中原燃氣廠v94.3a型燃氣輪機及調(diào)試探討

1、<p>　　中原燃氣廠V94.3A型燃氣輪機及調(diào)試探討</p><p>　　摘要：針對當(dāng)前單軸燃氣機工程項目大規(guī)模建設(shè)要求，中原燃氣廠不斷根據(jù)工程需要制定相關(guān)調(diào)試內(nèi)容以及調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，完善燃氣工程施工建設(shè)和管理規(guī)范化 ，進一步提升項目水平以及質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　關(guān)鍵字：中原燃氣廠；燃氣輪機；調(diào)試運行；標(biāo)準(zhǔn)化 </p><p>　　引言：燃

2、氣輪機的調(diào)試對于燃氣工程的檢驗以及機組性能改進來說具有重要的意義，其體現(xiàn)出燃氣輪機關(guān)鍵核心技術(shù)。通過不斷吸收國外成熟的燃機調(diào)試技術(shù)，提升我國的燃機調(diào)試技術(shù)，進而實現(xiàn)我國燃機產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。本文在中原燃氣廠V94.3A型燃氣輪機調(diào)試和機組試運的基礎(chǔ)上，就調(diào)試中遇到的問題以及注意事項進行探討，旨在為燃機調(diào)試技術(shù)的國產(chǎn)化提供參考。 </p><p>　　一、V94.3A型燃氣輪機設(shè)備簡介 </p><

3、p><b>　?。ㄒ唬┗緟?shù) </b></p><p>　　型號及功率：V94.3A；功率272MW； </p><p>　　型式：單軸、軸向排氣結(jié)構(gòu)、環(huán)形燃燒室、雙軸承 </p><p>　　熱效率：39.5% </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速：3000r/min </p><p>　　熱

4、耗：9292kJ/kW.h </p><p>　　燃氣透平級數(shù)：4級 </p><p>　　燃氣機壓氣機級數(shù)/壓比：15/17 </p><p>　　燃氣機轉(zhuǎn)子方式：帶中心拉緊螺栓的盤式轉(zhuǎn)子 </p><p>　　排氣溫度：582°C </p><p>　　燃機進口溫度：1260℃ </p>&

5、lt;p>　　排氣質(zhì)量流量：671kg/s </p><p>　?。ǘ┤細廨啓C主要結(jié)構(gòu) </p><p>　　燃氣輪機采用單缸、單軸設(shè)計方式，使用雙軸承的方式為透平轉(zhuǎn)子和壓氣機提供力學(xué)支撐，從而保證系統(tǒng)調(diào)試時能準(zhǔn)確校正以及系統(tǒng)的穩(wěn)定試運行。為保證機軸受力情況穩(wěn)定，燃氣輪機的前軸承箱內(nèi)裝有徑向推力球軸承；軸承組件通過構(gòu)架支撐在前托架上，其前段部分加設(shè)轉(zhuǎn)速傳感器和液壓盤車齒輪來提高運動

6、的穩(wěn)定性。后軸承箱裝在排氣缸內(nèi)缸里面，排氣缸內(nèi)缸是由內(nèi)部器件和錐形形狀的機械外殼組成；機械轉(zhuǎn)子由多個圓盤和三個空心軸段組成， 為了提高機械轉(zhuǎn)子運行穩(wěn)定性，在圓盤上面都裝有一級葉片，使用中心連接螺栓將內(nèi)部的軸段連接起來。透平轉(zhuǎn)子采用內(nèi)部冷卻式，從壓氣機的末級部分將通入壓氣機的高壓空氣排出，并且通過中心軸內(nèi)的孔回流到機械轉(zhuǎn)子內(nèi)。燃氣輪機兩個燃燒室垂直布置在透平轉(zhuǎn)子兩側(cè)，為了提高兩個燃燒室燃燒效率，燃燒室配有8 個獨立的燃燒器；為保證轉(zhuǎn)子各個

7、部分冷卻均勻，避免因為各部分溫度不一致給轉(zhuǎn)子工作運行帶來的影響，要保證冷卻空氣在轉(zhuǎn)子整個機構(gòu)上形成包覆的冷卻氣膜。 </p><p><b>　?。ㄈ╇姎庀到y(tǒng) </b></p><p>　　燃氣輪機發(fā)電機的額定功率為 ， 汽輪機出口電壓 ，保證電氣出線均采用發(fā)電機。為保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定，變壓器組單元接線分設(shè)汽輪發(fā)電機、燃機兩種主變形式，變壓器組單元接線接線方式為雙母線

8、接線法，并根據(jù)實際需要增加 配電設(shè)備。將燃氣輪機及蒸汽輪機的主變、高廠變和啟備變安置在電氣升壓站內(nèi)部，發(fā)電機中性控制柜和輔助控制柜布置在燃機發(fā)電機室，并且采用離相封閉母線連接方式進行燃機發(fā)電機與主變的控制連接。為了提升控制室空間利用效率，在發(fā)電機尾部的專用控制室內(nèi)部布置蒸汽輪發(fā)電機出線小型控制系統(tǒng)。 在 層安置勵磁變壓器、電氣隔離開關(guān)以及電機中性控制系統(tǒng)等， 層安放電氣勵磁設(shè)備和電流互感器柜，包括勵磁調(diào)節(jié)柜、滅磁控制柜以及電氣整流控制柜

9、等。 廠用電配電裝置布置在 配電裝置的上方 層，為了提升控制室的控制效率，可以將 保安段、 屏、直流屏與電配電裝置不知在同一個控制室。 廠用配電裝置布置在汽機房 層， 在隔墻對應(yīng)的位置方位安置燃機蓄電池組。 </p><p><b>　?。ㄋ模峥叵到y(tǒng) </b></p><p>　　燃氣輪機組熱控系統(tǒng)常采用 控制系統(tǒng)，這是因為 控制系統(tǒng)具有控制精確、快捷等特點。在燃氣

10、系統(tǒng)中， 控制系統(tǒng)要控制蒸汽輪發(fā)電機組的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng) 、機組順序控制系統(tǒng) 、模擬量控制系統(tǒng) 、電氣部分發(fā)變組、旁路的控制以及及廠用電的監(jiān)控 ，中原燃氣廠 型燃氣輪機采用的是 與 的 控制系統(tǒng)聯(lián)合對機組進行熱力系統(tǒng)控制。在燃氣輪機組熱力系統(tǒng)單循環(huán)控制階段，循環(huán)系統(tǒng)在 的 控制系統(tǒng)中進行；在燃氣輪機組熱力系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)階段， 和 的 控制系統(tǒng)共同完成循環(huán)系統(tǒng)的控制。 與 的雙向通訊接口實現(xiàn)對燃氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集， 采用硬接線連接來進行控制信

11、號傳遞，保證能在 中完成對于燃氣輪機熱控系統(tǒng)的監(jiān)控。 </p><p>　　二、V94.3A型燃氣輪機的特點 </p><p>　　1. 型燃氣輪機可燃用多種燃料， 對于多燃料預(yù)混復(fù)合式噴油嘴擴散以及燃燒達到較好的效果，從而極大地降低了 和 排放。 </p><p>　　2.為了方便檢查燃燒室內(nèi)部和渦輪前部的工作情況，在在燃燒室上部開設(shè)有檢查口。 </p>

12、;<p>　　3.燃燒室抗氧化以及熱變形能力強，從而避免了火焰在燃氣輪機組富油時在渦輪中燃燒的可能性，延長了渦輪葉片使用壽命，并且保證燃氣輪機組入口處的溫度變化分布均勻。 </p><p>　　4.燃氣輪機采用軸向排氣方式，極大地降低因為空氣排出而帶來的壓力損失。 </p><p>　　5. 型燃氣輪機轉(zhuǎn)子質(zhì)量較輕，氣缸為雙層結(jié)構(gòu)， 減少了溫度變化梯度對于電機工作的影響，從而

13、為汽輪機的急停以及在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)快速啟動提供前提條件。 </p><p>　　6.轉(zhuǎn)子兩個軸承在壓力區(qū)外， 基本上能夠有效抵抗壓力變化和溫度梯度的影響。 </p><p>　　7.轉(zhuǎn)子的靜平衡以及動平衡設(shè)計較好，在進行設(shè)備大檢修之后不需要再次進行動平衡的調(diào)試，因此可以提升燃氣輪機組的檢修效率。 </p><p>　　三、V94.3A型燃氣輪機的調(diào)試 </p

14、><p>　?。ㄒ唬┤加拖到y(tǒng)調(diào)試 </p><p>　　當(dāng)前的V94.3A型燃氣輪機在啟動和停機工作中使用的是輕油，在機組正常運行中使用的是重油。V94.3A型燃氣輪機采用的是西門子燃油系統(tǒng)，從供油系統(tǒng)進來的燃油進過過濾器、燃油混合器以及油路控制閥門送入到燃燒室進行燃燒，燃燒室的回油經(jīng)跳閘控制閥、流速調(diào)節(jié)閥以及循環(huán)閥回到油罐。在進行系統(tǒng)調(diào)試時，應(yīng)該短接燃燒室入口處的油路系統(tǒng)，將進油與回油流量計

15、拆除，清洗燃油噴射泵，保證濾網(wǎng)的清潔度達到要求。 </p><p>　?。ǘ├鋮s系統(tǒng)調(diào)試 </p><p>　　該系統(tǒng)是由冷卻循環(huán)水泵、熱量交換設(shè)備以及其他設(shè)備組成，采用處理后的工業(yè)軟化水作為水源，通過軟化水在冷卻系統(tǒng)中的熱循環(huán)將熱量交換設(shè)備中的熱量帶出去。同時為了提高冷卻系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定性，在冷卻系統(tǒng)內(nèi)裝上薄膜膨脹箱。該系統(tǒng)沒有設(shè)置單獨的冷卻水容器，因此在進行冷卻水循環(huán)前，需要將循環(huán)管路

16、短接，調(diào)整有關(guān)的聯(lián)鎖保護定值。 </p><p>　?。ㄈ┛刂朴靡簤河拖到y(tǒng)調(diào)試 </p><p>　　燃氣輪機組運行采用較多的控制方式是液壓控制，因此控制用液壓油系統(tǒng)調(diào)試能夠有效提升液壓系統(tǒng)控制穩(wěn)定性。液壓系統(tǒng)由油箱、油泵、過濾器等管道設(shè)備組成，通過液壓泵運送的液壓油，經(jīng)過濾器、逆止閥、控制閥和緊急關(guān)斷閥達到控制元器件，再循環(huán)泵使液壓油經(jīng)冷卻器進行冷卻，油壓穩(wěn)定是靠蓄能器進行調(diào)節(jié)。 &l

17、t;/p><p>　?。ㄋ模┤紮C的啟動調(diào)試 </p><p>　　接通后開始由該設(shè)備拖動、升速， 當(dāng)速度達到 時，燃機的盤車裝置以及頂軸油泵停止。速度達到 時候，點火氣體電磁閥打開，經(jīng)點火變壓器牽動火花塞使得混合氣體開始燃燒。 轉(zhuǎn)速達 時， 燃燒器上組合關(guān)斷球閥被強制打開， 火花塞將噴入的燃油點燃。當(dāng)燃機轉(zhuǎn)速超過 之后，火焰探測器投入工作，顯示火焰已經(jīng)點燃信號為0。 </p>&

18、lt;p>　　結(jié)語：燃氣輪機組作為燃氣廠最重要的工作機組，其運行穩(wěn)定性對于燃氣廠具有重要的意義。通過燃氣輪機的調(diào)試可以檢驗和改進機組設(shè)計功能，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計以及后期運行中存在的問題并進行改進，進而對于燃氣工程進行檢驗以及設(shè)備的調(diào)整，使得新機組安全順利啟動并能正常運行。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]王立群.燃氣輪機的狀