循环流化床锅炉跳闸控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种循环流化床锅炉跳闸控制系统，包括锅炉跳闸输入指令条件逻辑回路、主燃料跳闸输入指令条件逻辑回路、第一和第二状态判断和处理逻辑回路、第一和第二输出指令生成逻辑回路，锅炉跳闸输入指令条件逻辑回路用于当锅炉的安全运行条件不满足而需要立即停炉以降低燃烧率而发出第一状态信号，主燃料跳闸输入指令条件逻辑回路用于当锅炉的安全运行条件不满足或炉内燃烧工况恶化而发出第二状态信号，第一状态判断和处理逻辑回路用于依据第一状态信号产生锅炉跳闸控制信号，第二状态判断和处理逻辑回路用于依据第二状态信号产生主燃料跳闸控制信号，主燃料跳闸控制信号受控于锅炉跳闸控制信号。本实用新型专利技术增强循环流化床锅炉安全性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种循环流化床锅炉跳闸控制系统，特别是涉及一种能实现和优化循环流化床锅炉保护的跳闸控制系统。
技术介绍
循环流化床锅炉以其燃烧效率高、燃烧污染低、脱硫效率高、降低NOx排放、负荷调节能力好等诸多优点，在电力工业及其它工业领域中得到了迅猛的发展。随着循环流化床锅炉日趋大型化，锅炉跳闸保护至关重要，也即当锅炉的安全运行条件不满足时，需要立即停炉、降低燃烧率的情况下，而发出相应指令快速切断所有通往炉膛的燃料或风机并引发必要的联锁动作，以保护锅炉本体、其他设备和人员的安全。在当前循环流化床锅炉保护设计中，尚没有一个明确的标准和相关的规程规定。 以往工程主要参考煤粉炉进行设计，以炉内燃料燃烧工况为判断依据，或称为锅炉主燃料跳闸(Main Fuel Trip，以下简称MFT)，也即当锅炉的安全运行条件不满足或炉内燃烧工况恶化，而发出相应指令快速切断所有通往炉膛的燃料并引发必要的联锁动作，以保护锅炉本体、其他设备和人员的安全。但循环流化床锅炉与煤粉炉不同，即使切断所有燃料输入，循环流化床锅炉内还存有大量未燃烬的燃料，并随着物料循环继续燃烧。随着锅炉的工况继续恶化，而不能向事故缩小方向发展时，此时必须停掉一次风机和二次风机，即发生锅炉跳闸。所以对于循环流化床锅炉来说，MFT并不等同于停炉。在此需要引进锅炉跳闸(Boiler Trip，以下简称 BT)概念，即锅炉的安全运行条件不满足，需要立即停炉，降低燃烧率的情况下发生锅炉跳闸(BT)，也即BT跳闸的控制不仅仅取决于MFT的燃料燃烧工况还取决于炉内压力、风量、温度等等综合因素，换言之，循环流化床锅炉的BT判定条件要严于简单的MFT判断，从而为循环流化床锅炉系统安全提供更佳的保障。但是，目前循环流化床机组锅炉跳闸还没有明确的要求和相关规程规定，工程实施中主要参考煤粉炉进行设计，实施过程中各工程差异较大，没有形成独立的、规范的、标准的循环流化床锅炉跳间专用逻辑控制系统。因此，在工程实施中使得逻辑控制的界面不清晰，逻辑控制系统可移植性差、使用不方便等缺陷。这给DCS分散控制系统的实现和以后的运行维护带来了困难。总而言之，现有的循环流化床锅炉BT控制系统存在逻辑控制可移植性差、使用不方便的缺点并给DCS分散控制系统的实现和以后的运行维护带来了困难，因此迫切需要一种能有效实现并优化循环流化床锅炉跳闸的控制系统。
技术实现思路
因此，本技术的目的在于实现并优化循环流化床锅炉跳闸的控制系统。为此，本技术提供了一种循环流化床锅炉跳闸专用逻辑控制系统，包括锅炉跳闸输入指令条件逻辑回路、主燃料跳间输入指令条件逻辑回路、第一和第二状态判断和处理逻辑回路、第一和第二输出指令生成逻辑回路，所述锅炉跳间输入指令条件逻辑回路用于当锅炉的安全运行条件不满足而需要立即停炉以降低燃烧率而发出第一状态信号，所述MFT输入指令条件逻辑回路用于当锅炉的安全运行条件不满足或炉内燃烧工况恶化而发出第二状态信号，所述第一状态判断和处理逻辑回路用于依据所述第一状态信号产生锅炉跳闸控制信号，所述第二状态判断和处理逻辑回路用于依据所述第二状态信号产生MFT 控制信号，其特征在于所述主燃料跳闸控制信号受控于所述锅炉跳闸控制信号。其中，所述的锅炉跳闸输入指令条件逻辑回路通过与门Al A10、与门Ml M3、 或门Ni、或门F1、非门Bl和触发器El E10、触发器Ql Q3组成的第一状态判断和处理逻辑回路来实现锅炉跳闸相应动作逻辑。锅炉跳闸动作后，输出指令生成逻辑回路条件成立，输出指令生成逻辑回路的结果通过与门J1、非门K1、非门K2和或门15、或门16来实现。而风机的相应保护动作通过或门Il 16实现、风机导向装置通过非门Ll L6实现闭锁。所述的MFT输入指令条件逻辑回路通过与门Cl C9、或门HI、非门Dl和触发器 Gl G9组成的第二状态判断和处理逻辑回路来实现主燃料跳间相应动作逻辑。主燃料跳闸动作后，输出指令生成逻辑回路条件成立，输出指令生成逻辑回路的结果通过非门Bi、与门Pl和P2来实现。在输出指令生成逻辑回路中，输出指令生成逻辑回路中的风机跳闸也作为其中的条件，通过与门Ml M3和或门N2来判断实现。给煤机、滚筒冷渣器、除尘系统、 石灰石给料系统的相应保护动作通过或门01 04实现。所述锅炉跳闸控制信号经过或门17、18后送入主燃料跳闸控制模块，主燃料跳闸完成之后产生的信号经非门Dl后反馈至第二状态判断和处理逻辑回路以产生所述主燃料跳闸控制信号。本技术的循环流化床锅炉跳闸专用逻辑控制模块中，所有上述的逻辑控制功能都由DCS分散控制系统软件实现，能在主厂房集中控制室内的操作员站上集中监控，确保循环流化床锅炉在安全条件不满足的情况下，向事故缩小的方向发展。本技术所述目的，以及在此未列出的其他目的，在本申请独立权利要求的范围内得以满足。本技术的实施例限定在独立权利要求中，具体特征限定在其从属权利要求中。附图说明以下参照附图来详细说明本技术的技术方案，其中图1显示了依照本技术的锅炉跳闸控制系统的逻辑结构框图；图加至2d显示了依照本技术的锅炉跳闸控制系统的各子模块的具体构成示意图；以及图3显示了依照本技术的锅炉跳闸控制系统的子模块连接示意图。附图标记1 BT输入指令条件逻辑回路输入条件10炉膛压力高11炉膛压力低12汽包水位高 13汽包水位低14三台高压流化风机15任意J阀总流化风量低16蒸汽阻塞 17给水泵停且床温高18 DCS电源故障 19锅炉跳闸按钮信号BT 复位指令 BT_RESET2 MFT输入指令条件逻辑回路输入条件20床温大于某。C 21总风量小于25%22汽轮机跳闸23燃料丧失24床温小于某。C (未投油)25风道燃烧器连续两次点火失败沈烟气含氧量低27炉膛压力高观炉膛压力低观MFT复位指令 MFT_RESET3第一状态判断和处理逻辑回路Al AlO十个与门El ElO十个触发器Fl 或门Bl 非门31锅炉跳闸动作模块4第二状态判断和处理逻辑回路与门Cl C9 触发器Gl G9 或门Hl5第一输出指令生成逻辑回路连续排污阀50、吹灰系统51、再热器减温喷水阀52、过热器减温喷水阀53、定期排污阀M、一号一次风机跳闸55A和保护动作55B、二号一次风机跳闸56A和保护动作56B、一号送风机跳闸57A和保护动作57B、二号送风机跳闸58A和保护动作58B、一号引风机跳闸 59A和保护动作59B、二号引风机跳闸59C和保护动作59D、一号一次风机导向装置55C、二号一次风机导向装置56C、一号送风机导向装置57C、二号送风机导向装置58C、一号引风机导向装置59E、二号引风机导向装置59F或门Il 18 Nl N2与门Jl Ml M3 Rl R6非门Dl Ll L6触发器Ql Q3主燃料跳闸动作模块f_MFT6第二输出指令生成逻辑回路或门01 04、与门P1P2、1号至10号给煤机跳闸60A及保护动作模块60B、1号至6号滚筒冷渣器跳闸61A及保护动作模块61B、除尘系统跳闸62A及保护动作模块62B、 石灰石给料系统跳闸63A及保护动作模块63B、油腔进油阀64、油腔回油阀65、油腔管快关阀66、锅炉本体风量手动调门67、一次风机风量手动调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：旋继新，贾杰，赵春玉，赵春刚，杨大为，
申请(专利权)人：内蒙古电力勘测设计院，
类型：实用新型
国别省市：