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燃烧器管理系统(BMS)的知识介绍
知识介绍 燃烧器管理系统(BMS)的知识介绍 2021-03-10 燃烧器管理系统(BMS)的知识介绍 463

什么是燃烧?

燃烧:燃烧是燃料的一种快速氧化化学反应,能释放可用热量,产生光(火焰)和热。

氧化:物质与氧反应,生成氧化物的反应叫做氧化反应。


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火三角(燃烧三要素)                                               爆炸—不受控的燃烧




燃烧器管理系统(BMS)概述



BMS的定义

单一燃烧器的锅炉具有多种控制和安全功能,传统的燃烧控制系统包括燃烧控制系统燃烧安全系统,而燃烧安全系统通常称为燃烧器管理系统(Burner Management System,简称BMS)

燃烧器管理系统(BMS)的知识介绍

图 燃烧器管理安全系统组件示意



BMS的组成

BMS而言,其最主要执行部分是逻辑控制设备,接受操作控制发来的各种指令和现场敏感元件送来的有关运行状态的检测信号,经过处理判断,再按程序向操作控制系统和现场驱动装置发出许可或终止的命令。




燃烧器管理系统:

  • 氧气的供应部分;

  • 燃料的供应部分;

  • 燃烧器的执行部分。

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图 燃烧器管理系统组成部分示意



BMS的基本功能

简单说,BMS是一个防止发生炉膛爆炸等破坏性事故的顺序控制和安全防护系统,由于防止炉膛爆炸的关键是要防止在炉膛内有可燃气体积聚,所以,BMS的基本功能主要通过对锅炉运行的不同阶段进行设防,即以下3个方面:

a) 炉膛点火的前吹扫跳闸后的吹扫

b) 点火顺序许可控制

c) 连续监控锅炉运行的燃烧工况及关键热力参数;紧急情况时,实施总燃料跳闸(Master Fuel Trip



BMS的应用

设计到利用热能的工业生产设备,如火力发电厂,油田生产用加热炉,化工材料炼制、冶金工业、玻璃、陶瓷、水泥和石灰等等工业场所都可见燃烧管理器系统的应用。




燃烧器管理系统(BMS)安全标准


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燃烧器管理系统(BMS)设计实例



燃烧器系统的传统架构

对于控制和安全系统有两套独立的传感器、控制器、阀门系统(控制系统的容量要比实际需要大很多,需要两套系统吗?)

控制系统和安全系统的具体功能应该怎么划分呢?  

两套独立的设备是不是更不易被黑客所攻克(多个容易受侵害的设备并不比一个经过认证的设备更安全)

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图 燃烧器系统传统架构示意



燃烧器系统的组合架构

?NFPA 85:2015(N1):一系列改变包括参考经过IEC 61508 SIL-3认证的 PLC,结合控制和安全功能设备。

?组合架构能够提供最优的安全和费用考虑,验证必须符合NFPA 85 和 IEC 61511的要求

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图 燃烧器系统组合架构示意


www.8455.com安全继电器在BMS中的应用



锅炉燃烧管理系统

火焰检测器(SIL3)监测火焰的情况当发生火焰减弱到一定程度或熄灭的时候,触发干接点输出此干接点连接安全继电器,根据需求的逻辑关系,一路输送到SIS系统的DI卡件,一路进行报警输出

| 备注1,若报警灯的逻辑(闭合还是断开)和触点输到SIS系统若相反的话,可由图示的13-14,换成41-42;

| 第二,此用法类似采用CZSR8001-3A1B与SIS系统DI卡件的连接方式。


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S1:火焰探测器-干接点输出

L1:报警灯、蜂鸣器

F1、F2:外部触点保护熔丝



SIS系统DO中断切断阀门

 安全继电器把传感器的单路DI信号分成2路,一路按原先控制流程进入DCS控制器,另一路接入新追加的SIS控制系统。

√ 对于此类应用,可采用:CZSR8401-2A、CZSR8001-3A1B

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PA展机模拟BMS

1.急停按钮+复位按钮:

模拟Master Fuel Trip系统(总燃气跳闸),当燃烧出现不稳定及关键热力参数达到限值,危及人员和设备安全时,BMS发出指令,迅速切断进入炉膛的燃料,强迫锅炉停止运行。

2.旋钮开关+数显表:

模拟炉膛压力或蒸汽压力或燃气压力的高低,旋动旋钮开关,数显表观测其对应数值变化,数值变大模拟压力增高,当增大到一定限值,触发对应阀门动作。

3.选择开关:

模拟燃料输入状态,选择开关闭合,模拟燃料输入正常;选择开关断开,模拟燃料输入中断。

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