DLN燃燒模式轉(zhuǎn)換程序解析

1、15 9E燃機DLN燃燒模式轉(zhuǎn)換程序解析9E燃機DLN低氮燃燒改造后，其排放指標一直不錯；但其中也出現(xiàn)過一些問題：如燃燒穩(wěn)定性不好，火焰探測發(fā)生閃爍現(xiàn)象，機組啟動加載過程中燃燒模式切換失敗，停機減載過程中負荷大幅度擺動等問題。為了更好的解決和避免這一系列問題，全面理解機組燃燒模式轉(zhuǎn)換的過程，掌握機組燃料閥門的控制及火焰探測的正常和異常情況；對其燃燒模式轉(zhuǎn)換程序進行初步解析，希望能對日常的工作有所幫助。 對DLN_MODE_GAS的程序解析我們可以看到，燃燒模式共分為8種模式，如下圖：DLN_MODE_GAS為機組燃燒模式用于顯示的變量具體情況見下表：燃燒模式序列號模式稱謂（英文）模式稱謂（中文

2、）模式邏輯名簡稱（英文）模式1 SECONDARY LOAD RECOVERY MODE 二級負荷恢復模式L83FXS3SEC_REC模式2PREMIX STEADY STATE MODE預混穩(wěn)定模式L83FXP2PM_SS模式3Premix Transient Mode預混轉(zhuǎn)換模式L83FXP1PM_XFER模式4SECONDARY TRANSFER MODE二級轉(zhuǎn)換模式L83FXS1SEC_XFER模式5EXTENDED LEAN-LEAN MODE擴散貧-貧模式L83LLEXTEXT_LL模式6LEAN-LEAN MODE NEGATIVE UNLOAD TO DROP OUT貧-貧模式

3、負L83FXL1NLL_NEG模式7LEAN-LEAN MODE POSITIVE PERMISSIVE TO LOAD貧-貧模式正,L83FXL1PLL_POS模式8PRIMARY MODE初始模式L83FXPPRIMARY在機組正常啟停過程中，通過燃燒模式的切換，保證其在低負荷期間的燃燒穩(wěn)定，及高負荷（基本負荷）運行時DLN排放值滿足環(huán)保要求。同時，在發(fā)生異常燃燒狀態(tài)下，機組控制系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)出“警告信息”，同時保證機組相對負荷穩(wěn)定。啟機過程中的燃燒模式的切換：從上面對8種燃燒模式的轉(zhuǎn)換程序解析中，我們可知道，機組在正常啟動加載狀態(tài)下，分別經(jīng)歷5種燃燒狀態(tài)，并在一定條件下完成相互間的切換

4、；其過程和步驟具體如下：1、 初始燃燒模式：機組開機點火后，其燃燒模式為初始燃燒模式8，在此燃燒模式下，只有CV1為打開狀態(tài)，火焰只在一區(qū)燃燒；清吹閥一真保持打開狀態(tài)。隨機組并網(wǎng)后，負荷和燃料不斷增加，當TTRF1高于1650后，退出初始燃燒模式。此時機組出力約在50WM左右。2、 貧-貧正燃燒模式：當TTRF1高于1650后，則進入貧-貧正燃燒模式，CV2打開，二區(qū)火焰建立，CV1/CV2通過燃料分解器進行，CV1減小/CV2打開并快速開啟到位。一區(qū)二區(qū)同時存在火焰。3、 二級轉(zhuǎn)換模式：當TTRF1高于1970后，其它條件正常（L69FXSX ）且發(fā)出命令并確認清吹閥已關(guān)閉，CV3控制正常，

5、控制基準被許可，預充6S以上時，進入二級切換模式，此時TTRF1的溫度可能約在2005左右（正常加載狀態(tài)下，時間滯后12S），機組負荷為80MW左右。在正常情況下，機組加負荷其TTRF1高于1970，兩個清吹閥關(guān)閉后，CV3開始小開度打開進行預充，預充結(jié)束后，進入二級轉(zhuǎn)換模式：CV1和CV3在燃料分解器的算作用下：CV1漸漸關(guān)閉至全關(guān)位，至全關(guān)位，一區(qū)火焰消失；CV3隨之快速打開，原CV1的燃料供應由CV3取代，保持在切換期間，機組出力不會出現(xiàn)大的波動，此時只在二區(qū)有火；其二級轉(zhuǎn)換模式應在30S內(nèi)結(jié)束（正常時間約為20S左右），否則觸發(fā)報警。4、 預混轉(zhuǎn)換模式：在二級轉(zhuǎn)換模式完成后，確認CV1

6、開度小于3%，二區(qū)有火一區(qū)無，TTRF1超過1970F，確認兩清吹閥在關(guān)閉狀態(tài)，CV3控制正常，則延時5S進入預混轉(zhuǎn)換模式; 此時TTRF1約為2013F，機組出力約為80WM。CV1和CV3在燃料分解器的算作用下：CV1迅速打開；CV3隨之逐漸關(guān)閉，原CV3的燃料供應由CV1取代，保持在切換期間，機組出力不會出現(xiàn)大的波動；CV3完全關(guān)閉后，經(jīng)幾秒延時后，清吹閥再次打開，對管道進行冷卻清吹；在此期間因DLN燃料配比的作用，CV2（幅度較大）與CV3同時關(guān)?。ㄈ剂戏纸馄鞯乃阕饔孟拢?，以盡快達到配比要求（CV2/CV3的燃料同為二區(qū)），當CV3關(guān)小到一定程度，CV2將會再次開大，以維持配比要求；溫

7、度高于1995F且CV1打開到位，再0.5S后（L3FXPM1），退出預混轉(zhuǎn)換模式，準備進入預混穩(wěn)定模式。5、 預混穩(wěn)定模式：預混轉(zhuǎn)換模式完成，確認CV1已完全開到位且TTRF1高于1995F后延時1S，二區(qū)有火一區(qū)無火焰,二級轉(zhuǎn)換模式未選中，則進入預混穩(wěn)定模式，此時TTRF1約為2015F，機組出力約為83WM。；在此狀態(tài)下，燃料按配比常數(shù)FXKSPM的要求分別由CV1和CV2提供，CV3為將繼續(xù)關(guān)閉至完全關(guān)閉狀態(tài)，CV3完全關(guān)閉后，命令兩清吹閥至打開狀態(tài)。停機過程則分別經(jīng)歷4種燃燒狀態(tài)，并在一定條件下完成相互間的切換；具體情況如下：1、 預混穩(wěn)定模式：機組在高負荷情況下運行時，為DLN預混

8、穩(wěn)定模式運行；此時只在二區(qū)有火。2、 貧-貧負模式：當機組減載，燃料漸漸減小，TTRF1小于L26FXL21970（1995-25）經(jīng)3S延時后，將一區(qū)重新點火（L3TVR），燃燒模式切回至貧-貧負模式；此時一區(qū)、二區(qū)均有火焰，機組負荷約為78MW左右。其存在時間較短，約為90S.切換瞬間，VC2及CV1閥位根據(jù)燃料配比的改變，開度有瞬時變化（CV1減小，CV2開大）。3、 貧貧正模式：當機組進一步減載，燃料供應逐漸減小，TTRF1低于1920（1970-50）時，燃燒模式切回至貧貧正模式。機組負荷約為70MW左右4、 初始燃燒模式：當機組進一步減載，燃料供應逐漸減小，至TTRF1低于1625

9、（1650-25）L26FXL1時，CV2瞬時關(guān)閉，燃燒模式切回至初始燃燒模式。二區(qū)火焰熄滅，只在一區(qū)有火；此時為擴散燃燒狀態(tài)，煙氣氮氧化物指標較高。此種燃燒模式直到機組熄火停機。異常燃燒狀態(tài)：1、 二級負荷恢復模式：相機組正常運行時，出現(xiàn)甩負荷等異常狀態(tài)下，則直接進入二級負荷恢復模式；對1區(qū)進行重新點火。一區(qū)火焰重新建立，以保證機組燃燒的穩(wěn)定性，同時盡快恢復機組出力,維持機組穩(wěn)定。2、 擴散燃燒模式：擴散燃燒是一種不正常的燃燒狀態(tài)，在一區(qū)有火，且TTRF1大于2005時才可能進入此種燃燒狀態(tài)；一般來說有以下三個途徑進入此異常模式：a點選了貧-貧基本模式，或出現(xiàn)燃燒故障，分散度大的情況，再或使

10、用快速啟動方式則會進入貧貧擴散模式。b關(guān)閉清吹閥失??；若清吹閥關(guān)閉，閥間仍有壓力（高于3.4BAR）；或其位置不正確，則為1，可能進入貧貧擴散模式c預混切換過程中出現(xiàn)問題或故障時，如選中預混轉(zhuǎn)換模式，TTRF1溫度高于1970，其切換方向閉鎖解除后，OR選擇貧-貧基本模式及清吹閥位置不正常、二區(qū)火焰消失，等不正常情況出現(xiàn)則進入貧-貧擴散模式。在貧貧擴散模式下，CV1CV2打開，一區(qū)二區(qū)都有火，與貧-貧正負兩個模式相一致；只是其TTRF1溫度在2005F以上。燃燒模式轉(zhuǎn)換的基本條件描述： 啟機過程中，正常的模式切換過程：PRIMARY LL_POS SEC_XFER PM_XFER PM_SS

11、停機過程，正常的模式切換過程： PM_SS LL_NEG LL_POS PRIMARY機組起機曲線：機組停機曲線：具體的燃燒模式分析：1、初始燃燒模式L28FPDX,一區(qū)兩個以上火焰探測器探測到火焰且有0.5S延時L14HA ,加速轉(zhuǎn)速繼電器（46%，50%）L83FXL1 貧-貧模式被選擇L26FXL1 TTRF1燃燒大于1650+X（ktl1+進氣溫度修正）L83FXP 初始模式被選擇 2、貧-貧正燃燒模式：L83FXL1 貧-貧模式被選擇L83LLEXT 貧-貧擴散模式L3FXSX DLN模式方向閉鎖，1為向上。（L26FXS1 1970以下），1970以下有問題時，為“0”L83FXL

12、1P 貧-貧模式正允許加載3、貧-貧負燃燒模式：TTRF1燃燒大于1650+X（ktl1+進氣溫度修正）且貧-貧模式允許（一區(qū)有兩個以上火焰、未進行入二級轉(zhuǎn)換模式，且轉(zhuǎn)速在滿速（95%）以上），則進入貧-貧燃燒模式（非正、負）；在初始燃燒結(jié)束后的10S內(nèi)（TTRF1的穩(wěn)定性差）通過斷路器狀態(tài)進行自保持，來保證切換過程不反復。進行貧-貧模式后，但沒有進入貧-貧擴散模式(溫度低于2005F)；且進入預混模式被選中或其它如點選了貧-貧基本模式、火焰、清吹閥等狀態(tài)不正常情況下，或TTRF1高于1970時，則燃燒模式進入貧-貧負模式。TTRF1低于1970時，同時其它條件正常且未進入預混模式時則燃燒模式

13、退回至貧-貧正模式。溫度死區(qū)為50；貧-貧負模式理論上應禁止加載，自動減載；但實際程序內(nèi)無此程序。在機組于預混模式運行時，當TTRF1小于L26FXL21970（1995-25）經(jīng)3S延時后，將一區(qū)重新點火（L3TVR），回至貧-貧負模式；當TTRF1低于1920（1970-50）時，回至貧貧正模式。4、擴散貧-貧燃燒模式：K83LLEXT 1s的延時A L3FXS1X 二級切換模式選擇中間 正常時為1，出現(xiàn)故障或問題時為0；為0時可能導致燃燒模式向貧-貧擴散模式切換。二區(qū)無火，溫度低于1970等時為0B L5FXL3 貧-貧基本模式被選擇C L26FXL3 貧-貧擴散模式燃燒參考溫度 200

14、5+進氣溫度修正 死區(qū)為10D L28FPDX 一區(qū)火焰探測 一區(qū)兩個以上的火焰探測到E L86PGTLO DLN失敗關(guān)閉清吹閥；若清吹閥關(guān)閉，閥間仍有壓力；或其位置不正確，則為1，可能進入貧貧擴散模式在一區(qū)有火，且TTRF1大于2005時有三個途徑：1、 點選了貧-貧基本模式，或出現(xiàn)燃燒故障，分散度大的情況，再或使用快速啟動方式則會進入貧貧擴散模式。2、 關(guān)閉清吹閥失?。蝗羟宕甸y關(guān)閉，閥間仍有壓力（高于3.4BAR）；或其位置不正確，則為1，可能進入貧貧擴散模式3、 預混切換過程中出現(xiàn)問題或故障時，如選中預混轉(zhuǎn)換模式，TTRF1溫度高于1970，其切換方向閉鎖解除后，OR選擇貧-貧基本模式及

15、清吹閥位置不正常、二區(qū)火焰消失，等不正常情況出現(xiàn)則進入貧-貧擴散模式。在貧貧擴散模式下，CV1CV2打開，一區(qū)二區(qū)都有火，與貧-貧正負兩個模式相一致；只是其TTRF1溫度在2005F以上.5、二級轉(zhuǎn)換燃燒模式; 二級轉(zhuǎn)換模式應在30S內(nèi)結(jié)束A L3FXS1X 二級切換模式選擇中間 正常時為1，出現(xiàn)故障或問題時為0；TTRF1高于1970時也為0；B L33PGTC 兩個清吹閥已關(guān)閉C L3GCV3A CV3不跟隨報警D L3G3PFC CV3 G3 加進度燃燒到充滿加負載過程中，TTRF1高于1970，其它條件正常（L69FXSX ）且發(fā)出命令并確認清吹閥已關(guān)閉，CV3控制正常，控制基準被許可

16、，預充6S以上時，進入二級切換模式，此時TTRF1的溫度可能約在2005左右（正常加載狀態(tài)下，時間滯后12S），機組負荷為80MW左右。在正常情況下，機組加負荷其TTRF1高于1970，兩個清吹閥關(guān)閉后，CV3開始小開度打開進行預充，預充結(jié)束后，進入二級轉(zhuǎn)換模式：CV1和CV3在燃料分解器的算作用下：CV1漸漸關(guān)閉至全關(guān)位，至全關(guān)位，一區(qū)火焰消失；CV3隨之快速打開，原CV1的燃料供應由CV3取代，保持在切換期間，機組出力不會出現(xiàn)大的波動，此時只在二區(qū)有火；其二級轉(zhuǎn)換模式應在30S內(nèi)結(jié)束（正常時間約為20S左右），否則觸發(fā)報警。6、預混轉(zhuǎn)換模式：L83FXP1 預混轉(zhuǎn)換模式被選中K83FXP1

17、 預混轉(zhuǎn)換模式延時，在CV1再開啟后延時（5S）A L33FX_0 DLN燃料分解閥100%流動位置 C L4GSV 燃料分解閥主控信號 L4為1，滿轉(zhuǎn)速則主控信號為1D L28FSDX 二區(qū)有火一區(qū)無火焰 E L26FXS1 二區(qū)熄火轉(zhuǎn)換溫度 KFKTS1?1970，向下死區(qū)為50F L3FXPM1 轉(zhuǎn)換到預混穩(wěn)定模式允許 溫度高于1995后延時0.5秒。G L33PGTC 清吹閥完全關(guān)閉H L3GCV3A CV3控制不跟隨在二級轉(zhuǎn)換模式完成后，確認CV1開度小于3%，二區(qū)有火一區(qū)無，TTRF1超過1970F，確認兩清吹閥在關(guān)閉狀態(tài)，CV3控制正常，則延時5S進入預混轉(zhuǎn)換模式; 此時TTRF

18、1約為2013F，機組出力約為80WM。CV1和CV3在燃料分解器的算作用下：CV1迅速打開；CV3隨之逐漸關(guān)閉，原CV3的燃料供應由CV1取代，保持在切換期間，機組出力不會出現(xiàn)大的波動；CV3完全關(guān)閉后，經(jīng)幾秒延時后，清吹閥再次打開，對管道進行冷卻清吹；在此期間因DLN燃料配比的作用，CV2（幅度較大）與CV3同時關(guān)?。ㄈ剂戏纸馄鞯乃阕饔孟拢?，以盡快達到配比要求（CV2/CV3的燃料同為二區(qū)），當CV3關(guān)小到一定程度，CV2將會再次開大，以維持配比要求；溫度高于1995F且CV1打開到位，再0.5S后（L3FXPM1），退出預混轉(zhuǎn)換模式，準備進入穩(wěn)定模式。燃燒配比：指進入燃燒室一區(qū)天然氣量與進入燃燒室二區(qū)天然氣量的分配比例。配比的控制，通過控制閥CV1和控制閥CV2/CV3的開度自動調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。7、預混穩(wěn)定模式：L83FXS1 預混穩(wěn)定模式L3FXPM2 不準備切換至預混穩(wěn)定燃燒模式，延時為0.5S；轉(zhuǎn)換到預混穩(wěn)定模式允許 溫度高于1995后延時再0.5+0.5=1秒后其為“0”L28FSD