃料切斷 后管道中積存的仍將繼續(xù)進入爐膛。如果火焰熄滅是由后管道中積存的仍將繼續(xù)進入爐膛。如果火焰熄滅是由 于空氣不足引起的，則切斷燃料后空氣仍將繼續(xù)流入，于空氣不足引起的，則切斷燃料后空氣仍將繼續(xù)流入， 又可能使積存的燃料成為可燃混合物。因此在設(shè)計時應(yīng)又可能使積存的燃料成為可燃混合物。因此在設(shè)計時應(yīng) 使燃料閥與燃燒器之間的管道盡可能短

23、些使燃料閥與燃燒器之間的管道盡可能短些 對于直吹式制粉系統(tǒng)，管道及磨煤機內(nèi)存煤數(shù)量相當大。對于直吹式制粉系統(tǒng)，管道及磨煤機內(nèi)存煤數(shù)量相當大。 MFT發(fā)生時，一般在切斷燃料的同時進行爐膛吹掃，如發(fā)生時，一般在切斷燃料的同時進行爐膛吹掃，如 果送、引風機因故不能運行時，控制系統(tǒng)自動進入自然果送、引風機因故不能運行時，控制系統(tǒng)自動進入自然 通風狀態(tài)。通風狀態(tài)。 五、爐膛內(nèi)爆 鍋爐爐膛除了外爆，有時還會發(fā)生內(nèi)爆。內(nèi)爆是鍋爐爐膛除了外爆，有時還會發(fā)生內(nèi)爆。內(nèi)爆是 指，當爐膛壓力過低，爐膛內(nèi)外壓差超過爐墻所指，當爐膛壓力過低，爐膛內(nèi)外壓差超過爐墻所 能承受的壓力時，爐墻向內(nèi)坍塌的現(xiàn)象。能承受的壓力時，爐墻

24、向內(nèi)坍塌的現(xiàn)象。 發(fā)生爐膛內(nèi)爆的原因主要是：發(fā)生爐膛內(nèi)爆的原因主要是： 1、是由于爐膛內(nèi)燃燒不穩(wěn)或熄火，使煙氣側(cè)壓、是由于爐膛內(nèi)燃燒不穩(wěn)或熄火，使煙氣側(cè)壓 力劇然降低，產(chǎn)生爐膛內(nèi)外壓差過大；力劇然降低，產(chǎn)生爐膛內(nèi)外壓差過大； 2、是引風機出力較大，造成較大的負壓力，這、是引風機出力較大，造成較大的負壓力，這 通常是由于控制系統(tǒng)故障或運行人員操作失誤造通常是由于控制系統(tǒng)故障或運行人員操作失誤造 成的。成的。 假設(shè)爐膛內(nèi)煙氣為理想氣體，理想氣體方程式為 pV=MRT P: 介質(zhì)的絕對壓力 V：爐膛及煙道的體積 M：介質(zhì)的質(zhì)量 R：氣體常數(shù) T：介質(zhì)的絕對溫度 由于V是固定的，R近似為常數(shù)，故P與M

25、T的乘積 成正比，對于一個給定的鍋爐系統(tǒng)，其壓力可用下 式來描述 222 11 1 PM T PM T 在穩(wěn)態(tài)運行中，在穩(wěn)態(tài)運行中，P在近似于大氣壓力下保持為常在近似于大氣壓力下保持為常 數(shù)，并且與質(zhì)量數(shù)，并且與質(zhì)量M和溫度和溫度T取得平衡，鍋爐的爐膛取得平衡，鍋爐的爐膛 溫度取決于熱量輸入與熱量輸出之間的熱平衡，溫度取決于熱量輸入與熱量輸出之間的熱平衡， 所以通過控制鍋爐排煙量，維持爐膛壓力一定，所以通過控制鍋爐排煙量，維持爐膛壓力一定， 這樣就可使系統(tǒng)中的質(zhì)量得到平衡。這樣就可使系統(tǒng)中的質(zhì)量得到平衡。 爐膛滅火后，停止輸入燃料后這一平衡不復(fù)存在，爐膛滅火后，停止輸入燃料后這一平衡不復(fù)存在，

26、 在燃料切斷后的任意給定時間內(nèi)存留在爐膛中或在燃料切斷后的任意給定時間內(nèi)存留在爐膛中或 煙道中的煙氣平均溫度將迅速下降，爐膛中的壓煙道中的煙氣平均溫度將迅速下降，爐膛中的壓 力也開始下降。力也開始下降。 222 11 1 PM T PM T 如果系統(tǒng)中保留的質(zhì)量在數(shù)量方面保持不如果系統(tǒng)中保留的質(zhì)量在數(shù)量方面保持不 變時，則爐膛中絕對壓力將隨著絕對溫度變時，則爐膛中絕對壓力將隨著絕對溫度 下降成比例的下降。因此，維持爐膛壓力下降成比例的下降。因此，維持爐膛壓力 不變的關(guān)鍵是保持存留的質(zhì)量與溫度的乘不變的關(guān)鍵是保持存留的質(zhì)量與溫度的乘 積不變。積不變。 爐膛熄滅后溫度爐膛熄滅后溫度T下降，又引起下

27、降，又引起P下降，這下降，這 個下降幅值超過爐膛結(jié)構(gòu)所能承受的壓力個下降幅值超過爐膛結(jié)構(gòu)所能承受的壓力 時，爐膛就會內(nèi)爆。時，爐膛就會內(nèi)爆。 爐膛內(nèi)爆一般發(fā)生在燃料中斷之后爐膛內(nèi)爆一般發(fā)生在燃料中斷之后 爐膛吹掃 一、邏輯符號一、邏輯符號 1、門電路：與、或、非、門電路：與、或、非 與門：與門： 或門：或門： 非門：非門： 2、存貯器 邏輯表達式 ()XAXB YX ABX Y 0010 0101 1010 1101 3、時間延時器 （1）延時接通 （2）延時斷開）延時斷開 二、爐膛吹掃二、爐膛吹掃 a、點火前爐膛吹掃、點火前爐膛吹掃 b、跳閘后爐膛吹掃、跳閘后爐膛吹掃 1、吹掃目的：防止爐膛

28、爆燃、吹掃目的：防止爐膛爆燃 2、吹掃條件：、吹掃條件： a、所有進入爐膛的燃料都被切斷、所有進入爐膛的燃料都被切斷 b、爐膛內(nèi)不存在火焰及不存在引起火焰的、爐膛內(nèi)不存在火焰及不存在引起火焰的 各種因素各種因素 c、吹掃時間一般為、吹掃時間一般為5min d、吹掃后能使鍋爐立即點火的條件、吹掃后能使鍋爐立即點火的條件 1、所有的暖爐油噴嘴閥關(guān)、所有的暖爐油噴嘴閥關(guān) 閉閉 9、暖爐油跳閘閥關(guān)閉、暖爐油跳閘閥關(guān)閉 2、所有磨煤機停運、所有磨煤機停運10、點火氣跳閘閥關(guān)閉、點火氣跳閘閥關(guān)閉 3、所有給煤機停運、所有給煤機停運11、無鍋爐跳閘指令、無鍋爐跳閘指令 4、所有輔助風擋板在自動、所有輔助風擋

29、板在自動 調(diào)節(jié)位置調(diào)節(jié)位置 12、PCU電源正常電源正常 5、所有熱風關(guān)斷擋板關(guān)閉、所有熱風關(guān)斷擋板關(guān)閉13、2臺一次風機停臺一次風機停 6、所有點火氣角閥關(guān)閉、所有點火氣角閥關(guān)閉14、風量大于、風量大于30% 7、所有煤火檢無火、所有煤火檢無火15、2臺空氣預(yù)熱器運臺空氣預(yù)熱器運 行行 8、汽包水位合適、汽包水位合適16、2臺電除塵器已停臺電除塵器已停 4、跳閘后爐膛吹掃 鍋爐跳閘后，爐膛在一瞬間熄火，爐膛內(nèi)勢必積聚了鍋爐跳閘后，爐膛在一瞬間熄火，爐膛內(nèi)勢必積聚了 大量的可燃混合物，必須通以足夠的風量，將這些可大量的可燃混合物，必須通以足夠的風量，將這些可 燃混合物帶走，這一防爆措施被稱為燃混合物帶走，這一防爆措施被稱為“跳閘后爐膛跳閘后爐膛 吹掃吹掃”。 跳閘后吹掃準備條件：跳閘后吹掃準備條件： 1、所有暖爐油噴嘴閥關(guān)、所有暖爐油噴嘴閥關(guān) 2、暖爐油跳閘閥關(guān)、暖爐油跳閘閥關(guān) 3、所有磨煤機停、所有磨煤機停 4、所有給煤機停、所有給煤機停 5、所有火焰檢測顯示無火、所有火焰檢測顯示無火 6、風量、風量30% 1、5分鐘之內(nèi)，任一暖爐油層投運，不管爐膛壓力分鐘之內(nèi)，任一暖爐油層投運，不管爐膛壓力 是否波動都