淺談FSSS系統中常見的故障類型及技術措施

摘 要：FSSS系統，即爐膛安全監控系統（Furnace Safeguard Supervisory System），是現代大型火電機組鍋爐必須具備的一種監控系統，它能在鍋爐正常工作和起停等各種運行方式下，連續密切監視燃燒系統的大量參數與狀態，不斷的進行邏輯判斷和運算，必要時發出動作指令，通過種種連鎖裝置，使燃燒設備中的有關部件嚴格按照既定的合理程序，完成必要的操作或處理未遂性事故，以保證鍋爐燃燒系統的安全。實際上它是把燃燒系統的安全運行規程用一個邏輯控制系統來實現。采用該系統不僅能自動完成各種操作和保護動作，還能避免運行人員在手動操作時的誤動作，并能及時執行手操來不及的快動作，如緊急切斷和跳閘等。所以我們有必要了解和掌握FSSS系統中常見的故障類型及技術措施，為我們處理問題應急救援提供借鑒和幫助，最大限度地減少不必要的損失。

關鍵詞：檢測原理；事故原因；事故現象；事故處理

前言

理論和實踐證明，爐膛火焰和壓力的變化是爐膛內燃燒不穩定和爐膛產生爆炸的主要表現，所以通過正確檢測爐膛火焰，確定爐膛壓力整定值，采取相應的爐膛防爆措施，就能防止爐膛爆炸?；鹧鏅z測器是FSSS系統中的重要設備，是爐膛安全監控和滅火保護的關鍵環節，在防止爐膛爆炸判斷過程中，檢測燃料送入時爐膛火焰是否存在是進行保護的唯一準則，所以火焰檢測的好壞決定了FSSS動作的正確性。下面對我廠四角切圓燃燒鍋爐中火檢裝置的功能原理及故障做一簡單分析，以便共享。

爐膛煤粉著火情況分析：

燃煤鍋爐中煤粉著火大約可分為4個階段：第一階段，從燃燒器出口由一次風噴射出一股暗色的煤粉，與一次熱風形成混合物流； 第二階段，這階段是初始燃燒區，煤粉受到高溫爐氣和火焰回流的加熱，達到著火溫度并開始燃燒，眾多煤粉顆粒暴燃，形成亮點流，呈暗紅色，亮度的變化頻率達到最大； 第三階段，為完全燃燒區，煤粉顆粒與二次風充分混合，完全燃燒并產生大量的熱，亮度最大，變化頻率開始下降； 第四階段為燃盡區，煤粉絕大部分燃燒完畢，形成飛灰，少數較大的顆粒繼續燃燒，形成高溫氣流，形成切圓燃燒，亮度及變化頻率都最低.

我廠的火焰檢測輸出流程如下：

（1）檢測單元由IDD-II型火檢探頭傳輸光導組成。光導接受爐膛火焰，把光信號傳給探頭內部的PbS光敏電阻，光敏電阻將光信號轉變為電信號。

（2）信號傳輸通過四芯屏蔽電纜連接，將探頭輸出的電信號送給放大器進行處理。

（3）信號處理由火檢放大器完成，處理后可輸出開關量和模擬量信號。

（4）DCS連接由EDPF-NT的DI卡件接受開關量信號。

（5）由DPU邏輯判斷處理接受信號，輸出繼電器執行相關操作。

由上可知，是凡影響上述回路的任何一個環節都將影響火焰真實性。

影響火焰檢測效果的原因分析：

a.探頭（采用IDD-II型紅外火焰檢測探頭）位置的安裝質量將直接影響到火焰檢測系統的正常工作，系統投入前及每次鍋爐檢修后，都應認真做好探頭位置試驗，俯角為1～2°，水平角為6～8°，正好對準該火咀的初始燃燒區，反應靈敏，可以準確地顯示火咀的著火情況。

b.探頭受到污染會嚴重影響火焰的檢測效果，用探頭檢測儀進行檢驗，當偏轉量低于滿刻度的20%就表明紅外光檢測管的靈敏度低。實際運行中就發現過因光纖管端面和探頭的濾光鏡片被污染，造成檢測的火焰信號閃爍。

c.火焰檢測放大器的自檢功能是保證放大器正常工作的關鍵。當在檢驗周期內不能除掉加到探頭的+50VDC偏壓，即不能除去送到放大器的火焰信號時，自檢失效。

d.爐膛燃燒室的燃燒工況對火焰檢測也有很大的影響，進粉不均和空氣流量調整不當都將影響火焰信號的頻率成分和幅值。風煤配比不合適將會使煤粉的初始燃燒區前移或后移，使探頭偏離最佳檢測位置，降低了檢測效果。

e.光導管若堵焦或積灰，也會影響火焰的檢測。

f.傳輸電纜中信號線接地或與+12V、+50V線短路則會造成失去火焰信號。

g.開關量接受模塊通道壞也會造成火焰喪失。

h.傳輸電纜的連接插頭與IDD-II火檢探頭斷開也會造成火焰喪失。

影響爐膛壓力（開關量）的原因分析：

a.爐膛壓力開關定值漂移（+1700Pa，-1200Pa），會造成保護誤動或拒動。

b.爐膛壓力開關取樣表管堵灰、積渣，會造成保護拒動。

c.爐膛壓力開關取樣表管和壓力開關連接處漏氣會造成保護拒動。

以上原因僅供參考，對事故分析也有幫助，需認真體會。

針對以上原因，制定以下火焰檢測預防措施：

a.定期檢查爐膛著火情況，及時調整放大器。

b.定期檢查探頭是否損壞，及時更換。

c.定期放大器頭是否損壞，及時更換。

d.定期傳輸電纜絕緣是否合格，及時修復或更換。

e.光導管是否堵焦或積灰，及時疏通。

f.定期檢查卡件通道是否損壞，及時更換。

g.定期檢查檢測角度是否正對初始燃燒區，及時調整。

針對以上原因，制定以下爐膛壓力檢測預防措施：

a.定期（三個月）對爐膛壓力開關校驗。保證定值準確（+1700Pa，-1200Pa）

b.定期（一個月或半個月）對爐膛壓力開關取樣表管進行吹掃，避免保護拒動。

c.定期檢查爐膛壓力開關取樣表管和壓力開關連接處，及時更換橡膠管。

當然影響正常監視爐膛參數的原因很多，上邊的一些原因和措施是最基本和常見的，希望會給從事維護和監視的相關人員一點有益的幫助。

參考文獻

[1]《EDPF-NT分散控制系統用戶手冊》.北京國電智深控制技術有限公司.

[2]《火焰檢測使用說明書》.美國福尼公司.