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1、FSSS系统在600MW火电机组仿真机的开发和应用 引言 目前，火力发电在我国电力工业中占绝对主导地位，随着大容量、高参数机组的投入运行和新技术应用于火电机组中，电站系统日趋复杂。为确保机组运行的安全性及经济性，对运行人员的熟练操作和事故处理能力，以及管理人员的监控管理水平都有了更高的要求。因此，针对具体机组开发1：1全范围仿真培训系统，以培训新的运行人员和轮训在职人员显得越来越重要。电厂仿真系统原本是作为实验的辅助工具而应用的，而后又用于训练目的，现在仿真系统的应用包括：系统概念研究、系统的可行性研究、系统的分析与设计、系统开发、系统测试与评估、系统操作人员的培训、系统预测、系统的使用与维护
2、等各个方面。它的应用领域已经发展到军用以及与国民经济相关的各个重要领域。 电站控制仿真系统12是一个复杂的高新技术，它是在以建模理论3、计算方法、计算机技术、网络技术、多媒体技术、信息处理、自动控制及系统工程等理论的基础上，建立操作站、操作系统、数据库系统、仿真系统软件开发支撑系统、模型软件等软硬件系统。 1FSSS系统简介 FSSS系统，即炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System），也可称作燃烧器管理系统(Burner Management System )，简称BMS。炉膛安全监控系统4 5是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统，它能
3、在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下，连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态，不断的进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过种种连锁装置，使燃烧设备中的有关部件严格按照既定的合理程序，完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉燃烧系统的安全。实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。采用BMS系统不仅能自动完成各种操作和保护动作，还能避免运行人员在手动操作时的误动作，并能及时执行手操来不及的快动作，如紧急切断和跳闸等。 我们以国内某大型火电厂为例，对于该发电厂的600MW机组FSSS仿真系统来说，其操作显示是采用WONDER WAREINTOUCH VERSION 7.0建
4、立的，控制对象是建立在APROS5.0平台上的，其中最重要的控制逻辑是以仿真支撑系统TCS为工具开发的。2FSSS系统功能 FSSS系统一般分为两个部分，即燃烧器控制系统BCS（Burner ControlSystem）和燃料安全系统FSS(Fuel Safety System)。燃烧器控制系统的功能是对锅炉燃烧系统设备进行监视和控制，保证点火器，油枪和磨煤机组系统的安全启动、停止和运行。燃料安全系统的功能是在锅炉点火前和跳闸停炉后对炉膛进行吹扫，防止可燃物在炉膛堆积。在检测到危及设备、人身安全的运行工况时，启动主燃料跳闸（MFT），迅速切断燃料，紧急停炉。 该发电厂600MW火电机组锅炉为美
5、国BW公司的亚临界，一次再热，自然循环汽包炉，配有6台MPS-89G型磨煤机，每台磨煤机配一台给煤机；共36个煤粉燃烧器，前后墙对冲布置三层，每层六个；每个燃烧器配置一个CFS点火油枪；在底层与煤燃烧器同时布置12个油燃烧器，油燃烧器和点火油枪全部投入可带30负荷；点火油枪采用高能点火器HEI引燃。火焰检测采用单燃烧器检测，每个燃烧器配有两个火焰监测器。针对机组实际情况，其安全监控仿真系统的逻辑功能主要包括以下几个方面：炉膛吹扫，主燃料跳闸，燃烧器系统控制。其中逻辑程序是根据BW逻辑图为基础，同时参照实际运行中的现实情况，经过相应的修改，从而实现的。21炉膛吹扫 FSSS的逻辑控制中的一个核心
6、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。22主燃料跳闸 主燃料跳闸（MFT）是FSSS系统中最重要的安全功能，当出现任何危及锅炉安全运行的危险工况时，MFT动作将快速切断所有进入炉膛的燃料，即切断所有煤和油的输入，实现紧急停炉，汽机跳闸，以保证设备安全，避免重大事故发生。同时，该逻辑中具有首次跳
7、闸原因指示功能，它能对引起主燃料跳闸的最初原因记忆并在CRT上显示出来，为故障原因分析及解决提供了条件。 当出现下列任一种情况时，会引发MFT：二台送风机全停；二台引风机全停；二次风母管压力高（大于2.8 kPa，三取二，延时2秒），RB延时5秒；二次风母管压力高高（大于3.5 kPa，三取二，延时5秒），且联跳送风机；锅炉总风量小于25%(547t/h)，延时2秒；汽包水位高高（大于203.2 mm，水位变送器三取二，延时20秒），RB延时60秒；汽包水位低低（小于228.6 mm，水位变送器三取二，延时20秒) ，RB延时60秒；炉膛压力高（大于1.25 kPa ，三取二，延时2秒），RB延时5秒；炉膛压力低（小于1.75 kPa，三取二，延时2秒），RB延时5秒；炉膛压力高高（大于2.5 kPa，三取二，延时5秒），且联跳送风机；燃料失去；再热器遮断(任一条件满足时)：1）主汽流量300t/h时汽机跳闸；2）主汽流量300t/h，发电机已并网达60秒且旁路未投，汽机跳闸，延时60秒；3）发电机未并网且旁路未投，投用油枪数超限（注：1机为油枪24）；汽机跳闸，延时90秒；手动MFT。MFT后，会引发一系列的设备跳闸和关闭，从而实现保护功能。
FSSS系统在600MW火电机组仿真机的开发和应用
