,锅 炉 热 工 保 护,锅 炉 热 工 保 护,锅炉机组的热工保护有以下几方面的内容:,限值保护。,根据锅炉和辅机的运行工况对锅炉的最大出力的变负荷速度予以限制,对锅炉的各种调节阀门和挡板的最大、最小开度加以限制。,锅炉机组的热工保护有以下几方面的内容:限值保护。根据锅炉,联锁保护。,锅炉在启停和运行中,一旦出现误操作,联锁保护装置能自动加以限制。,联锁,是利用被控对象之间相互存在的简单逻辑关系,使这些被控对象相互牵连,形成联锁效应,从而实现自动保护功能。,联锁保护。锅炉在启停和运行中,一旦出现误操作,联锁保护装,紧急停炉保护。,当某些重要辅机发生故障时,应迅速降低锅炉的负荷停止锅炉的运行;当锅炉运行中,某些主要参数超过允许值时,保护装置立即动作,采取紧急措施,直至紧急停炉保护,以免事故发生或扩大。,紧急停炉保护。当某些重要辅机发生故障时,应迅速降低锅炉的,锅炉系统的热工保护,锅炉主蒸汽压力保护,汽包锅炉的水位保护,再热器保护,锅炉辅机的联锁保护,锅炉设备的安全监控系统,直流锅炉的断水保护,锅炉系统的热工保护 锅炉主蒸汽压力保护 汽包锅炉的水,保护的原则要求,1.安全门保护,安全门保护自成系统。,必须有机械式和电动(或气动)式两种 安全门,而再热机组必须是汽包、过热器、再热器均设安全门。,锅炉主蒸汽压力保护,保护的原则要求1.安全门保护 安全门保护自成系统。必须,保护的原则要求,2.充分利用旁路系统,当汽机突然甩负荷造成锅炉主蒸汽压力升高超过规定值时,高压快速旁路阀快速将锅炉蒸汽从旁路系统排出,经减温减压后的蒸汽进入汽机的凝汽器,发挥安全保护作用。,保护的原则要求2.充分利用旁路系统 当汽机突,保护的原则要求,3.锅炉压力高保护设置要求,锅炉压力高保护一般按、三个定值整定。,值,:先停选择好的给粉机;,值,:进一步停选定的给粉机,同时打开对空排气;,值,:打开安全门,对空排气。,保护的原则要求3.锅炉压力高保护设置要求 锅炉压力高保护,当发电机掉闸、汽机甩负荷时,按锅炉转为低负荷运行的原则处理。,当发电机掉闸、汽机甩负荷时,按锅炉转为低负荷运行的原则处理,主汽压力高值,汽轮机甩负荷,&,切除部分火嘴,主汽压力高值,主汽压力高值,报警,报警,1,打开安全门,投旁路系统,投油,有旁路系统锅炉主汽压力保护系统框图,主汽压力高值汽轮机甩负荷&切除部分火嘴主汽压力高值主汽压,脉冲式安全门,脉冲式安全门,2.脉冲式安全门控制电路,2.脉冲式安全门控制电路,汽包锅炉的水位保护,1.锅炉缺水时能及时保护,该保护的作用是避免“干锅”和烧坏水冷壁,具体要求是:,水位低保护按、三个定值设定:,当水位由低值低至 值时,保护系统应动作采用补救措施:,“虚假水位”的保护:,汽包锅炉的水位保护1.锅炉缺水时能及时保护 该保,2.出现满水时能及时保护,该保护的作用是打开事故放水门,具体要求是:,“虚假水位”的保护:安全门开启时,,水位高保护:按、三个定值设定。水位高于值报警,当安全门未动或动作闭锁或动作闭锁在规定时间之后,水位高至值报警并打开事故放水门,而在水位恢复至值以下时应关闭事故放水门,若水位上升至值,实施紧急停炉。,2.出现满水时能及时保护 该保护的作用是打开事故放,3.水位测量高度可靠,采取“三取二”或“二取一”的办法,也可采用步进式鉴别方法,即值中串取值,值中串取值的方法。,3.水位测量高度可靠 采取“三取二”或“二取一”的,水位高1,水位高3,水位高1,开事故放水门,水位高2,关事故放水门,安全门动作,计算机指令,紧急停炉,汽包水位高保护逻辑图,其他停炉保护,+50,+150,+250,报警,停炉,水位高1 水位高3 水位高1开事故放水门 水位高2关,水位低1,水位低3,关定排总门,水位低2,关备用给水门,OR,安全门动作,计算机指令,紧急停炉,汽包水位低保护逻辑图,其他停炉保护,-150,-250,-50,报警,停炉,60,s,水位低1,开备用给水门,水位低1 水位低3关定排总门 水位低2关备用给水门OR,汽包水位,A,MFT,逻辑,OR,DCS,系统锅炉汽包水位保护逻辑,汽包水位,B,汽包水位,C,LO,LO,LO,Hi,Hi,Hi,OR,汽包水位MFT 逻辑ORDCS系统锅炉汽包水位保护逻辑,直流锅炉断水保护,此保护的作用是防止直流锅炉发生断水故障,导致受热面严重超温而损坏;如果在断水后几秒钟内不能恢复供水时,必须停炉。,直流锅炉断水保护 此保护的作用是防止直流锅,直流锅炉断水保护系统,给水流量,低值,给水流量,低值,OR,紧急停炉,其它停炉保护,直流锅炉断水保护系统给水流量给水流量OR紧急停炉其它停炉保,再热器保护,通常再热器保护分为,再热器壁温高保护,和,再热器控制,两个方面。,1.再热器壁温高保护,2.再热器汽温控制,再热器保护 通常再热器保护分为再热器壁温高保护和再,甲侧炉膛烟温高,乙侧炉膛烟温高,锅炉启动结束,停若干个油燃烧器,延时,运行,MFT,烟温超高限值?,Y,N,启动时的再热器保护,甲侧炉膛烟温高乙侧炉膛烟温高锅炉启动结束停若干个油燃烧器延,再热汽温控制是通过改变煤粉燃烧器的上、下摆动角度来控制的。,再热汽温低时:燃烧器的仰角上仰;,再热汽温高时:燃烧器的仰角下倾。,再热汽温控制是通过改变煤粉燃烧器的上、下摆动,在再热器管道上,还设计有事故喷水控制。在再热器入口汽温超过规定值时,打开事故喷水门,喷水降温。,甲侧热段再热汽温高,乙侧热段再热汽温高,&,打开事故喷水门,再热器温度高保护逻辑图,在再热器管道上,还设计有事故喷水控制。在再热,锅炉辅机的联锁保护,锅炉辅机的联所保护主要指燃烧及制粉系统各辅机之间的联锁。,锅炉辅机的联锁保护 锅炉辅机的联所保护主要,锅炉设备的安全监控系统,1.锅炉监视系统,2.炉膛安全监控系统,锅炉设备的安全监控系统1.锅炉监视系统2.炉膛安全监控系,锅炉水位的电视监视,炉膛火焰电视监视,ZHJ1,型火焰检测装置,炉膛火焰电视监视系统的工作过程,一、锅炉监视系统,锅炉水位的电视监视 炉膛火焰电视监视 ZHJ1,锅炉水位的电视监视系统包括五部分:,牛眼式水位表;,水位表照明系统;,电视摄象机及其冷却系统;,电视信号传输线;,水位电视监视器(又称,CRT)。,锅炉水位的电视监视,锅炉水位的电视监视系统包括五部分:牛眼式水位表;水位表照明系,炉膛火焰的电视监视,炉膛火焰的电视监视,可以达到在电视屏幕上直接观察火焰的情况及具体图象的水平。从火焰图象可以判断炉膛火焰的变化和风量是否合适,甚至水冷壁的结焦情况都看得十分清晰。通过火焰图象的变化,可以在灭火早期发现火焰故障,从而防止炉膛灭火。,炉膛火焰的电视监视 炉膛火焰的电视监视,可,炉膛火焰电视监视系统包括:,火焰电视监视器(又称,CRT)。,电视信号传输线;,电视摄象机及其保护系统;,炉膛火焰场景潜望镜及其控制保护系统;,炉膛火焰电视监视系统包括:火焰电视监视器(又称CRT)。电视,炉膛安全监控系统的主要功能,炉膛安全监控系统的信号,炉膛安全监控系统的主要功能说明,炉膛安全监控系统的主要功能 炉膛安全监控系统的信号,炉膛点火前的清扫,油点火的控制,煤粉燃烧器投入控制,连续运行的监视,紧急停炉(主燃料跳闸,MFT),磨煤机组、燃烧器、点火器停运,燃烧后的吹扫,炉膛安全监控系统的主要功能,炉膛点火前的清扫油点火的控制煤粉燃烧器投入控制连续运行的监视,锅炉点火前必须对炉膛进行吹扫。,炉膛灭火保护系统和机电炉大联锁系统宜相互独立,,MFT,信号宜采用直接作用于最后执行对象。,不是因送风机、引风机掉闸引起的,MFT,动作,送、引风机不能跳闸;,由于送、引风机引起,MFT,动作后,应延时打开所有的送、引风机挡板,并保持全开状态下自然通风不少于15,min。,锅炉点火前必须对炉膛进行吹扫。炉膛灭火保护系统和机电,火焰检测装置一般由探头、传输电缆、信号处理装置等组成,三者均有各自相应的类型。常用的火焰检测装置有:,离子式火焰检测装置,可见光式火焰检测装置,紫外线式火焰检测装置,红外线式火焰检测装置,火焰检测装置一般由探头、传输电缆、信号处理装,ZHJ1,型火焰检测装置,火焰检测过程:,采用凸透镜的目的:,检测器安装位置:,强度检测:,频率检测:,工作原理:,ZHJ1型火焰检测装置火焰检测过程:采用凸透镜的目的:检,ZHJ1,型火焰检测装置是一种按可见光原理检测火焰的装置。,ZHJ1,型火焰检测装置,以探头测燃烧时辐射的可见光为基础,同时检测火焰的频率和强度。,ZHJ1型火焰检测装置是一种按可见光原理检,火焰检测过程如下:,被检测到的火焰信号穿过凸透镜落到光导纤维的端面上,位于内导管里的光导纤维将此信号送至另一端的探头。光导纤维将光传到一个光电二极管上,这样就完成了光电转换。此电信号在探头壳里的电路上进行预处理,经过对数放大,电压/电流转换,变成电流信号并送到远处的信号处理部分进行处理。,火焰检测过程如下:被检测到的火焰信号穿过凸透,是为了它能将探头的视角限定在3。,试验证明,限制视角能够提高火焰信号的交流分量强度(提高探头的灵敏度)。,采用凸透镜的目的:,是为了它能将探头的视角限定在3。试验证明,,要鉴别锅炉燃烧器的火焰,则应将火焰检测器的视线对准该燃烧器火焰的一次燃烧区,检测器应安装在每只燃烧器的下方(3、5 )。,检测器安装位置,要鉴别锅炉燃烧器的火焰,则应将火焰检测器的视,强度检测。,强度检测是对火焰的直流分量进行检测,直流分量能反映火焰的强度(亮度),信号的直流分量越大,火焰的强度越强,火焰越亮。,强度检测。强度检测是对火焰的直流分量进行检,火焰检测器投入运行时,首先确定强度信号的上限、下限设定值,强度信号的上限、下限设定值是通过现场确定的。,当强度信号超过上限设定值时,强度信号就有输出即“有火焰”,当强度信号降到下限设定值以前,这个信号将能始终保持着。当强度信号低于下限设定值时,强度信号就没有输出即“无火焰”。,火焰检测器投入运行时,首先确定强度信号的上,频率检测。,不同燃料燃烧时,其火焰频率是不同的,如煤燃烧时的火焰频率约为10,H,Z,,油燃烧的火焰频率约为30,H,Z。,频率检测就是利用不同燃料产生的火焰脉动频率有很大区别这一原理来判断所要检测的火焰是否存在。,频率检测。不同燃料燃烧时,其火焰频率是不同,潜望镜通过水冷壁上的开孔伸到炉膛内,使摄象机镜头俯视炉膛火焰的全貌,并通过其光学系统使火焰图像在摄像管的光导涂层上成像,潜望镜有两层隔热保护,外层通水以抗御炉膛内强大的辐射热,内层通压缩空气用来冷却光学系统和清扫镜头。当潜望镜的温度达到其预定极限时,保护系统动作,控制机构将潜望镜从炉膛内退出。控制室内保护操作台盘上设有潜望镜伸入和退出的远方操作按钮以及信号灯。,工作过程:,潜望镜通过水冷壁上的开孔伸到炉膛内,使摄象机镜头俯视,习题解答:,炉膛火焰电视监视系统包括哪几部分?,91,工业电视摄象机主要单元有哪些?,91,锅炉水位电视监视系统包括哪几部分?,91,图-8为脉冲式安全门的控制电路,试说明其工作原理?,162,说明汽包水位高保护的内容,并画出相应的逻辑图?,163,试述炉膛火焰电视监视系统的工作过程?,91,习题解答:炉膛火焰电视监视系统包括哪几部分?91工业电视摄,P112 Je3C3146,在火焰检测中,为什么必须检测火焰的脉动频率?,答:不同燃料燃烧时,其火焰频率是不同的,如煤燃烧时的火焰频率约为10,H,Z,,油燃烧的火焰频率约为30,H,Z,,这是由燃料的固有特性所决定的。基于这种特性,就可以检测出各种燃料的燃烧状态。,P112 Je3C3146 在火焰检测中,为什么必须检测,P91 Lb3C 2062,工业电视摄象机主要单元有哪些?,答:工业电视摄象机主要单元包括:光导设象管、视频放大器、偏转扫描系统、对比度控制单元、聚焦线圈和熄灭脉冲形成单元等。,P91 Lb3C 2062 工业电视摄象机主要单元有哪,