一 锅炉给水泵选用多级离心泵.doc

一 锅炉给水泵选用多级离心泵，进入锅炉给水管设置三冲量自动调节。
1.1锅炉排污系统
锅炉排污包括连续排污和定期排污。
1）、连续排污
连排为连续将汽包中水面附近、含盐浓度高的水连续排出，使锅炉炉水的碱度，溶解固形物浓度符合炉水水质标准，锅炉连续排污管接入布置在锅炉除氧层的连排扩容器，经二次蒸发所产生的蒸汽，进入除氧器，污水进入定排扩容器。
2）、定期排污
定排是定期地把锅炉内水循环系统中的悬浮物、水渣及其它沉积物排出，定期排污一般每班一次，根据炉水水质状况，每次排放时间约为0.5～1min。
锅炉设单独的定排总管，进入定排扩容器，污水经排污冷却池冷却后排人下水道。
1.2锅炉加药系统
锅炉炉内加药设置组合式磷酸盐加药装置一套，含一罐二泵。搅拌罐容积500L，设置搅拌机一台，溶液罐1000L，加药泵选用功率为柱塞泵2台，一用一备。
1.3 蒸汽输送系统
锅炉名牌产汽压力1.25Mpa，根据工艺用汽参数0.5Mpa，锅炉运行时生产0.8Mpa（表压）低压蒸汽，进入设置在锅炉房内的分汽缸，分汽缸管径DN450,分汽缸接管，DN100 的4个 、DN150的2个
1.4工业冷却水系统
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1.5化验取样系统
锅炉房设置化验室，对锅炉给水、炉水、饱和蒸汽进行取样化验。每台锅炉配3台φ270取样冷却器用于给水、炉水及饱和蒸汽的取样。
2. 燃烧系统及设备选型
燃料系统：主燃料为焦炉煤气，焦炉煤气经过预先处理，进入锅炉燃烧器，鉴于安全考虑，采用二次点火，点火采用焦炉煤气，点火管道在燃烧器阀门前接入，用三阀组作为安全的保证。燃料系统根据安全需要在主管道上设置气动快速切断阀，快切阀的切断时间≤3s。
燃烧方式：锅炉采用四角布置旋流燃烧器，自动高能电子打火点燃点火管焦炉煤气，主焦炉煤气和热风分别送进燃烧器喷入炉膛，混合燃烧。燃烧生成的高温烟气通过炉膛水冷壁、过热器、省煤器及空气预热器各受热面放热冷却后排入炉后烟气系统。
风烟系统：风烟系统主要设备为鼓风机和引风机。根据焦炉煤气的特殊属性和锅炉运行长久稳定的必要性，本次引风机的风轮采用不锈钢材质，以防止煤气燃烧后的硫腐蚀叶轮。
3. 锅炉给水软化
原水过滤：选用微电脑全自动机械过滤器对原水进行预处理，设备处理能力为40t/h，该设备自动化程度高，出水稳定，设备材质为304不锈钢。
软化处理：选用微电脑全自动钠离子交换器一套，产水40t/h，出水残留硬度小于0.03mmol/L，该设备自动化程度高，出水稳定，可满足低压锅炉给水要求。软化水储存在2台60M3的软水箱，设备及管道材质均为304不锈钢。
原水设置管道泵加压泵1台，设置旁通电动阀门并与加压泵连锁，根据供水压力自动控制加压泵的启停。
二  电气
1.设计范围
设计范围包括：锅炉岛动力、照明、防雷接地设计；
2.锅炉房用电情况
1）锅炉房所需用电由业主方将电送至本锅炉配电柜内。
2）低压系统采用380/220V三相四线制，用电设备采用放射式供电，鼓引风机、采用变频调速，给水泵采用软启动,其它用电设备采用直接起动。
3）设置相应的就地操作箱，以达到就地控制的目的，就地操作箱的防护等级为IP45。
4）动力配线敷设方式采用YJV型交联电缆和KVV控制电缆沿桥架敷设，到设备附近穿管暗敷相结合的方式。
5） 主要电气设备选择（以最终设计为准）
低压开关柜选用　　　GCS型
变频柜          配RNB3000系列
软启动柜        配JJR2000系列
照明配电箱      PZ30型
低压电缆      YJV-1KV型
6）电气控制、联锁
该工程用电设备分别在现场及低压柜设置。所有工艺用电设备的运行状态进入PLC系统并能接受PLC系统的控制。
3 .车间照明
照明配电箱选用PZ-30型，照明灯具采用GMT-328型三防灯，其余场所一般选用荧光灯，照明线路采用BV-500V铜芯导线穿钢管暗敷。
4． 防雷接地
全厂防雷均按三类防雷建筑物设计。
锅炉岛设置1个总的接地网，接地电阻不大于4欧。弱电部分单独设接地装置，接地电阻应不大于1欧。
所有正常情况下不带电的电气设备金属外壳均应可靠接零。
主厂房屋面金属设备及构架均应与屋面避雷带可靠焊接。
所有进出建筑物的金属管应与接地装置可靠连接，建筑物内金属管道应做等电位连接。
三  自动控制及仪表
（一）自控系统及设备
1、可编程控制器
系统采用西门子公司的S7-300系列PLC作为系统的主控制器，PLC是系统的核心部件，所有的程序控制都由PLC完成。
系统CPU选用S7-300系列模块，模块具有64KB字节的工作存储器，带MPI和PROFIBUS－DP主从接口，DI/DO最大8192点，AI／AO最大512点。CPU可以通过PROFIBUS－DP总线和其他的系统进行通讯。
I/O选用SIEMENS的、模块化的系统，所有I/O点预留20%余量。
本次系统可采取主系统与FSSS共用一套PLC，以达到快捷，方便，灵活以及节省空间与处理时间的目的。
2、系统主机柜
程控柜中安装PLC，扩展继电器，输入输出接口等，24VDC电源等。
关于锅炉运行、FSSS、点火设备的所有信号和接点都要送入系统程控柜，该柜是系统的核心，放置在锅炉的主控室。
柜内的每根导线的两端设置具有不可擦除的、永久性的导线标志。
表面处理和涂层：设备全部涂层，采用静电喷涂工艺，防止设备在所处环境下运输、贮运和运行时被腐蚀。
程控柜的外形尺寸暂定为2200×800×600mm。
3、操作员站
操作员站选用的是业内优秀厂家研华的工控机，显示器为戴尔22”LCD。
该系统采用SIEMENS的WINCC6.2软件作为上位机操作软件。
通过WINCC软件配合使用SIEMENS的PLC系统，能够实现对该锅炉运行系统的主要参数和状态进行连续监测，对燃烧器进行启动、停止管理等功能。并能够实现记录归档现场设备的动作变量及报警时间等。
4、UPS
UPS，即 不间断电源 ，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、 计算机网络系统 或其它 电力电子设备 提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的 UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断( 事故停电 )时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
5、人机接口
5.1 操作员站
5.1.1 操作员的任务是在标准画面和用户组态画面上,汇集和显示有关的运行和操作信息,供运行人员据此对机组的运行工况进行监视和控制。标准画面、用户组态画面和报警画面均应汉化,汉字符合国家标准.
5.1.2 软件：WINCC7.0中文版及STEP7 V5.4中文版，WINDOWS  XP操作系统
5.1.3 操作员站的基本功能如下:
. 监视系统内每一个模拟量和数字量
. 显示并确认报警
. 显示操作指导
. 建立趋势画面并获得趋势信息
. 打印报表
. 控制驱动装置
. 自动和手动控制方式的选择
. 调整过程设定值和偏置等
. 每个操作员站有分级口令，以便对操作和画面设定不同的优先权。
5.1.4 本工程提供2台操作员站,其电子部件安装在操作员站内。
5.1.5 每一个操作员都应是冗余数据高速公路上的一个站,且每个操作员站应有独立的冗余通讯处理模件,分别与冗余的数据高速公路相连。
5.1.6 任何LCD画面均应能在2秒(或更少)的时间内完全显示出来。所有显示的数据应每秒更新一次。
5.1.7 调用任一画面的击键次数,不应多于三次,重要画面应一次调出。
5.1.8 运行人员通过键盘、跟踪球或鼠标等手段发出的任何操作指令均应在1秒或更短的时间内被执行。已被执行完毕的确认信息也应在2～3秒内在LCD上反映出来。对运行人员操作指令的执行和确认,不应由于系统负载的改变或使用Gateway而被延缓。
5.1.9 所有操作员站应选用性能先进可靠的工控产品，具有抗干扰、防辐射能力
（二）FSSS锅炉炉膛安全监控系统
根据煤气锅炉使用标准，必须配备FSSS，本项目供应的PLC包括FSSS：
（FSSS）是一个燃烧器管理和燃料安全联锁系统，它能在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式下，连续监视燃烧系统的参数与状态，并进行逻辑运算判断，通过联锁使燃烧设备中的有关部件按照既定的合理程序完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉炉膛及燃烧系统的安全，它将在防止由于运行人员误操作及设备故障时引起锅炉喷烟、爆炸而产生的人身伤害、设备损坏方面起重要的保障作用。
FSSS包括燃烧器控制系统（BCS）和燃料安全系统（FSS），可对锅炉运行的主要参数和锅炉辅机运行状态进行连续监测并对锅炉燃烧器进行管理，在操作人员来不及处理的危机情况下将燃料系统置于安全状态，从而保证锅炉及所附设备的安全。
1、FSSS主要功能
1.1．FSSS系统的作用：
炉膛点火前后的吹扫；
暖炉点火；
主燃料（高炉煤气）的引入；
连续运行的监视；
燃烧后的吹扫；
自动完成各种保护与操作动作；避免运行人员的误操作；
紧急停炉，执行人工来不及操作的动作；
1.2． 主要体现在下列方面:
在吹扫完成及有关条件满足之前，阻止任何燃料进入炉膛；
连续监测锅炉的运行工况，在检测到危害人员和设备安全的工况时，发出MFT(主燃料跳闸)；
当发现危害工况时，停运全部或部分已投运的锅炉燃烧设备和有关辅机，快速切除进入炉膛的燃料；
MFT发生后，维持锅炉进、出风量，以清除炉膛和烟道中可能积聚的可燃混合物；
1.3．具体功能：
1.3.1．全炉膛吹扫
在燃料进入炉膛燃烧之前（初次点火或在锅炉跳闸之后）必须对炉膛完成一次成功的吹扫，以有效地清除在炉膛、烟井及其相连的烟道中可能积聚的任何可燃物体，否则保护系统阻止任何燃料燃烧设备启动。
根据NFPA的规定，需用相当于炉膛体积3～5倍的新鲜空气予以更换，一般在风量大于30%前提下吹扫5～10分钟。在吹扫时间内，若吹扫任一条件丧失，则认为吹扫失败。再次吹扫时应重新记时。在操作面板上设有“吹扫允许” 、“吹扫进行” 、“吹扫中断”及“吹扫完成”指示灯及启动按钮。
另一方面，吹扫程序也是锅炉启动之前各设备相关功能的一次全面检查，吹扫完成后即可进入点火逻辑。
在启动吹扫前，应满足全炉膛吹扫许可条件，内容如下：
无MFT条件存在
· FSSS电源正常
· 送风机在运行
· 引风机在运行
· 燃料全停
· 所有火焰检测器显示无火焰
· 风量>30%额定负荷风量
· 汽包水位正常
· 火检冷风正常
· 备用两点
1.3.2．主燃料跳闸（MFT）
MFT应快速切断所有进入炉膛的燃料，当发生下列任一情况时应发出MFT指令，并显示记忆首出跳闸原因，同时发出报警信号。
全炉膛灭火
1. 炉膛压力高-高(三取二)
2. 炉膛压力低-低(三取二)
c. 汽包水位高-高(三取二)
d. 汽包水位低-低(三取二)
e. 送风机跳闸
f. 引风机跳闸
g. 手动MFT(双按钮)
h. 总风量<25%持续5分钟
i. 燃料压力低（三取二）
j. 备用二点
1.3.3．首次跳闸原因显示
发生MFT时，系统发出MFT及首跳原因显示，并用该跳闸原因（即MFT首出条件）闭锁随后而来的其它MFT条件的显示，直到该首跳条件消除且启动吹扫计时开始时，解除首跳显示及首跳闭锁。
1.3.4．手动MFT
当运行人员发现危及机组运行安全或其它需要紧急停炉的情况时，操作人员可在集控室操作盘上按下“MFT动作”按钮（硬接线），则启动手动紧急跳闸。只要FSSS系统上电，即便在PLC故障退出运行的情况下，操作人员仍可启动紧急跳闸功能发出MFT跳闸指令。
1.3.5．火焰检测
火焰检测系统由8套火焰检测器组成，每个燃烧器上配置一套火焰检测器。8套火检探头安装在燃烧器上，8套火检处理器分别放置在2台就地控制柜内；火焰检测系统能正确监视各种火焰状态，不发出错误信息，其检测回路的灵敏度对低光度有足够的响应。
火检探头安装在燃烧器上，需要冷却风进行冷却，冷却风压高于炉膛压力2000Pa，冷却风量≥0.4m3/min，风温为常温。本工程采用一次风为冷却风源。用户应将此风源分别引接至各探头附近1米处。
1.3.6．联锁和报警
下列条件送至光字牌
· 炉膛压力高
· 炉膛压力低
· 煤气压力低
· 火检冷却风压力低
· FSSS电源丧失
· MFT
· 其他
1.3.7．燃烧器管理
1.3.7.1按既定程序对锅炉气体燃烧器进行控制及保护，包括气层的程控／就地手动启／停和就地单操。
1.3.7.3报警
报警输出、MFT输出SOE信号至少包括：
MFT
燃气压力低
炉膛压力高
炉膛压力低
FSSS电源丧失
点火失败
1.3.8．炉前设备的就地控制
系统具有就地单步点火和主控室程序点火的功能，并能时时监视燃烧器的运行工况。
就地控制柜放置在就地燃烧器附近，就地柜具有程控／就地操作方式的切换，就地单步操作设备，就地设备的位置显示等等功能。还能在程控方式下，接受远方程序的指令，进行设备的操作。
系统还对燃气主快关阀进行控制，在危及锅炉安全运行的情况下，将会迅速关闭燃气的主快关阀，迅速切断燃料的供给。