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炉膛吹哨控制系统

摘要

锅炉启动前或MFT后必须进行炉膛吹扫，否则不允许再次点火。

在整个吹扫过程中FSSS逻辑要监视一套一次吹扫及二次吹扫的允许条件。

一次吹扫允许条件是FSSS进入吹扫模式所必需具备的条件；二次吹扫允许条件是启动吹扫计时器所必需具备的条件。

在吹扫过程中如果某个二次吹扫条件突然不满足了，吹扫计时器就会复位，但并不中断吹扫；但如果某个一次吹扫条件不满足了就会导致吹扫中断、吹扫计时器复位。

如果吹扫中断，操作员就需要重新启动吹扫程序。

二次吹扫条件主要是风量方面的条件。

一次吹扫条件满足，发指令后，将所有二次风挡板置于吹扫位，风量方面的条件满足后（二次吹扫条件），开始吹扫计时。

关键词炉膛吹扫，FSSS，吹扫条件，油泄漏

目录

摘要I

1引言1

1.1系统概述1

1.2炉膛吹扫目的1

1.3FSSS监视及控制炉膛吹扫的方法1

1.4吹扫条件2

1.4.1一次吹扫条件2

1.4.2二次吹扫条件2

1.5油泄漏检查2

1.5.1油系统泄露检查目的2

1.5.2油系统泄漏试验条件3

1.5.3油系统泄漏试验方法4

2系统分析5

2.1炉膛吹扫图一分析5

2.2炉膛吹扫图二分析5

2.3炉膛吹扫图三分析5

2.4炉膛吹扫图四分析5

2.5炉膛吹扫图五分析6

2.6炉膛吹扫图六分析6

2.7炉膛吹扫图七分析6

2.8炉膛吹扫图八分析7

总结8

致谢9

参考文献10

附录炉膛吹扫控制系统原理图11

1引言

1.1系统概述

FSSS的逻辑控制中的一个核心问题是通过周密的安全连锁和许可条件，防止可燃性混和物在炉膛煤粉管道和燃烧器中积存，以防止炉膛爆炸产生。

因此，炉膛吹扫是安全运行的必要措施。

FSSS的吹扫控制功能主要是在吹扫前对锅炉的有关设备进行安全性检查，在满足全部吹扫许可条件后，开始进行吹扫。

吹扫时，切断所有进入炉膛的燃料输入，吹扫空气流量大于30%且小于40%额定风量，吹扫时间不少于5分钟。

1.2炉膛吹扫目的

锅炉点火前，必须进行炉膛吹扫，这是锅炉防爆规程中基本的防爆保护措施。

在锅炉对流烟井、烟道和将烟气送至烟囱的引风机等处均有可能积聚过量的可燃物，当这种可燃物与适当比例空气混合，遇到点火源时，即可能引燃而导致炉膛爆炸。

炉膛吹扫的目的是将炉膛管道中可能存在的可燃性混合物清除掉，防止由于点火源的出现而引起爆燃、导致炉膛爆炸。

因此在锅炉启动前、锅炉跳闸（BT）和主燃料跳闸（MFT）后须进行吹扫。

在整个吹扫过程中FSSS逻辑要监视一次吹扫允许条件及二次吹扫允许条件。

1.3FSSS监视及控制炉膛吹扫的方法

（1）MFT继电器跳闸后，FSSS自动发出“请求炉膛吹扫”信号，在CRT上“吹扫请求”的指示灯点亮；

（2）当一次吹扫条件全部满足后“吹扫准备好”的指示灯就会点亮，此时操作员就可以在CRT上发出“启动炉膛吹扫”指令；

（3）启动指令发出后，FSSS向CCS发出一个信号将所有二次风挡板置于吹扫位（35％），吹扫结束后置首支油枪点火位（同一层有一支油枪，二次风挡板开百分之五十，三支油枪开百分之百，信号由高速公路过）。

CCS负责打开风道、且炉膛总风量适中（30％～40％）；

（4）当一次及二次吹扫条件全部满足后，吹扫计时器开始5分钟的计时，此时“吹扫进行中”的指示灯点亮；

（5）吹扫过程中如果任何二次吹扫允许条件被破坏，吹扫计时器复位、同时“吹扫中断”指示灯点亮。

二次吹扫条件恢复后，5分钟的吹扫过程就会自动重新开始计时，无需操作员干预；而一次吹扫允许条件被破坏后则吹扫失败、逻辑退出吹扫模式，此时需要操作员重新发指令来启动炉膛吹扫程序；

（6）在锅炉吹扫进行的同时，油母管泄漏试验也会自动进行。

如果试验成功，它应该在吹扫计时器结束计时前完成（正常情况下泄漏试验约需3分钟）。

如果距离上次泄漏试验的时间不长，操作员认为没有必要再做一次，操作员可以在CRT上发出“跳过”指令。

注意：

操作员跳过泄漏试验意味着操作员直接对油阀的泄漏与否负责，FSSS逻辑此时不对油阀的泄漏与否负责。

（7）如果5分钟吹扫顺利结束，同时油母管泄漏试验已经完成，则炉膛吹扫成功，“吹扫完成”的指示灯点亮。

之后操作员就可以进行锅炉点火了。

1.4吹扫条件

1.4.1一次吹扫条件

（1）MFT已跳闸且MFT条件不存在；

（2）至少一台送风机运行；

（3）至少一台引风机运行；

（4）两台空预在运行；

（5）所有火检探头均探测不到火焰；

（6）进油/回油快关阀均关闭,所有油角阀关闭（包括小油四层油角阀）；

（7）所有磨煤机停且磨煤机出口四个关断门关闭；

（8）所有给煤机停；

（9）所有一次风机全停；

（10）油母管泄漏试验已经完成或旁路。

1.4.2二次吹扫条件

（1）炉膛风量>30%；

（2）炉膛风量<40%；

（3）二次风挡板（30%<60个均值<40%）均在吹扫位；

（4）炉膛压力正常；

（5）火检冷却风压正常；

（6）所有燃烧器喷嘴水平；

（7）汽包水位正常（取开关量信号）；

（8）油母管泄漏试验正在进行或已经完成。

1.5油泄漏检查

1.5.1油系统泄露检查目的

检查快关阀、三用阀、回油阀关闭的严密性，确保炉前系统没有泄漏现象。

以防点火和MFT时因油泄漏到炉内，引起炉膛爆炸。

油系统泄漏试验是针对主跳闸阀及单个油角阀的密闭性所做的试验。

启动炉膛吹扫控制时自动启动泄漏试验，也可由操作员直接在CRT上发出启动油泄漏试验指令。

油泄漏试验不成功将终止炉膛吹扫程序。

图1.1油系统工艺流程示意图

1.5.2油系统泄漏试验条件

（1）进油阀关状态

（2）所有油角阀关闭

（3）风量>30%

（4）泄漏试验油压合适

（5）泄漏试验未旁路

1.5.3油系统泄漏试验方法

若允许条件满足，将在CRT上指示“油泄漏试验允许”，这时可以从CRT上发出“启动油泄漏试验”指令或者由“炉膛吹扫请求”来自动进行下列步骤：

（1）关回油快关阀，释放回油调节阀，显示“油泄漏试验在进行中；

（2）打开供油快关阀充压，等待“油泄漏试验充油信号”。

30秒内泄漏试验充油信号产生，关闭供油快关阀。

（3）如果等待30秒，泄漏试验充油信号未产生，则充油失败，切除泄漏试验，关闭供油快关阀。

（4）充油成功，供油快关阀关闭，等待3分钟，等待中“泄漏试验成功”信号消失，则泄漏试验失败，切除试验；反之，泄漏试验成功。

（5）在试验的过程中，以下任一条件复位泄漏油试验：

①MFT继电器跳闸脉冲

②充油失败

③泄漏油试验成功

④泄漏油试验失败

⑤回油快关阀打开

（6）以下任一条件复位油泄漏试验成功信号：

①MFT继电器跳闸脉冲

②油泄漏试验进行脉冲

2系统分析

2.1炉膛吹扫图一分析

S9=8，S10=0.代表当所有输入信号逻辑一大于等于八时，输出为1，即当八个点火油层点火阀都为关时，此时输出所有点火油角阀关。

同理，当八个点火油层吹扫阀都为关时，输出所有点火吹扫阀关。

当所有点火油角阀关并且所有点火吹扫阀关时，输出所有油枪进油阀及吹扫阀关到位。

送风机A或B运行输出所有送风机运行。

引风机A或B运行输出所有引风机运行。

空气预热器A和B同时运行输出所有送风机运行。

2.2炉膛吹扫图二分析

S9=8，S10=0.代表当所有输入信号逻辑一大于等于八时，输出为1，即当八个点火油层无火时，此时输出信号为1。

同理，当八个煤层无火时，输出为1

当上述两个信号都为1时，输出全部火检无火。

2.3炉膛吹扫图三分析

当磨煤机1，2，3，4任意一个运行时或者磨煤机5,6,7,8任意一个运行时则输出任一磨煤机合闸状态。

此信号经非门输出所有磨煤机跳闸。

当给煤机1,2,3,4，5,6,7,8都跳闸时，输出所有给煤机跳闸。

当炉膛压力未超过低一，低二，高一，高二限制时输出锅炉炉膛压力正常就吹扫。

2.4炉膛吹扫图四分析

此时手动设定开关都为关状态。

主燃料跳闸动作，点火油条件动作，所有送风机运行，所有引风机运行，所有空气预热器运行，所有磨煤机跳闸，所有给煤机跳闸，汽包水位正常就吹扫，所有油&吹扫阀门关，全部无火，锅炉炉膛压力正常就吹扫，主燃料跳闸跳闸条件不允许。

以上条件都满足时，输出为1。

经或门输出第一个吹扫条件成立，此外此信号送给数字例外报告模块，此时S1=1，进行报警。

主燃料跳闸不允许，输出无主燃料跳闸条件。

点火油泄漏试验完成，总风量>30%，风量<40%，以上条件都满足时，输出信号为1。

经或门，输出二次吹扫条件满足。

2.5炉膛吹扫图五分析

此图为吹扫满足的条件。

当点火条件动作时，点火条件动作信号送给数字例外报告模块，报警，输出点火油条件一次风。

MFT动作，任一送风机运行，任一引风机运行，所有空气预热器运行，所有磨煤机跳闸，所有给煤机跳闸，所有油枪进油阀及吹扫阀关到位，全部火检无火，无MFT跳闸条件，点火油泄漏试验完成，总风量>30%，风量<40%，汽包水位正常就吹扫，锅炉炉膛压力正常就吹扫，以上条件满足时，分别送给数字例外报告模块并输出报警信号。

2.6炉膛吹扫图六分析

此图为吹扫逻辑过程。

按下RCM按钮后，此模块输出一，计时器启动，5S后信号反馈，RCM复位。

此时与一次吹扫条件满足，吹扫未完成经过与门输出1.经过置复位功能块输出1，输出设定二次吹扫挡板为开。

第一个复位条件为一次吹扫条件未满足。

第二个复位条件为二次吹扫满足且第一个置位条件满足，且吹扫未完成。

当第一个置位条件满足，且第二个复位条件不满足时输出报警信号，3秒内输出吹扫请求。

当二次吹扫条件满足，第一个置位条件满足，吹扫未完成时，经与门输出1，

一路，300S后输出1，输出为1后、或者主燃料跳闸条件不满足且开关为开时，经或门，置位后输出吹扫完成同时报警并输出一次风吹扫完成。

复位条件为主燃料跳闸动作5S内复位。

一路AND输出经过去时间计数器后送至模拟例外报告技术模块。

一路五分钟之内输出吹扫正在进行。

一路进行报警输出按程序吹扫。

另一端经与门输出吹扫中断并进行报警。

复位条件是吹扫完成五秒之内复位。

远程手动设置常数模块经过适配器对计时器进行调节。

2.7炉膛吹扫图七分析

此图为点火油泄漏试验图。

泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门到达置复位输出1，一路到油泄漏时强迫快关阀。

一路到数字例外报告模块报警输出泄漏试验在进行。

一路到计时模块，3S内输出泄漏试验快关阀请求。

一路到泄漏试验强开点火油快关阀。

一路经过去时间计时器到模拟例外报告模块。

复位条件为泄漏试验停止。

置位输出到达计时器60S之后与燃料油罐压力正常3S内经过非门到达与门形成充油失败条件，同时报警。

复位条件是泄露启动和点火油泄漏试验允许同时成立。

同理泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门到达置复位输出1，和油泄漏试验油压力正常和地址35输出同时到达与模块经过置位后，输出快关阀泄露并进行报警。

复位条件同上。

同理泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门到达置复位输出1，和燃料油管压力，地址35的输出同时到达与模块经过置位后输出油角阀泄露并进行报警。

复位条件同上。

同理泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门到达置复位输出1，经过非门到达计时模块5S之内到达或门置位后到达计时模块6S之内输出泄漏试验时快关阀请求。

同理泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门到达置复位输出1与燃料油罐压力正常3S内经过非门到达与门或门置位后到达计时模块6S之内输出泄露试验时快关阀请求。

点火油快关阀关到位，和点火油泄漏试验允许，泄露启动，经与门到达置复位输出1，和泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门到达置复位输出1，与地址34的逻辑信号经置位，一路5min之后到达置位端，和旁路开关同时到达或门同时输出泄漏试验完成并报警。

一路到过去时间计时器输出模拟例外报告技术。

复位条件一是泄漏试验停止，二是主燃料跳闸条件动作经过计时模块5S之内和泄露启动和点火油泄漏试验允许经与门同时到达或门。

2.8炉膛吹扫图八分析

此图为点火油泄露试验原理图。

所有磨煤机运行且主燃料跳闸重置，主燃料跳闸条件且一次吹扫条件满足，点火油条件，燃料供油速断阀已关，所有点火油阀门关，吹扫在进行条件不满足，以上条件都满足时输出1。

与开关（关状态）经或门输出点火油泄漏试验允许，并报警。

点火油泄漏试验允许，吹扫需求，点火油泄漏试验未完成，经过与门，置位模块，到达多状态设备驱动器，使S1=1，控制输入1的块地址，S2=1，控制输入2的块地址，当泄漏试验在进行时，S3=1，反馈输入1的块地址。

当第一个条件允许时，S4=1，反馈输入2的块地址，当跟进完成一次风满足时，S25=1，转手动并按操作员接口设备的选择设置输出操作。

控制输出1输出点火油泄露开始。

控制值输出3输出点火油泄露停止。

置复位的复位条件是点火油泄漏实验完成或快关阀泄露，或油角阀泄露，或充油失败，以上条件在3S内输出1，或MFT脉冲或3S内点火条件不满足，经或门，形成泄露动作的复位条件。

泄漏试验的置位或复位条件满足经切换器输出实数大小为130的一次风，若不满足输出实数大小为140的一次风，此信号经适配器调节多状态设备驱动器。

点火油泄露实验允许输出时速大小为13的一次风，若不允许，输出时速大小为1的一次风经适配器送到多状态设备驱动器。

总结

这次课程设计，让我更加深刻了解了课本知识，对以往知识的疏忽也得以补充，有些问题经过这次设计，都一一得以解决，我相信这本书中还有很多我未搞清楚的问题，但是这次的课程设计让我巩固了相当多的基础知识，为我以后工作打下了坚实的基础。

我感觉到这些天我的所学胜过我这一学期所学，这次任务原则上是设计，其实就是一次大的作业，让我对课本知识的巩固，做事的耐心和仔细程度得以提高。

课程设计是培训学生运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析解决实际问题的重要教学环节，是对这几年所学知识的复习和巩固。

同样，也促使了同学们的相互探讨，相互学习。

因此，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步的完成设计。

如果时间可以重来，我可能会认真的去学习和研究，也可能会自己独立的完成一个项目，我相信无论是谁看到自己做出的成果时心里一定会很兴奋。

此次设计让我明白了一个很深刻的道理：

团队精神固然很重要，但人往往还是要靠自己的努力，自己亲身去经历，这样自己的心里才会踏实，学到的东西才会更多。

课程设计是一个重要的教学环节，通过课程设计我们了解到了一些实际与理论之间的差异。

通过课程设计不仅可以巩固专业知识，为以后的工作打下坚实的基础，还可以培养和熟练使用资料，运用工具书的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。

课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门设计课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。

同时，设计让我感触很深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

总之，这次课程设计使我收获很多、学会很多。

感谢学校及老师给我们这次课程设计的机会，在设计过程中，老师精心的辅导和不厌其烦的态度才使得我们顺利的完成这次设计，老师那无私的奉献精神照耀着我们对学习的热爱，同时也增加我们对知识的追求和欲望度。

对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。

挫折是一份财富，经历是一份拥有。

这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！

致谢

首先我要感谢朱小娟和迟新利老师，你们对工作的态度深深影响着我。

从课设选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨。

如今，伴随着这个课程设计的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。

那种感觉就宛如在一场盛大的颁奖晚会上，我在晚会现场看着其他人一个接着一个上台领奖，自己却始终未能被念到名字，经过了很长很长的时间后，终于有位嘉宾高喊我的大名，这时我忘记了先前漫长的无聊的等待时间，欣喜万分地走向舞台，然后迫不及待地开始抒发自己的心情，发表自己的感想。

这个课程设计让我对计算机控制系统这门课程有了更加深刻的认识。

在为期两个星期的课程设计中，我们所有同学都是十分的卖力不断的上网查资料，在QQ去群上和老师进行交流，过程虽然很是辛苦但是我们广大同学都在这一过程中收获了很多，老师细致耐心的讲解给我们留下了深刻的认识。

让我们对这门课程有了更好的了解，为今后打下了坚实的基础。

我们所有同学都应该感谢我们这两位可爱的老师，正是因为有他们的细心教育，才使得我们有了如此长远的进步。

他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

参考文献

[1]王常力.工业控制计算机系统设计与应用.电子工业出版社，1993年1版

[2]高伟.计算机控制系统.中国电力出版社,2000

[3]林敏.计算机控制技术及工程应用.国防电业出版社，2009

附录炉膛吹扫控制系统原理图

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8