成人高等教育毕业设计（论文）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,成人高等教育毕业设计论文,题 目 锅炉炉膛平安保护,类 别 函 授,层 次 本 科,专 业 自动化,班 号,学 号,学 生 张聪聪,指导教师 马立勇,哈尔滨工业大学成人教育学院,2007 年 11 月 10 日,摘要,Abstract,第1章 绪论1,1.1 论文的选题背静1,1.2 论文的主要内容1,1.3 技术标准2,第2章 锅炉燃烧系统及燃烧设备3,2.1 点火器系统3,2.2 燃油系统4,2.2.1 概述4,2.2.2 设备综述5,2.3 制粉系统9,第3章 锅炉灭火保护装置的设计原那么及主要功能10,3.1 炉膛爆燃的根本原因10,3.2 炉膛爆燃的防止13,3.3 设计原那么13,3.4 主要功能14,第4章 锅炉平安保护FSSS控制装置结构硬件框图及逻辑运算17,4.1 FSSS控制装置结构硬件框图17,4.1.1 模拟信号处理单元及信号显示单元17,4.1.2 逻辑处理单元17,4.1.3 工控机处理单元18,4.1.4 继电器输出单元19,4.2 逻辑运算19,4.2.1 主燃料跳闸逻辑21,4.2.2 主燃料跳闸输出25,4.3 从各种工程实际应用系统对MFT的分类28,4.3.1 风量失去平衡28,4.3.2 燃料失去平衡28,4.3.3 水失去平衡28,4.3.4 燃料工况异常28,第5章 锅炉平安保护FSSS对重要辅机的保护29,5.1 送、引风机的动作方式29,5.2 RB或FCB工况下FSSS的相应动作措施29,总结31,致谢32,参考文献33,附录35,摘 要,锅炉炉膛平安监控系统是现代大型火电机组必须具备的一种监控系统，它能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续密切监视锅炉各系统的参数和状态，不断进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，使锅炉各部件严格按照既定的合理程序完成必要的操作，以保证锅炉燃烧系统的平安。,本论文紧密结合火力发电厂热工测量和保护控制系统的应用实际，在锅炉炉膛平安保护系统运行经验的根底上。结合威海电厂125MW和300MW机组的实际，对本系统涉及到的设备、技术指标、控制原理及重要辅机的平安保护等方面，作了详细的综述。,本论文介绍了锅炉平安管理系统的系统组成、程序控制、联锁保护、报警及信号测量等。,本论文主要内容包括：锅炉燃烧系统及燃烧设备、形成炉膛爆炸的原因和防止措施、FSSS控制装置结构硬件及逻辑运算、FSSS的重要辅机的保护等。重点阐述了FSSS控制装置硬件及主燃料跳闸逻辑运算，这能使我们更好的了解FSSS在机组运行中的重要性。,关键词：锅炉、平安、监控、规程、检测,Abstract,Now in modern large scale coal-fired power generation units,the FSSS,control system must be used.For it can successively supervise the station and parameter of every system of the boiler,then operate logic judgement and compution,send out instruction in need.So every parts of the boiler can operated in destined right program and insure the safety of combustion system.,This article is based on the application of I/C system and safeguard control system in use.it describes the facility、technical target、control theory and main AUX of 125MW、300MW power station in WEIHAI power plant.,This article introduces the system constitution,programble control,safeguard inlock,alarm,signal detection.,It is mainly include:the boiler combustion system and combustion facility/、cause of explotion in furnace、the hardware of FSSS control structure and logic operation、safeguard and main AUX.we can know the importance of FSSS in the action system through the introduction of FSSScontrol system.,Key words:boiler safe safeguard schedule detecter,第1章 绪论,1.1 论文的选题背景,随着工业生产对电力需求的不断增长,我国电力工业得到了迅速开展,目前已进入了大电网、大机组、高参数、高度自动化的时代。机组容量的增加，使其运行参数也随之增高，机组系统也愈加复杂，而对平安运行的要求也随之提高。,对于大型火电厂机组来讲，其特点是：参数变化快，执行机构多，各系统之间相互耦合，控制回路多。对于这样一个系统，仅靠运行人员的手动操作来实现机组的平安经济运行是难以如愿的，尤其在事故或故障情况下，要求各设备同时动作，对机组的平安提出更高的要求，为实现机组的平安经济运行，各种必要的控制系统必须用来满足机组在各种工况的运行要求。,对于现代大型锅炉来讲，最主要的输入量有：燃料量、风量和给水量，而控制参数有汽包水位、蒸汽压力和蒸汽温度。本文所论述的是锅炉的燃烧控制及保护系统。,燃烧器控制系统的最重要功能是防止炉膛或磨煤机发生爆炸，因为爆炸会威胁运行人员的人身平安并损坏锅炉。从锅炉运行多见的炉膛灭火放炮，崩坏炉墙的事故中，分析产生锅炉炉膛爆炸性燃烧的原因及锅炉平安保护装置如何发挥保护作用，以确保锅炉的平安生产，防止炉膛损坏。,1.2 论文的主要内容,锅炉平安保护系统的目的就在于锅炉运行的各个阶段，包括启动、正常运行和停炉包括危急状态下的事故停炉和正常停用时，防止在锅炉和燃烧设备内形成危险的可燃物，从而确保机组平安运行，提高机组的可靠性。,一般情况下，运行人员操作顺序不当，设备或控制系统设计不合理，或者是设备或控制系统出现故障等均可能形成炉膛爆炸条件，通常有以下几种途径：燃料、空气或点火能量中断，这时会引起炉膛中瞬间失去火焰，从而形成可燃物的堆积，而在接着点火时，或在火焰恢复时可能引起爆炸或炉膛爆炸;当某些燃烧器在正常运行中，在一个或几个燃烧器突然失去火焰，从而堆积起可燃的混合物；整个炉膛中完全失去火焰后形成的燃料和空气的可燃混合物。然后在试图再点火或有其他点火源存在时点燃了这种混合物。燃料漏进闲置的炉膛，引起可燃的积聚；为防止可燃物的积聚，炉膛燃烧系统应按如下条件设计，开始时将燃料引入充满空气的炉膛，这时是富含空气的情况。当整个辅助的点火系统能够满足允许投入主燃料的条件之后，既点火燃料提供的点火能量已大于点燃主燃料所需或维持点燃所需的能量之后，才引入主燃料。假设一次风和燃料的混合物尚未点着或尚未产生惰性燃烧物时，那么在其周围引入附加风量，使之超出可燃范围之上。这样做的目的是防止可燃混合物在炉膛中所占的容积到达危险的比例。,1.3 技术标准,电源电压 AC 220V+10%-15%，50/60HZ,主机周围温度：0-66,使用周围湿度：10-95%RH,火检周围温度：-55-+125,开关量记录分辨率：4.9mv,第2章 锅炉燃烧系统及燃烧设备,在生产蒸汽的过程中，燃料燃烧系统应将燃料中的化学能有控制地和有效地转化为热能再传递给锅炉的受热面，为此，燃料燃烧系统的作用是：引入燃烧用的燃料和空气，将这些反响剂混合并点燃，以及分配火焰和燃烧产物。,实际应用中，为了在燃烧效率和本钱间取得合理的平衡，必须相互折衷。我们讨论有关点火系统、燃油系统、制粉系统及炉膛布置的内容，以及对锅炉燃烧系统有一个理解性的认识。,2.1 点火器系统,燃料燃烧系统的功能是向炉膛连续输送可燃物质，并使起进入炉膛立即点燃着火。这样，再炉膛中就不会积聚有可燃危险的混合物，因为炉膛内输入物质以被有效的消耗，变成惰性燃烧产物。当炉内可燃输入物被加热到着火温度以上时，就产生着火。,为了更好的了解点火系统的概念，我们可以参照NFPA85E1980中的有关定义：,点火器：提供所要求的点火能量以马上使主燃烧器点火的装置。,点火器分类：点火器按用途用这一局部下面所述定义划分为三类。在以煤粉为主燃粉是使用第三类点火器是危险的。竭力建议只能把第一和第二类点火器用于燃煤主燃烧器，并在发现有锅炉装有第三类点火器后进行更换。至少改为第二类，许多因素影响到点火器的分类，其中有主燃料特性，炉膛和燃烧器设计，点火器能力和相对于主燃料燃烧器的安装位置等等。,在实际应用中，切向燃烧锅炉采用分级点火的方法，初级点火装置首先点燃暖炉油枪，一般情况下，初级点火装置采用第三类点火器。当炉内温度稳定后，以油枪作为煤粉的点火器点燃相邻煤粉喷嘴，然后，等炉膛燃烧到达一定条件后，再投入其它主煤粉喷嘴。经验说明，这种分级点火的方法可将炉膛正压和不必要的超高压事故减到最少。,作为第三类点火器的高能点火装置的动作是在油枪投入运行时同时发生的，当所有有关的连锁条件满足和油枪启动许可条件存在，在按下控制台“油层启动按钮或FSSS系统自启动油层时，油枪和点火器将按以下顺序动作：,油枪和点火器推进到点火位置。,当证实油枪与点火器已推进到位，角油枪吹扫阀翻开，使雾化蒸汽进入两根油枪管进行吹扫。,在吹扫阀翻开的同时，点火器的电源接通，点火器以每秒4个火花的频率打火，以点燃可能留在油阀后油管路内的残油。,吹扫30秒后，关闭油吹扫阀，翻开油分阀，点火器继续打火，15秒后点火器自动退回。,当油枪所在的火焰监测器证明油枪火焰存在的同时油分阀证实确已翻开，那么表示该油枪点火成功。,如油枪所在火焰监测器发出无火焰信号，那么使油分阀立即关闭，切断燃料进入。,2.2 燃油系统,概述,燃油系统作为机组的启动燃料系统，其主要作用表达在以下几方面：,锅炉的启动、燃料燃烧；,低负荷助燃；,燃烧工况不稳定时稳燃。,在机组的启动阶段，燃油是首先投入的燃料，在全部油燃烧器投入的情况下，应能带一定的锅炉负荷，并能点燃投入的煤粉。在正常工况下燃油系统处于热备用状态下，随时根据机组的运行需要投入运行，在低负荷情况下，各燃油器应能够准确的投入运行，保证机组的平安稳定运行。,设备综述,对于锅炉平安保护系统而言，与之有关的燃油设备主要有以下几个方面：,一油母管系统,对于电站锅炉的燃油母管系统，应具有的功能是使燃油具有适宜的温度和压力并均匀的送至各燃烧器。另外燃油母管还应具有事故状态下的保护功能。根据机组对油系统的运行要求，油系统如图2-1：,图2-1 燃油管道系统图9,图中1为燃油流量控制阀，2为燃油快关阀，3为燃油再循环阀，4为燃油压力调节阀。,燃油快关阀是用于限制向炉前供油的保护阀，其作用是点火或供油条件不满足将闭锁燃油流向炉前；燃油系统故障或机组事故情况下的快速关闭。对于气控阀，在失气或失电是其动作方向应是关闭,燃油再循环阀的作用是机组运行前和热备用状态下的油循环，以及事故状态下的保护。在事故状态下，循环阀的作用是快速将炉前油压降至最少，尽量减少向炉前供油，因此，该阀的快速翻开是非常重要的，其平安动作方向是失气或失电情况下快速翻开。,二燃油流量和压力控制,燃油流量控制的作用在于在满足油压的条件下通过调整流量调节伐的开度以适应机组对燃油量的要求，而燃油压力的控制是保持燃