摘要：本編旨在介紹一種用MFSS滅火保護(hù)裝置和可編程控制器構(gòu)成的鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)（FSSS）。這種結(jié)構(gòu)在中國(guó)為數(shù)不多。但在應(yīng)用上有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
　　
　　在中國(guó)，多數(shù)發(fā)電廠的FSSS保護(hù)采用的是MFSS保護(hù)裝置，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，功能也比較完善。而在宜賓發(fā)電總廠，利用原有PLC為核心的FSSS保護(hù)系統(tǒng)（東鍋廠設(shè)計(jì)）改進(jìn)成了用MFSS滅火保護(hù)裝置和可編程控制器構(gòu)成的鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)。這種保護(hù)系統(tǒng)利用了MFSS保護(hù)裝置火焰監(jiān)視直觀，火檢探頭（可見(jiàn)光探頭）工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。考慮到電廠的環(huán)境灰塵較多，MFSS裝置的打印機(jī)受到影響，工作不是很可靠，滅火保護(hù)動(dòng)作后，MFSS裝置不再打印，相關(guān)信息均通過(guò)DES系統(tǒng)的SOE進(jìn)行記錄。MFSS的負(fù)擔(dān)明顯要減少。保護(hù)系統(tǒng)的切投也不再使用MFSS裝置上的鑰匙開(kāi)關(guān)，而是用操作面板上保護(hù)的切投開(kāi)關(guān)，保護(hù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的切投時(shí)間由DES系統(tǒng)的SOE進(jìn)行記錄，同時(shí)運(yùn)行人員通過(guò)CRT也能清楚的看到保護(hù)是否是有效投入。考慮了防止因MFSS掉電可能引起滅火保護(hù)誤動(dòng)的情況，并進(jìn)行了處理，即MFSS裝置掉電時(shí)輸出是“有火”的狀態(tài)。同時(shí)為了監(jiān)視MFSS輸出的火焰開(kāi)關(guān)量信號(hào)是否正常，操作面板上顯示層著火信號(hào)。同時(shí)又利用了質(zhì)量?jī)?yōu)良便于修改程序的可編程控制器。保護(hù)的輸出是多路的，沒(méi)有太多的擴(kuò)展繼電器，而且裝置和保護(hù)電源只有一路。二者較好的結(jié)合使滅火保護(hù)系統(tǒng)的可靠性大大提高。
　　
　　1系統(tǒng)組成
　　
　　1．1MFSS鍋爐安全保護(hù)裝置
　　
　　和其它發(fā)電廠不一樣，該裝置不輸出可動(dòng)作信號(hào)，只是火焰顯示，并輸出相應(yīng)的“有火”的開(kāi)關(guān)量信號(hào)至可編程控制器SG-8。
　　
　　1．2主機(jī)柜
　　
　　內(nèi)部布置有FSSS主機(jī)SC-8一臺(tái)，程控點(diǎn)火主機(jī)SR-21四臺(tái)。排氣扇，降壓電阻（用于FSSS面板指示燈）。
　　
　　SC-8是FSSS保護(hù)的核心部份，它接受MFSS裝置送來(lái)的火檢開(kāi)關(guān)量信號(hào)除火焰模擬量信號(hào)是送到MFSS裝置轉(zhuǎn)換外，其它所有信號(hào)諸如爐膛壓力高、低信號(hào)，送引風(fēng)機(jī)的狀態(tài)信號(hào)，給粉電源的狀態(tài)信號(hào)均是直接送到SG—8。
　　
　　1．3輔助繼電器柜
　　
　　輔助繼電器柜2個(gè)，其中1號(hào)柜用于FSSS輸出信號(hào)的擴(kuò)展，隔離；2號(hào)柜用于程控點(diǎn)火輸入，輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換，隔離。
　　
　　1．4動(dòng)力柜
　　
　　整個(gè)系統(tǒng)提供380V、220V，24VDC電源，電源從電氣保安來(lái)，兩路電源互為備用，可自動(dòng)切換。供電系統(tǒng)采用三線制，浮置。
　　
　　1．5操作面板
　　
　　為人機(jī)接口上布置有手動(dòng)MIT按鈕，保護(hù)切／投開(kāi)關(guān)四個(gè)，以及四個(gè)角上下兩層共八套點(diǎn)火器的程控點(diǎn)熄火的按鈕，手動(dòng)清掃按鈕。
　　
　　操作面板上面布置有PC運(yùn)行指示燈，24V失電指示燈，MFT動(dòng)作指示燈。層著大／熄火及油搶著火／熄火，正在清掃，清掃完成，清掃中繼，以及點(diǎn)火裝置就地故障的信號(hào)指示燈。
　　
　　2系統(tǒng)功能
　　
　　2．1MFF跳閘功能
　　
　　1）爐膛壓力高（低）保護(hù)，三取二邏輯，無(wú)延時(shí)。
　　
　　2）燃料全中斷保護(hù)，延時(shí)2s。
　　
　　3）引風(fēng)機(jī)全停保護(hù)，無(wú)延時(shí)。
　　
　　4）送風(fēng)機(jī)全停保護(hù)，無(wú)延時(shí)。
　　
　　5）全爐膛滅火保護(hù)，延時(shí)1s。
　　
　　6）汽包水位高（低）保護(hù)，二取二邏輯．延時(shí)10s。
　　
　　2．2全爐膛清掃
　　
　　包括冷態(tài)啟爐的人工吹掃和MFT動(dòng)作后的自動(dòng)吹掃功能，MFF動(dòng)作后的自動(dòng)吹掃，在滿足吹掃條件時(shí)，連續(xù)吹掃5min，吹掃完成后方可點(diǎn)火，否則，機(jī)器繼續(xù)閉鎖燃料進(jìn)入，禁止點(diǎn)火。
　　
　　3程控點(diǎn)／熄火功能
　　
　　通過(guò)FSSS的操作面板，可對(duì)四個(gè)角上下兩層共八套點(diǎn)火裝置（油槍、點(diǎn)火槍推進(jìn)器，油閥，及點(diǎn)火槍）進(jìn)行程控點(diǎn)/熄火操作。如點(diǎn)火正常，面板上的分油閥指示燈就會(huì)亮，如果油槍未著火，則會(huì)顯示點(diǎn)火失敗。如就地裝置有故障，還能報(bào)警“就地故障”。
　　
　　4冷卻風(fēng)控制
　　
　　在系統(tǒng)中由送風(fēng)機(jī)供給冷卻風(fēng)。當(dāng)冷卻風(fēng)母管壓力低于1．47kPa時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)一臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，當(dāng)壓力仍低于1．47kPa時(shí)，自動(dòng)切換到另一臺(tái)風(fēng)機(jī)，冷卻風(fēng)壓力低信號(hào)可在控制室內(nèi)能報(bào)警。
　　
　　吹掃條件包括：
　　
　　1）燃油總閥關(guān)；
　　
　　2）燃油分閥關(guān)；
　　
　　3）爐內(nèi)無(wú)火；
　　
　　4）系統(tǒng)電源正常；
　　
　　5）24VDC電源正常；
　　
　　6）至少有一臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行且相應(yīng)檔板開(kāi)；
　　
　　7）至少有一臺(tái)送風(fēng)機(jī)，運(yùn)行且相應(yīng)檔板開(kāi)；
　　
　　8）風(fēng)量大于25％；
　　
　　9）給粉電源全中斷；
　　
　　10）火檢冷卻風(fēng)壓力正常。
　　
　　5保護(hù)投入
　　
　　現(xiàn)將I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)保護(hù)（可分別投入）簡(jiǎn)述如下：
　　
　　1）I級(jí)保護(hù)：即爐瞠壓力保護(hù)，三取二邏輯，定值1500Pa和-1500Pa。
　　
　　2）Ⅱ級(jí)保護(hù)：包括燃料全停，送風(fēng)機(jī)全停，引風(fēng)機(jī)全停。
　　
　　3）燃料全停是指給粉電源全中斷且燃油總閥或燃油分閥全關(guān)。
　　
　　4）Ⅲ級(jí)保護(hù)：全爐膛熄火保護(hù)。
　　
　　根據(jù)燃燒器的布置，共有五層火焰，油二層，煤三層。
　　
　　為使火檢探頭有較好的視角，選用了大連華英公司生產(chǎn)的火檢探頭（2．1m長(zhǎng)），探頭端部距噴燃中端面20cm左右同時(shí)，為了盡量作到—個(gè)探頭對(duì)應(yīng)一層的—角的火焰，在邏輯上采用了用油閥開(kāi)的信號(hào)夾證實(shí)油槍（層）著火，也即只有在油閥開(kāi)啟時(shí)，且檢測(cè)到火焰信號(hào)，才會(huì)認(rèn)為油層的某個(gè)角有火。在煤層著火的判斷上，沒(méi)有采用單個(gè)的給粉機(jī)運(yùn)行作為某角著火的證實(shí)信號(hào)，而是簡(jiǎn)單的用I組給粉電源合閘作為煤—二層著火的證實(shí)信號(hào)，其中I組給粉電源給18號(hào)給粉機(jī)供電．即對(duì)應(yīng)煤一二層。Ⅱ組給粉電源合閘作為煤—二層著火的證實(shí)信號(hào)。
　　
　　5）Ⅳ級(jí)保護(hù)：汽包水位保護(hù)。由汽包水位保護(hù)系統(tǒng)送來(lái)信號(hào)，在汽包的甲、乙兩側(cè)各有一個(gè)電接點(diǎn)水位計(jì)，只有在甲和乙側(cè)水位均限值，保護(hù)才會(huì)動(dòng)作。
　　
　　6構(gòu)成的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
　　
　　1）較好的利用了工作比較可靠的可編程控制器，它硬件性能較好，輸出的信號(hào)也多；易于進(jìn)行記錄。
　　
　　2）MFSS功能減少。僅負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換火焰模擬量信號(hào)成開(kāi)關(guān)量信號(hào)。
　　
　　3）在為了使火焰信號(hào)與燃燒器對(duì)應(yīng)的關(guān)系上，盡管還不以*和要求一至，但比普遍的都好。在火檢探頭的安裝上作了很多工作的，關(guān)于防止火檢探頭的結(jié)焦，火檢探頭安裝在二次風(fēng)管內(nèi)，火檢探頭長(zhǎng)達(dá)1．9m，和爐內(nèi)噴燃器的端面基本一致，火檢探頭有較好的視角。
　　
　　4）便于保護(hù)的管理。運(yùn)行人員何時(shí)切投保護(hù)，都有記錄。保護(hù)動(dòng)作后，沒(méi)有吹掃完成，運(yùn)行人員不能強(qiáng)制點(diǎn)火，又有利于安全運(yùn)行。
　　
　　7保護(hù)的切投管理
　　
　　由于火檢特性比原設(shè)計(jì)的好，在保護(hù)的切投上作了調(diào)整。原來(lái)是這樣規(guī)定的，30％負(fù)荷以下，投入I級(jí)保護(hù)；30％至70％可投入Ⅱ級(jí)保護(hù)；70％以上投入Ⅲ、Ⅳ級(jí)保護(hù)。
　　
　　現(xiàn)改為點(diǎn)火時(shí)，投入I、Ⅱ級(jí)保護(hù)，投粉時(shí)，投入Ⅲ級(jí)保護(hù)（本改動(dòng)以對(duì)滅火保護(hù)的適應(yīng)性有較大改善），負(fù)荷70％時(shí)，投入Ⅳ級(jí)保護(hù)。
　　
　　保護(hù)的切投由運(yùn)行根據(jù)廠里的規(guī)程決定，無(wú)鑰匙，MFSS也不再打印，該信號(hào)通過(guò)DAS的SOE自動(dòng)作記錄。通過(guò)廠分散控制的CRT可看到保護(hù)切投的顯示，這是一反饋信號(hào)，就如同原MFSSS裝置上投入保護(hù)時(shí)相應(yīng)指示燈亮一樣。為了便于事故分析，還增加了燃燒不穩(wěn)信號(hào)至SOE。
　　
　　8保護(hù)的試驗(yàn)
　　
　　在作保護(hù)試驗(yàn)時(shí)，強(qiáng)調(diào)加信號(hào)時(shí)應(yīng)在原發(fā)信號(hào)的地方進(jìn)行，盡量模擬到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，能和電氣—起完成的試驗(yàn)，一起作。
　　
　　9幾點(diǎn)希望
　　
　　爐瞠中煤粉的燃燒是很復(fù)雜的過(guò)程，在火檢的選擇上，現(xiàn)在應(yīng)用進(jìn)口設(shè)備投資太高，在提高滅火保護(hù)系統(tǒng)的可靠性方面，采用編程控制器是可行的，關(guān)鍵是MFSS工作要可靠。從使用的過(guò)程來(lái)看，還是不錯(cuò)的，*的一點(diǎn)是MFSS是為本廠所特制，硬件質(zhì)量還有待提高，認(rèn)為這種保護(hù)的結(jié)構(gòu)是值得推薦的。
　　
　　關(guān)于保護(hù)是否有效投入：將切投開(kāi)關(guān)的信號(hào)送入可編程控制器，同時(shí)又由可編程控制器輸出，用繼電器擴(kuò)展后送入DCS的SOE，能通過(guò)CRT進(jìn)行觀看。這樣，要可以清楚地看到保護(hù)是否是有效的投入。現(xiàn)在有好多保護(hù)的投入無(wú)顯示，保護(hù)是否是真正地有效投入并不是很清楚的，因?yàn)闆](méi)有反饋信息。
　　
　　關(guān)于MFSS送給可編程控制器的火焰開(kāi)關(guān)量信號(hào)是否可靠：火焰開(kāi)關(guān)量信號(hào)送到可編程控制器后，經(jīng)可編程控制器輸出層著火信號(hào)至FSSS操作面板，運(yùn)行人員可清楚地知道滅火保護(hù)動(dòng)作的趨勢(shì)。
　　
　　燃燒不穩(wěn)信號(hào)，也送至DCS系統(tǒng)的SOE進(jìn)行記錄，這樣便于事故分析。尤其是保護(hù)是否正確性動(dòng)作的分析提供了一定的依據(jù)。