锅炉保护系统设计说明书.doc

陕西银河榆林电厂锅炉保护设计说明书 NPRI-RG
陕西银河榆林电厂135MW机组
锅炉保护系统设计说明书
编写:李 云
校核:孙思敬
审核：孙思敬
西北电力试验研究院
2004年4月10日
锅炉保护系统设计说明书
锅炉保护系统是FSSS控制逻辑的一部分。设计的主要功能包括锅炉吹扫、燃油泄漏试验、油燃料跳闸(OFT）、炉膛点火允许条件、油层启动允许条件、磨煤机点火允许条件、RUNBACK逻辑、锅炉主保护MFT、油跳闸阀控制及两台火检冷却风机联锁等。
一. 锅炉吹扫
当吹扫条件满足，发“允许吹扫”信号，手动启动吹扫，当风量大于30%且小于40%后，则开始5分钟的炉膛吹扫计时。在此期间，若有任一吹扫允许条件丧失,则中断吹扫，计时得零。当计时到5分钟,则吹扫完成。计时结束后，发2S吹扫完成信号来复位MFT跳闸输出及首出记忆信号.
跳闸后可启动自动吹扫逻辑,吹扫完成或吹扫中断后复位。
1. 吹扫允许条件:
以下条件全部存在时，吹扫允许条件满足:
1) 燃油跳闸阀关闭（主油枪快关阀已关且节油油枪快关阀已关）
2) 所有油角阀全关
3) 一次风机全停
4) 磨煤机全停
5) 给煤机全停
6) 任一对送引风机运行
7) 无MFT指令
8) 全炉膛无火
9) 辅助风档板开度≥30%
10) 汽包水位正常
11) 30％〈风量〈40%
12) 炉膛压力正常。
2．吹扫命令触发条件
吹扫条件满足时，手动启动吹扫或跳闸后启动自动吹扫。
2．吹扫命令复位条件
炉膛吹扫完成或吹扫中断。
二．燃油泄漏试验
为防止燃油泄漏,有必要对油母管、油跳闸阀各层油角阀做严密性试验.
运行人员在每次吹扫前根据实际情况，确定是否做燃油泄漏试验,但在油系统管路经过维修，初次投运或较长时间未投运油系统时，燃油泄漏试验必须做。
燃油泄漏试验时,首先要满足以下条件(主油枪)：
1. 所有油角阀全关；
2. 主油枪进油快关阀前压力正常；
3. 主油枪快关阀已关.
当条件满足时,可启动油泄漏试验。试验时，程序首先打开油跳闸阀和回油阀,30秒后关回油阀；管路进行充油排气。如果30秒之内油母管压力充至规定值，即充油成功，或30秒后程序自动关闭油跳闸阀。关闭后进行油压监视，在30秒内进油阀后油压不降低,则说明燃油母管不漏，若油压降低则发出燃油管路泄漏信号.
在油跳闸阀关闭30秒后开回油阀排油；排油60秒后关回油阀,排油过程结束。在回油阀关闭且排油结束后,若进油阀前后差压高则说明进油阀不漏，否则发出进油阀泄漏信号；
若在60秒后油管路及进油阀泄漏信号未发出，则发出泄漏试验成功信号.
1．燃油泄漏试验命令触发条件
泄漏试验允许条件满足手动启动命令发出。
2．燃油泄漏试验命令复位条件
1）MFT
2）泄漏试验成功
3）跳闸阀泄漏
4)油管路或油角阀泄漏
三．燃油跳闸（OFT）
1． 油层启动允许条件
1）30%＜风量〈40%或任一煤层投运
2)燃油跳闸阀已开
1） 燃油母管压力正常
4)无MFT
5）无OFT
6）火检冷却风压力不低
7）吹扫蒸汽压力正常
8）炉膛点火允许
2． 油跳闸条件
1） 燃油母管压力低。(延时2秒)
2） 油跳阀已关。
3） 锅炉跳闸（MFT）。
3．油跳闸复位条件
当所有油角阀未全关时自动复位.
4．油跳闸首出
油跳闸条件发生时，触发第一条记忆，同时封锁其它记忆,为分析事故提供帮助.
首出触发条件共3条：
1） 锅炉跳闸（MFT）。
2） 油母管压力低。
3） 燃油快关阀已关。
5．油跳闸（OFT）动作结果
OFT动作时触发油角停止命令，关闭所有油角阀；关闭主油枪快关阀、主油枪回油快关阀、雾化蒸汽快关阀、节油油枪进油快关阀、节油油枪回油快关阀。
四．炉膛点火条件
锅炉采用二级点火,即高能点火器点轻油，再由轻油点燃煤粉，因此相应点火条件分为炉膛点火条件,油点火条件和煤粉点火条件三类.
1。 炉膛点火条件（必须满足以下全部条件)：
1）火检冷却风正常
2）给水流量正常
3）吹扫完成
4） 无MFT
5） 炉膛压力正常
6） 风量〉30%
7） 汽包水位正常
8） 一次风机全停
9） 泄漏试验成功
2。 磨点火条件及点火能量
磨点火条件由二方面组成，即满足点火条件和具备点火能量才允许投煤角。
磨点火条件如下：
1)煤粉点火允许
2）全燃料丧失不存在
3）风量>30%
点火能量：
相邻的油层投入或负荷〉40%时有相临煤层投入。
五．RUNBACK逻辑
当协调控制系统发RUNBACK信号或任一台一次风机停( 煤粉四层运行），如下动作：
跳闸D磨,同时投下层油，延时5S跳闸C磨。
如果D磨煤机已停，则无须等待直接跳闸C磨。
六．锅炉主保护（MFT）
MFT是锅炉安全保护的核心部分。它由跳闸条件、保护逻辑、跳闸输出继电器及跳闸条件首出记忆等组成。为了保证保护系统的可靠性，保护系统中所用信号都由专用检测元件及可靠的变送器提供,重要信号多采用多个检测信号进行判断后引入保护.锅炉主保护共有16项.卧盘上有手动MFT按钮。
1． 跳闸条件及逻辑
当以下任一条件满足时，发生主燃烧跳闸（MFT）。即MFT保护动作：
1） 两台送风机全停.
2） 两台引风机全停，即A,B引风机停止.
3）两台一次风机全停（延时60S）且任一磨煤机运行
4）．汽包水位过高.信号从MCS系统取出三个限值.进行“三取二”方式判断后延时5秒发MFT，值定为+250mm。设保护开关.
5)．汽包水位过低（同汽包水位过高），限值定为－250mm。
6）．炉膛压力高（延时2S)
3个压力高开关三选二输出。
7)．炉膛压力低（延时2S）
3个压力低开关三选二输出。
8）． 火检冷却风丧失
任一火检冷却风机运行时,火检冷却风压力低延时10秒或两台火检冷却风机停止。
9）．锅炉风量〈30%
有保护开关。
10）．手动MFT
11）．全燃料丧失
上层油或下层油投运过,所有油角阀全关或OFT或进油阀未开，一次风机全停或磨煤机全停。
12）． 全炉膛灭火
任一煤层投运条件下，四层煤无火且两层油无火。
13）汽轮机跳闸
14)两台给水泵全停延时5秒
15）220VAC电源丧失
16)24VDC电源丧失
2．锅炉主保护首出(主燃料跳闸MFT首出原因记忆）
主保护条件发生时，触发第一条记忆，同时封锁其它记忆，为分析事故提供帮助。为了保证在发生MFT后,能够迅速准确地判断事故原因，系统中设计了对MFT跳闸原因的首出记忆，并在画面上显示出来供运行人员判断跳闸原因.锅炉吹扫结束后，复位首出记忆.
主保护首出触发条件共16条:
(1)．两台送风机全停
（2）．两台引风机全停
（3）．两台一次风机全停
（4）．汽包水位过高
（5)．汽包水位过低
（6）．炉膛压力高
(7）．炉膛压力低
（8)．火检冷却风丧失
（9）．锅炉风量〈30％
（10）．手动MFT
（11）．全燃料丧失
(12）．全炉膛灭火
（13）．汽轮机跳闸
（14)．两台给水泵全停
（15）．220VAC电源丧失
（16）24VDC电源丧失
3. 主燃料跳闸(MFT）继电器
主燃料跳闸继电器输出：硬接线跳闸设备
1）跳主油枪燃油快关阀
2）跳节油油枪进油快关阀
3）跳一次风机A
4）跳一次风机B
5）跳磨煤机A
6)跳磨煤机B
7）跳磨煤机C
8）跳磨煤机D
9)跳给煤机A
10）跳给煤机B
11）跳给煤机C
12）跳给煤机D
七 火检冷却风机
1． 一号火检冷却风机
（1） 启动条件
＃1火检风机远方允许.
（2） 停止条件
#1火检风机远方允许。
（3） 联锁启动
1） 联锁开关投入且二号火检冷却风机运行60秒后,火检冷却风压力低。
2） 联锁开关投入时，二号火检冷却风机停止。
2． 二号火检冷却风机
（1）启动条件
无条件。
（2)停止条件
无条件。
（3）自动启动
1）联锁开关投入且一号火检冷却风机运行60秒后，冷却空气压力低.
2） 联锁开关投入时，一号火检冷却风机停止。
八：主油枪燃油快关阀
1． 开允许条件
1）无MFT；2)上层油角阀全关；3）燃油母管压力正常或主油枪回油快关阀已开;4）主油枪燃油快关阀远方允许；5）无OFT。
2． 自动开条件
燃油母管泄漏试验中发出自动开指令。
3． 自动关条件
燃油母管泄漏试验中发出自动关指令。
4． 保护关条件
1） 主油枪回油快关阀已关且上层油角阀未全关且主油枪母管油压低延时2秒;
2） 在上层油角阀未全关条件下MFT动作；
3） OFT动作。
九:主油枪回油快关阀
1．开允许条件
1)主油枪油角阀全关；2）主油枪回油快关阀远方允许
2．自动开条件
燃油母管泄漏试验中发出自动开指令。
3．自动关条件
燃油母管泄漏试验中发出自动关指令。
4．保护关条件
1） OFT动作
2） 上层任一油角投运
3） 在主油枪油角阀未全关条件下MFT动作
十：雾化蒸汽快关阀
1． 开允许条件
雾化蒸汽快关阀远方允许
2． 保护关条件
OFT动作
十一：节油油枪进油快关阀
1． 开允许条件
1） 锅炉供油压力允许
2） 节油油枪回油阀已开
3） 无OFT
4） 下层油角阀全关
5） 节油油枪进油快关阀远方允许
2． 自动开条件
节油油枪泄漏试验中发出自动开指令.
3． 自动关条件
节油油枪泄漏试验中发出自动关指令。
4． 保护关条件
1） OFT动作
2） 在下层油角阀未全关条件下MFT动作
十二:节油油枪回油快关阀
1． 开允许条件
1） 节油油枪油角阀全关
2） 节油油枪回油快关阀远方允许
2． 自动开条件
节油油枪泄漏试验中发出自动开指令.
3． 自动关条件
节油油枪泄漏试验中发出自动关指令。
4． 保护关条件
1） OFT动作
2） 下层任一油角投运
十三：跳闸后吹扫逻辑
1． 在下列条件下进行吹扫
1） 所有油角阀全关
2） 燃油快关阀已关
3） 磨煤机全停
4） 锅炉风量≥30％
5） 全炉膛无火
2． 吹扫5分钟后,如果炉膛压力高或低至保护动作值,则发出跳送风机和引风机指令。上层油已投运或下层油已投运，复位跳闸指令.
3． 在吹扫条件满足时，跳闸后可触发炉膛自动吹扫逻辑。吹扫完成或中断时复位吹扫指令。
十四：二次风档板控制逻辑
1． 两台送风机或引风机跳闸或MFT动作时，触发开二次风档板指令,在正常吹扫5分钟(风量≥30%时）后或MFT动作15分钟(系指自然通风时)后复位该指令。
2． 当打开二次风档板指令来，同时送出开上部燃料风档板、开下部燃料风档板、开辅助风档板指令至炉侧MCS调节系统。（二次风档板开度应跟踪二次风箱与炉膛差压,而该差压是负荷的函数.）
3． 在无打开辅助风档板指令条件下，当所有磨煤机停止时关DE层风档板。（DE层风档板应跟负荷走，是负荷的函数。)
4． 在锅炉负荷≥30%时，在其它条件满足时，依次间隔10秒发出关DD、CD、BC、AB、AA层风档板指令；在锅炉负荷<30%时，依次间隔10秒发出复位关AA、AB、BC、CD、DD层风档板指令；
在无打开辅助风档板指令条件下，
在磨煤机D停止时发出关DD层风档板指令；
在磨煤机C、D停止时发出关CD层风档板指令;
在磨煤机B、C停止时发出关BC层风档板指令;
在磨煤机B停止且油层AB所有油阀已关且磨煤机A停止时发出关AB层风档板指令;
在磨煤机A停止且油层AA所有油阀已关时发出关AA层风档板指令。
5． 在无打开辅助风档板指令条件下，当有磨煤机运行时发出DE层挡板负荷控制指令；
当磨煤机D运行时发出DD层风档板差压控制指令；
当磨煤机C或D运行时发出CD层风档板差压控制指令；
当磨煤机C或磨煤机B运行时发出BC层风档板差压控制指令；
当磨煤机A或B运行且油层AB油阀全关时发出AB层风档板差压控制指令;
当油层AB有油阀打开时发出AB层风档板温度控制指令（燃油配风)；
当油层AA有油阀打开时发出AA层风档板温度控制指令（燃油配风）；
当磨煤机A运行且油层AA油阀全关时发出AA层风档板差压控制指令.
6． 在无开上部燃料风挡板指令条件下，在无MFT条件下，
当 磨煤机D停止时发出 关D层挡板指令;
当 磨煤机C停止时发出 关C层挡板指令；
在无开下部燃料风挡板指令条件下,在无MFT条件下，
当 磨煤机B停止时发出 关B层挡板指令；
当 磨煤机A停止时发出 关A层挡板指令 。
7． 在无开上部燃料风挡板指令条件下,
当磨煤机D运行时发出D层风档板负荷控制指令；
当磨煤机C运行时发出C层风档板负荷控制指令;
在无开下部燃料风挡板指令条件下，
当磨煤机B运行时发出B层风档板负荷控制指令；
当磨煤机A运行时发出A层风档板负荷控制指令。
12
2024/10/7 周一 /13