孫弘 溫智慧 新興鑄管股份有限公司，河北 邯鄲市 056300

75t燃?xì)忮仩tFSSS系統(tǒng)改進(jìn)

孫弘 溫智慧 新興鑄管股份有限公司，河北 邯鄲市 056300

新興鑄管熱電廠1#鍋爐FSSS系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)了火檢信號(hào)不穩(wěn)定、程控點(diǎn)火成功率低、爐膛壓力波動(dòng)大等問題。該廠技術(shù)人員對(duì)問題進(jìn)行了分析，通過一系列的技術(shù)改造和試驗(yàn)解決了以上問題。

鍋爐；FSSS；爐膛壓力；火檢；程控點(diǎn)火

前言

新興鑄管熱電廠1#鍋爐于2006年2月投產(chǎn)。該鍋爐為75t高、焦?fàn)t混燃鍋爐，鍋爐燃燒系統(tǒng)由旋流式高爐煤氣燃燒器和爐內(nèi)蓄熱穩(wěn)燃器組成。燃燒器四角分五層布置。燃燒器火焰延長(zhǎng)線切于穩(wěn)燃器外圓，最下三層的中間布置有焦?fàn)t煤氣管，焦?fàn)t煤氣最大燃燒量可供鍋爐出力的25%。

該鍋爐出廠配置了一套FSSS系統(tǒng)。該FSSS系統(tǒng)由FSSS工作站、監(jiān)視檢測(cè)系統(tǒng)、程控點(diǎn)火系統(tǒng)和相應(yīng)的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。FSSS工作站主要包含邏輯控制系統(tǒng)（選用西門子的PLC）、工控機(jī)后臺(tái)；監(jiān)視檢測(cè)系統(tǒng)主要火焰檢測(cè)傳感器、爐膛火焰監(jiān)視器、汽包水位及壓力監(jiān)視器等；程控點(diǎn)火系統(tǒng)主要包含高能點(diǎn)火器、點(diǎn)火推進(jìn)器及點(diǎn)火槍、就地控制柜等。

一、FSSS系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

經(jīng)過幾年的運(yùn)行，這套FSSS系統(tǒng)逐步暴露出了一些問題。首先是火檢傳感器的信號(hào)強(qiáng)度不夠，8個(gè)傳感器中有5個(gè)長(zhǎng)時(shí)間處于低位且信號(hào)波動(dòng)較大。這樣很容易引起滅火保護(hù)的誤動(dòng)作。其次是該系統(tǒng)沒有設(shè)置爐膛煤氣在線監(jiān)測(cè)設(shè)施和煤氣控制閥門的檢漏設(shè)施，雖然這個(gè)問題可以通過手動(dòng)監(jiān)測(cè)來彌補(bǔ)，但對(duì)自動(dòng)點(diǎn)火的安全行還是有很大影響的。還有一點(diǎn)是系統(tǒng)的煤氣調(diào)節(jié)閥設(shè)置離燃燒器過遠(yuǎn)以及引風(fēng)機(jī)的節(jié)流調(diào)節(jié)造成了調(diào)整爐膛負(fù)壓時(shí)參數(shù)波動(dòng)較大的問題。

二、問題的分析及處理

（一）火檢問題的分析及處理。

火檢系統(tǒng)由可見光傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、FSSS控制器組成。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間觀察和試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)影響火檢探頭信號(hào)不穩(wěn)定的原因有以下幾點(diǎn)：

1、傳感器安裝的位置和角度不合適。在鍋爐新建時(shí)，原裝燃燒器上沒有預(yù)留火檢傳感器的安裝位置，傳感器就安裝在了燃燒器側(cè)面的觀火孔的位置上，傳感器光軸指向燃燒器的出口中心。實(shí)際上火焰位于燃燒器火嘴軸線外約1000mm處。而且隨著燃燒負(fù)荷的變化，火焰的位置也有一定的變化，這對(duì)于布置在側(cè)面的火檢傳感器影響較為明顯。通過鍋爐大修更換燃燒器的機(jī)會(huì)我們將火檢傳感器的位置進(jìn)行了調(diào)整。圖一是改造前后的傳感器布置圖。

2、火檢傳感器的選型不合適。鍋爐原有的火檢傳感器為可見光傳感器，對(duì)高爐煤氣單一的藍(lán)色火焰響應(yīng)不是很好，容易受其他顏色的光影響（焦?fàn)t煤氣）。通過試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)用紫外線型火檢傳感器的效果最好，于是將傳感器進(jìn)行的全面升級(jí)。

通過對(duì)火檢傳感器的改造，我們解決了火檢信號(hào)不穩(wěn)的問題，自2010年以來1#鍋爐未發(fā)生過因火檢信號(hào)不穩(wěn)定造成的MFT動(dòng)作。

（二）程控點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)改造。

鍋爐新建時(shí)程控點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不是很完備，在實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了一些問題，如未安裝爐膛煤氣在線檢測(cè)設(shè)施和煤氣控制閥門的檢漏設(shè)施以及點(diǎn)火氣源選擇的不合適等等。我們到幾家FSSS運(yùn)行較好的單位進(jìn)行了調(diào)研，經(jīng)過分析比較得出了1#鍋爐程控點(diǎn)火技術(shù)改造方案。改造主要體現(xiàn)在了以下幾方面：

1、點(diǎn)火氣源改為焦?fàn)t煤氣。焦?fàn)t煤氣對(duì)于我們來說是最易獲取的高熱值燃料，而且氣源有非常穩(wěn)定的保證。

2、加大了點(diǎn)火槍的容量，改二級(jí)點(diǎn)火為一級(jí)點(diǎn)火（先點(diǎn)焦?fàn)t煤氣燒嘴再引燃高爐煤氣），簡(jiǎn)化點(diǎn)火步驟同時(shí)更符合公司對(duì)煤氣配置的要求。

3、增加爐膛煤氣在線監(jiān)測(cè)設(shè)施和煤氣控制閥門的檢漏設(shè)施，完善了爐膛吹掃的邏輯條件，提高了FSSS的安全性能。

4、重新編制了控制方案和控制程序，提高了和DCS系統(tǒng)的交互通訊，增強(qiáng)了SOE功能。

經(jīng)過技術(shù)改造，1#鍋爐的程控點(diǎn)火系統(tǒng)由原來的擺設(shè)變成了高度自動(dòng)化的點(diǎn)火第一選擇。一次點(diǎn)火成功率在95%以上。

（三）爐膛壓力問題的分析及處理。

1# 鍋爐自從投產(chǎn)以來就一直有爐膛負(fù)壓波動(dòng)較大的問題，原因主要有以下幾點(diǎn)：

1、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)采用的是風(fēng)門節(jié)流調(diào)節(jié)，執(zhí)行器的每次動(dòng)作對(duì)風(fēng)量的影響較大，并且執(zhí)行器和風(fēng)門機(jī)械部分的間隙造成了風(fēng)門擋板的擺動(dòng)，也影響了爐膛壓力的穩(wěn)定。

2、煤氣調(diào)節(jié)閥的位置設(shè)置在每組燃燒器的總管上，同樣存在執(zhí)行器調(diào)節(jié)對(duì)煤氣流量影響較大，不但影響了爐膛的壓力穩(wěn)定，也不利于燃燒的精確控制。

針對(duì)以上問題，我們對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了改造。我們將引風(fēng)機(jī)改為變頻調(diào)節(jié)，頻率調(diào)節(jié)對(duì)風(fēng)量的響應(yīng)較之節(jié)流調(diào)節(jié)更為柔和。我們?nèi)∠丝偣苊簹庹{(diào)節(jié)閥，將調(diào)節(jié)閥的位置改在了每只燃燒器的支管官道上。經(jīng)過改造后爐膛壓力的變化比以前平穩(wěn)了許多，爐膛壓力高低報(bào)警的次數(shù)有了明顯地減少。

三、結(jié)語

通過一系列的技術(shù)改造，1# 鍋爐FSSS系統(tǒng)的實(shí)用性和安全性有了實(shí)質(zhì)性的提高，同時(shí)我們也取得了鍋爐FSSS改造的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)鍋爐改在奠定了基礎(chǔ)。

[1] 尹健麟,楊紹軍.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)的改造[J].華北電力技術(shù).2001,(1)

[2] 葉向前.太原第一熱電廠13號(hào)機(jī)組滅火保護(hù)系統(tǒng)的改進(jìn)[J].廣東電力.2000,(2)

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.18.035