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燃烧器管理系统在450t/h循环流化床机组的应用

2021.2.22

  DG450/9.81-1型循环流化床锅炉,是东方锅炉股份有限公司(DBC)在引进美国福斯特.惠勒(FW)公司大型循环流化床锅炉技术的基础上,自行研制、制造的我国*台百万千瓦级燃用贫煤的电站循环流化床锅炉。DG450/9.81-1型循环流化床锅炉点火方式为床下点火。锅炉设置有两台床下风道点火器和四只床上点火器。床下风道点火器在点火时,能迅速将床温加热至550°C左右,此时启动床上油枪,进一步将床温加热至600°C后投煤可确保点火的可靠性。燃烧器配有高能点火装置和火焰检测装置。

  保定热电厂技改工程2×100MW等级机组8#机组的燃烧器管理系统(BMS),控制系统由新华控制工程有限公司的XDPS-400分散控制系统(DCS)构成,火焰检测器采用美国福尼(FORNEY)公司的火检(DIGITALPROFILEDETECTOR--DPD)。

  燃烧器管理系统(BMS)的主要功能是在锅炉启动、停止和正常运行等各种运行方式下,连续监视燃烧系统的各种参数和状态,提供灵活的控制操作,可靠的启动或停止向炉膛提供燃料,并防止向锅炉炉膛不安全的供给燃料,在事故工况下按照安全的顺序操作,避免燃料和空气在炉膛内机积聚,以防范锅炉爆炸等未遂事故的发生,保障锅炉的安全运行。BMS在设计上符合NFPA85B、NFPA8504、NFPA85G、NFPA85H安全防爆规范和锅炉厂的要求。

  一.燃烧器管理系统构成

  燃烧器管理系统(BMS)按功能可划分为公用逻辑和燃烧器控制两大部分。

  1.1公用逻辑部分

  公用逻辑包括:

  ―――炉膛吹扫逻辑

  ―――燃油跳闸(OFT)

  ―――火焰监视判断

  1.2燃烧器控制部分

  燃烧器控制部分包括:

  ―――油燃烧器顺控逻辑

  ―――燃油启动允许

  ―――主油阀和吹扫阀控制

  二.BMS实现的主要功能

  2.1炉膛吹扫

  炉膛吹扫是为了使空气流过炉膛和与其相连的烟道,以有效地清除炉膛及烟道内积聚的可燃物,防止炉膛及烟道内爆炸积聚的可燃物在遇到火源时发生爆炸。根据美国NFPA防爆规定,需要用相当于炉膛体积3~5倍的新鲜空气予以更换。燃烧器管理系统的逻辑中,在点火前、事故跳闸后及正常停炉后,均设置了必要的吹扫逻辑,用以吹扫炉膛内的可能存在的可燃物,在风量>30%情况下吹扫5分钟。

  吹扫前必须满足以下条件:

  *无热态启动条件.

  *无引发的锅炉MFT信号.

  *炉膛无进料(包括煤、油、石灰石).

  *总风量合适

  *风路畅通

  上述条件在分散控制系统(DCS)的CRT上"BMS控制面板"画面上均有各自的姿态状态显示。当所有条件均满足后,"允许吹扫"变绿,此时运行人员按"吹扫按钮"可启动吹扫,"吹扫正在进行"灯亮,开始进行5分钟的吹扫过程。若在吹扫过程中上述条件保持满足,则5分钟后吹扫完成后画面上"吹扫完成"灯亮;若条件失去,则中断吹扫过程,画面上"吹扫中断"灯亮,必须等待吹扫条件再次满足后重新启动完整的吹扫过程。

  当吹扫完成后,自动复位主燃料跳闸(MFT)储存器,锅炉即可进入"启动点火"方式,如在一定时间内操作人员未能点火,系统将启动OFT和MFT逻辑,重新回到吹扫状态。

  2.2燃油事故跳闸(OFT)

  锅炉在点火启动过程中,当火检"有火"信号消失或供油异常时,燃烧器管理系统(BMS)将立即关闭供油速断阀和各油燃烧器的供油阀,切断到床上油燃烧器和床下油燃烧器的全部燃油。这种处理故障的方法称为燃油事故跳闸(OFT)。主燃料跳闸(MFT)也将触发燃油事故跳闸(OFT)。

  2.3火焰检测系统

  它是燃烧器管理系统(BMS)和灭火保护的关键环节,负责检测炉膛火焰,在防止炉膛爆炸判断过程中,检测燃油送入时炉膛火焰燃烧是否存在的*准则,所以火焰检测的好坏决定了OFT动作的正确性。要求火焰检测器有良好的单火嘴火焰检测的能力,还要求火焰检测器有足够的识别能力,来识别所监视火焰存在的真实性。

  2.4投油允许启动条件

  床下油枪投油前应满足以下条件

  *下层OFT复位.

  *燃油母管压力正常.

  *燃油速关阀打开.

  *点火增压风机在运行.

  床上油枪投油前应满足以下条件

  *上层OFT复位.

  *燃油母管压力正常.

  *燃油速关阀打开.

  *床温合适.

  当条件满足后,运行人员可通过球标启动一个的燃烧器组进行点火,系统根据顺序,分别投入各个设备,具体见图一。

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