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1、大型锅炉炉膛安全保护培训班授课内容提要王满家 教授北京世纪华源科技发展有限公司华源程控设备制造有限公司CNHEE 世纪华源北京市北三环中路31号凯奇大厦502室TEL: 010 82004067 01068827149 05356370522 FAX: 010 82002072E-MAIL: 大型锅炉炉膛安全保护培训班教学内容提纲。第一讲锅炉安全监控系统（共20学时）主要内容如下：一、 炉膛常见事故原因分析（二学时）1炉膛爆燃事故。炉膛爆燃指的是在锅炉炉膛烟道和通风管道中积存的可燃混合物突然同时被点燃，而使烟气侧压力升高造成炉墙结构破坏的现象。在我国通常和炉膛灭火事故联系在一起， 灭火 。（
2、1） 爆燃 程 分析：爆燃三 ：炉内积存可燃物 可燃物的 爆 火源。设 Vr和Qr 积存可燃混合物容积和 容积的发 ，爆燃 的 rQr.设 炉膛容积，爆燃 的 升 在容 程中，可 下程： rQr.currency1 （“）currency1“ currency1 “（ “ ）currency1 “ currency1 “（）fi中：“、 爆燃fl 的压力“、 爆燃fl 的 容 程中炉膛 的 。（“）、（）fi联 ：P!1+Vr/V*Qr/C “ (3)Vr/V、Qr 、 “”可分析爆燃 程炉膛造成。Vr/V ， 大 1 、Qr大大， “大。（2）炉膛爆燃的。 炉膛灭火 点火。 点火 燃 的锅炉
3、一 燃 突然 火 。爆管事故。如炉内结 造成成 爆管可造成炉内爆燃事故，因燃 的 起 学而 气。 学fi C+H2OCO+ H2CO和H2是 燃气 ， 炉内 成 一 混合爆燃物 ，爆燃 。3风中事故：事故 造成炉膛压力 大，燃 。4、送风中事故：事故 造成炉膛灭火和炉膛压力 。5、给 中事故：造成 管内 坏 管，于直流炉汽包炉更大。6、掉 事故：炉膛顶部掉 砸坏下联箱造成灭火爆燃事故。二、 炉膛安全监控系统（FSSS）概述（4学时，主要内容如下）1、 FSSS主要安全功FSSS主要是保证锅炉安全运，不 调节，它的联锁级是 高的，具 的安全联锁 要根据机组的燃系统的物 特性和燃 类决。大型机组F
4、SSS系统包含下述主要安全功炉膛点火fl 的 暖炉油点火 主燃（ ）的入 连续运的监视 紧急 炉 燃 的。2、 FSSS的自动 程 。、FSSS一般属于 遥控手动 系统。更高一级自动 是可谓 自动 自动跟踪负荷 。这时自动 系统只要 运人员发 一 简 指令就自动地 有关的燃燃 设备投入运。、FSSS系统的组成：系统控制屏、逻辑屏和就地设备三部分组成。控制屏：内含运人员控制屏仿真屏和就地控制屏。现场设备：包括驱动装置伺服电机，阀门、执 、传感元 火 检测 设备。逻辑屏：逻辑屏可 看作是FSSS的大脑，所有运人员的指令都是通 逻辑屏实现的，每 驱动装置和敏感元 的状态都是通 逻辑系统连续的监测，运
5、人员发 的指令只有通 逻辑屏判满足一的安全许可 执。 现及设备安全运情况，逻辑屏会自动 掉有关设备。逻辑屏硬 结构现多采 PLC可编程控制 。工程技术人员根据 程工艺要 编写 逻辑图，于FSSS系统主要有下 逻辑图。自动逻辑图首次跳闸记忆逻辑图主燃跳闸（MFT）逻辑图炉膛熄火逻辑图三、 火 检测系统（4学时）一、 现代燃 锅炉火 检测技术燃燃 的 学中 释 大 的 ，包括光，如 （0.006-0.4M）可见光（0.4-0.76M） （0.76M ）， 和 ， 不同的火 特 可 构成不同类型火检 。I 火检 的类型直 fi火检 。一般 于点火 的火 检测，常 的有检 电 、 压 、 和 。 fi
6、火检 光原 ，检测火 中的 、可见和 光 的存在 判火 状况。” 图象火检装置CCD 象机 火 图象送 机图象” ， 燃燃 火 的 场，火 的级，而判 燃 的 坏及燃 不 和熄火保护。2、火 检测装置构造 部分 一般 ，光 ，光敏元 （包括光敏二 管、三 管，光电和CCD光图象 ）构成。于是在高 和环下工作， 、光 和传感元 都在一 currency1管内， 风 “。保 不被坏和.。火 的 和图象 fi 光 fl入 ，fl 传送 光电敏感元 而成电号（包括 图象号），送入电 大 和 机号 ， 通 火 状况。机箱部分机箱内装有电 路 大和 机元 。火 号 多次成电流号机箱”被成电压号。机箱”包括
7、 4 的检测 路和2/4逻辑 路。于不同的燃，不同的火 检测原 ，机箱的路结构有不同。风 部分于 工作环 高， 油，设 门的风 系统， 二 备 的风机， “。3 火 检测 述 火检通 检测燃 火 的 和火 判火 是 存在， 采 光电管 光电二 管，于炉膛火 于燃 ， 火检分燃 和 火 。可见光火检同时检测火 和可见光 ，逻辑 运 检测燃 火 的存在。采 火光 和 动 号，可提高检测的可 性。 ，可见光检测 有 光功， 烟 ，烟气，炉 和炉 的 ，一 提高 火检的可 性。 是可见光不 、烟，而 有一的 力。因 ， 检测可见光更 。组合 火检 。采 和 检测原 ，它同时检测 燃的力，因 气 燃燃
8、的火 主要是 。而 燃燃 的火 于二 。 关原 火 检测关性火 检测 国Land combustion 公司 ，它同时使 二只 同的 测 ，使检测 在燃 ， 关 分析 ，根据 关系”的大判燃 的燃 状况。 有道， 实 使 起，于制造技术和现场环的， 保 二只 特性 全一 ，同时使检测 一，造成安装 护 。” fi火检 ” fi火检 公司 代 ， 火检采 特的火检 ，使 及 的 ，通 检测 火 的 和， 在学 fi下存储的 火 图象较， 而精火的有 。每 燃 的火 有着 他燃 不同的火 图象，这类似于人类指纹。” fi火检 传统火检 ，有如下创新，指纹fi鉴火 有 fi，不同负荷下选择不同的鉴图
9、象文 准功使火 视更佳。 它们 跟踪 动态因素 火 的漂移问题。 火检 在 中存在的问题。火 ”静态整 火 状态动态变 的矛盾。燃 火 的是一 随机函”，它受 、负荷、送风 变 诸多因素，静态整” 满足动态要 。火检 视场 火 大幅 飘移的矛盾。要准检测火 ，就 检测 准燃 火 着火， 减少他燃 火 和 火 火检 的干扰和， 视一般限制 “ “ 。这样视的检测 于随时准因负荷变 ，变 ，风 变 而飘移的火 着火。火检 安装 调整的矛盾分辨不高，有 偷看 现象，是火检 普遍存在的问题，改变 视是克服偷看，提高火 正性的主要手段， 乎所有是电厂采 fi安装， 部 调整 视。火检功 燃 诊的矛盾现有
10、锅炉使 的火检，功 一，只检测火 有 ， 锅炉灭火保护提供号， 这 灭火保护是消 的。它没有积 予灭火的功。火检不诊燃 火 状态和 性，不 于运人员发现潜在的燃 故障，更谈不 有针性的燃 调整，挽救炉膛灭火，减少济 。5、” fi图象型火检图象型火检是基于火 电视、合多媒 机和” 图象 技术发展起的，它继承 火 电视直观象的优点，充分发挥 机 大的 力，使火 检测功 的提高。图象型火检分 燃 的火 图象检测和全炉膛火 图象检测二部分，于 燃 的火 检测主要是判 燃 的 坏，发 熄火、着火和燃 不 的 号。于全炉膛火 检测主要是通 火 图象息 全炉膛火 场分布状况及火 燃 的级。火 偏离中心和局
11、部 。 fl正研究建 一套 整的火 图象的分析 ，就像天气预报的卫星云图一样，予测火 的 态势， 全炉膛火 燃 的 ， 号、 号和全炉膛熄灭着火号分送往FSSS系统和CCS系统，及时燃 调整，保证锅炉在安全济下运。火 图象检测 基本原 ：火 图象检测 基本原 如下图5火 图像检测基本原 带有 “风的传像光 伸入炉膛 所检测的燃 火 图像 全炉膛火 图象的光号的 fi传 CCD 像机的靶面 ， 图像 准 视号通 视电缆传给图像火 检测 内的视fl入 （ ）。 视号 currency1，变成” 图像存储于图象存储 中。 图像存储 中” 的图像息按照一的判 系 ， 燃 火 的 currency1 号
12、和他诊息，送至 和系统。燃 火 熄火着火判据的分析。燃 特 判：喷 燃 着火，燃 有三 特 ：即未燃、初始燃 和 全燃 。在每 特 内分划 一 的 。然 根据三 特 的 判是 着火熄火。如三 特 判 熄火。 火 锋面 置判在黑龙和着火的局部 明 大 成火 锋面。 这 特 可判火 着火熄火。锋面 置 分判据着火可 成的锋面是不抖动的。所谓 分就是 邻二次采样 锋面 置的 分描述这 抖动，设锋面沿轴变 ，可如下” fi（t）（t）（t“）（）fi中（t）时刻锋面 置。（）全炉膛火 图象”据分析全炉膛火 监视的主要 的包括观察燃 的点火 程，判炉膛是 熄火，炉膛的火 ，幅 燃 程是 ，炉膛火 中心是
13、 于正常 置和 态。火 图象中含有许多燃 状态和特 的息研究和 。 幅 和色测 原 可 火 图象的 和 的幅 。炉膛燃 和幅 分布是人们在锅炉系统设 和设备运控制中 关心的 要”， 没有可 的合 的测 和技术 实 ”据。 机图象 技术，使人们 的火 图象中 它们的 描述。 色测 原 色测 是一 的光学测 ，较 于测 燃 火 中 的 。 于 时， 幅 可下面的 幅 代：E（T）=（C1/5）exp(C2/T)(5)fi中：E（t） ， 时的 色幅 C1，C2分 第一和第二plank常” 幅 。根据（）fi， 在 不同 12下同时测 同一点发 的 色幅 ， 设不同 下幅设的变 可 不 ，可测 色 测 的 的 fi：T= C2(1/1-1/2)/InE1(T)/ E2(T)( 1/2)2.(6)色测 根据同一时刻测 的 邻 幅 的 ， ， 特性漂移时变因素
