pg9e型燃?xì)廨啓C(jī)組試運(yùn)行中的若干問(wèn)題及處理_secret

1、PG9E型燃?xì)廨啓C(jī)組試運(yùn)行中的若干問(wèn)題及處理摘 要：在對(duì)我局老變電站進(jìn)行了無(wú)人值班自動(dòng)化改造中，110 kV慈城變采用的是分布式遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，與采用傳統(tǒng)式遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)相比，具有改造工作量少、投資費(fèi)用省、系統(tǒng)可靠性高的特點(diǎn)。關(guān)鍵字：燃?xì)廨啓C(jī) 運(yùn)行 問(wèn)題 分析1 前言目前，浙江的鎮(zhèn)海、龍灣2個(gè)燃機(jī)電站4臺(tái)機(jī)組均已投入正常運(yùn)行，在緩解電力緊缺的同時(shí)，有效地發(fā)揮了其增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰能力的作用。 機(jī)組的燃油為180 cst重油或流花原油，其油質(zhì)差，而機(jī)組是按燃輕油機(jī)組的技術(shù)研制的，其設(shè)備先進(jìn)、系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)難度大，一些關(guān)鍵技術(shù)性能仍不夠成熟，運(yùn)行水平不高，經(jīng) 驗(yàn)不足，時(shí)常影響到機(jī)組的正常運(yùn)行，甚至威脅機(jī)組的安全運(yùn)行

2、。本文就4臺(tái)PG9E型機(jī)組在啟動(dòng)試運(yùn)過(guò)程中所暴露的重輕油切換不穩(wěn)定、啟動(dòng)FSR值不合 理、主燃油泵機(jī)械密封損壞、多次保護(hù)跳機(jī)等若干關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)分析，找到了存在問(wèn)題的根本原因，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，通過(guò)逐步改進(jìn)，提高了該型機(jī)組的技術(shù) 性能和運(yùn)行水平。2 系統(tǒng)概述 PG9E型機(jī)組為重型、單軸快裝式發(fā)電機(jī)組；壓氣機(jī)為軸流式，共17級(jí)，壓比1237，空氣流量1453kgh，最大葉尖速340 ms，壓氣機(jī)有2級(jí)抽氣；燃燒室為分管逆流式，共有14個(gè)，可使用0號(hào)輕柴油和180 cst重油兩種燃油；火花塞裝于第13、14號(hào)燃燒室處，火焰探測(cè)器共4個(gè)，分別安裝在第4、5、10、11號(hào)燃燒室處；燃?xì)馔钙焦?級(jí)，進(jìn)

3、氣溫度 1094（最大為1123.9），設(shè)計(jì)排氣溫度燃重油時(shí)為522（燃輕油時(shí)為527），透平第1、2級(jí)動(dòng)葉采用空氣冷卻。機(jī)組1、2階臨界轉(zhuǎn)速分 別為1292rmin、2492rmin。 燃機(jī)本體主要包括潤(rùn)滑油、跳閘油、液壓油、啟動(dòng)、冷卻水、燃油、脈沖空氣、霧化空氣、CO2滅 火、加熱通風(fēng)、水洗、IGV、進(jìn)排氣等20多個(gè)子系統(tǒng)。整套機(jī)組自動(dòng)化程度高，保護(hù)功能完善，MARKV控制系統(tǒng)以16位intel80186 CPU為核心，由三冗余的（R、S、T）微機(jī)控制器經(jīng)三取二表決后執(zhí)行，因而具有很高的可靠性。燃料沖程基準(zhǔn)FSR的控制是燃機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵因素，在 啟動(dòng)、加速、帶負(fù)荷、停機(jī)等過(guò)程中必須根據(jù)

4、運(yùn)行工況對(duì)該量進(jìn)行精確控制。為此，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置了啟動(dòng)控制、加速控制、溫度控制、轉(zhuǎn)速控制及手動(dòng)控制環(huán)節(jié)，分 別給出相應(yīng)的FSR值，經(jīng)小選后參與實(shí)際控制。3 運(yùn)行中出現(xiàn)的若干問(wèn)題及解決方法 （1）啟動(dòng)控制特性不合理 鎮(zhèn)海1號(hào)燃機(jī)啟動(dòng)初期將點(diǎn)火FSR值整定在設(shè)計(jì)規(guī)范值221，但點(diǎn)火失敗，機(jī)組不能正常啟動(dòng)。對(duì)此，全面檢查了與啟動(dòng)點(diǎn)火有關(guān)的所有系統(tǒng)和設(shè)備， 確認(rèn)點(diǎn)火火檢系統(tǒng)、燃油切換系統(tǒng)、燃油控制系統(tǒng)及燃油霧化空氣系統(tǒng)參數(shù)均正常后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析，證實(shí)點(diǎn)火FSR值為221時(shí)顯得點(diǎn)火的燃油量不 足，這是點(diǎn)火失敗的根本原因。考慮機(jī)組燃燒時(shí)的過(guò)量空氣系數(shù)大于15的因素，決定對(duì)MARKV控制系統(tǒng)參數(shù)重新設(shè)定，

5、在仔細(xì)分析運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò) 多次修改整定，確認(rèn)該燃機(jī)點(diǎn)火FSR的優(yōu)化值為26，并將暖機(jī)FSR值從109加以提高。經(jīng)過(guò)控制參數(shù)的調(diào)整，機(jī)組一次點(diǎn)火成功。加速FSR值從 249改為29，51型卡件的電流增益從05提高為15，其它幾臺(tái)機(jī)組也按照以上修改后，點(diǎn)火成功率均為100。（2）輕重油切換系統(tǒng)工作不穩(wěn)定 機(jī)組投運(yùn)初期，輕重油切換系統(tǒng)的工作一直不太穩(wěn)定，特別是輕油切換至重油相當(dāng)困難，而且重油切換至輕油很容易導(dǎo)致機(jī)組保護(hù)性跳閘。通過(guò)分析，確認(rèn)其跳 閘的原因有：老廠來(lái)的輔助蒸汽參數(shù)大幅度波動(dòng)；輔助蒸汽的減溫減壓系統(tǒng)工作不良；燃油選擇模塊的重油加熱系統(tǒng)運(yùn)行不佳；燃油輸送管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善；燃油 選

6、擇模塊的燃油切換三通閥之位置反饋不準(zhǔn)確；MARKV控制系統(tǒng)中溫控曲線的選擇邏輯不合理。經(jīng)逐一改進(jìn)、完善、消缺后，輕重油切換過(guò)程平穩(wěn)，系統(tǒng)工作 正常。（3）主燃油泵機(jī)械密封損壞 主燃油泵是燃機(jī)燃油系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，對(duì)燃重油運(yùn)行的機(jī) 組，其油溫為110以上，當(dāng)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)30多h該泵軸端出現(xiàn)漏油。經(jīng)設(shè)備解體屬機(jī)械密封損壞所致，其材料分析為石墨，高溫下易老化損壞。對(duì)燃原油 運(yùn)行的機(jī)組，油溫為90左右，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)。可見(jiàn)燃油溫度對(duì)機(jī)械密封的壽命影響很大。對(duì)此，將機(jī)械密封材料改為炭鎢合成物，并抓好裝配質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用 壽命（4）燃油流量分配器卡澀 幾臺(tái)機(jī)組均多次出現(xiàn)過(guò)該設(shè)備卡澀而跳閘，解體檢查發(fā)現(xiàn)

7、或內(nèi)部有異物，或傳動(dòng)齒輪的齒斷裂。核對(duì)其異物系燃油系統(tǒng)原有金屬顆粒，由此引起傳動(dòng)齒輪卡澀，嚴(yán)重時(shí)造成斷齒。因此，2臺(tái)機(jī)組配置1臺(tái)備用燃油流量分配器，便于對(duì)故障的設(shè)備進(jìn)行修復(fù)。（5）軸承中分面漏油 鎮(zhèn)海1號(hào)機(jī)4號(hào)軸承在60 MW以上負(fù)荷就出現(xiàn)嚴(yán)重漏油，且回油溫度較高，分析認(rèn)為主潤(rùn)滑油箱真空度太低使該軸承回油不暢。經(jīng)多次試驗(yàn)檢查，確認(rèn)主油箱排油煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行異常，故障排除 后調(diào)整主油箱真空為08 kPa，軸承漏油得到徹底消除。（6）機(jī)組保護(hù)動(dòng)作跳機(jī) 主要原因有：透平排氣溫度超過(guò)溫控限定區(qū)域；透平排氣溫度的離散度超過(guò)規(guī)范值；透平燃燒故障；發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)；火焰探測(cè)器受污染而導(dǎo)致火檢失效等。對(duì)此，首先確保各

8、保護(hù)系統(tǒng)正常以避免誤動(dòng)，同時(shí)優(yōu)化機(jī)組各系統(tǒng)性能使其運(yùn)行正常。（7）機(jī)組發(fā)生喘振現(xiàn)象 機(jī)組帶70 MW升負(fù)荷過(guò)程中輔助液壓油泵自啟動(dòng)，振動(dòng)高報(bào)警，火焰失去跳閘，此過(guò)程中壓氣機(jī)發(fā)生了喘振現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)振感強(qiáng)烈。分析原因主要是機(jī)組液壓油壓力偏低（低于 98 MPa），且其系統(tǒng)蓄能器未投，使系統(tǒng)油壓瞬間大幅度波動(dòng)。經(jīng)重新調(diào)整該系統(tǒng)參數(shù)并投運(yùn)蓄能器后工作正常。（8）火檢探測(cè)器結(jié)構(gòu)布置不合理 機(jī)組在燃重油帶高負(fù)荷工況下跳閘時(shí)飛濺的重油很容易污染火檢探測(cè)器的石英玻璃窗，從而導(dǎo)致火檢探測(cè)器工作不良。此外，在對(duì)機(jī)組進(jìn)行離線水洗時(shí)必須在火檢探測(cè)器石英窗前加裝一臨時(shí)盲板，這給機(jī)組的日常運(yùn)行帶來(lái)了極大的不便。據(jù)了解，GE

9、6000系列燃機(jī)及部分9000系列燃機(jī)的火檢探測(cè)器石英玻璃窗前有一火檢截止閥，該閥可將火檢探測(cè)器與燃燒室隔離，在進(jìn)行離線水洗的時(shí)候?qū)⒃撻y關(guān)閉即可。從保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行及方便機(jī)組日常維護(hù)的角度來(lái)講很有必要對(duì)該設(shè)備作必要的技術(shù)改造。（9）燃油噴嘴前逆止閥受污染4臺(tái)機(jī)組的燃油噴嘴前逆止閥均多次受污染而泄漏，其現(xiàn)象一般為機(jī)組燃重（原）油運(yùn)行跳閘后對(duì)主燃油管路進(jìn)行輕油沖洗時(shí)，主 控界面上顯示火檢處有火、燃燒室排油口長(zhǎng)時(shí)間有輕油流出且煙囪冒黑煙。經(jīng)查有幾只逆止閥被燃油系統(tǒng)中的雜質(zhì)顆?？ㄗ?，使少量輕油漏進(jìn)高溫的燃燒室而產(chǎn)生不 完全燃燒。對(duì)此，更換燃油噴嘴前的逆止閥，用輕油長(zhǎng)時(shí)間對(duì)主燃油管路進(jìn)行沖洗，清洗燃油噴

10、嘴等燃燒部件。（10）輔助齒輪箱主聯(lián)軸器斷裂 已有2臺(tái)聯(lián)軸器在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)先后出現(xiàn)本體振動(dòng)劇增跳閘，“Cooldownon Trouble”、“Turning Gear Motor Trouble”報(bào)警，檢查發(fā)現(xiàn)TNH0，但盤(pán)車(chē)電機(jī)88 GT運(yùn)行正常，大軸不轉(zhuǎn)，由此初步認(rèn)定輔助齒輪箱主聯(lián)軸器斷裂。進(jìn)一步解體檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器與壓氣機(jī)端的內(nèi)外齒套損壞，外凸齒基本磨平，齒輪間無(wú)潤(rùn)滑脂存 在。對(duì)此更換新的聯(lián)軸器并加足潤(rùn)滑脂后機(jī)組正常運(yùn)行。（11）MARKV控制邏輯組態(tài)不合理 該組態(tài)是通用性控制系統(tǒng)，在具體應(yīng)用過(guò)程中未能完全按照機(jī)組特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行合理的組態(tài)，時(shí)常由此引起的誤報(bào)警及誤動(dòng)現(xiàn)象。經(jīng)分析對(duì)R

11、UNG NUMBER等10多處控制邏輯進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，確保了其控制系統(tǒng)的正確性和可靠性。（12）煙囪冒黑煙 龍灣2臺(tái)機(jī)組自啟動(dòng)調(diào)試以來(lái)一直出現(xiàn)煙囪冒黑煙的現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)有關(guān)參數(shù)的多次調(diào)整、試驗(yàn)均未取得明顯改觀，并結(jié)合同類型機(jī)組的燃燒狀況分析，認(rèn)為與機(jī)組燃 流花原油的成份有關(guān)，因?yàn)樵臀唇?jīng)提煉而成分復(fù)雜、分子鏈長(zhǎng)、燃燒頻帶寬，往往不易完全燃燒。據(jù)有關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)得知，機(jī)組在60100 MW負(fù)荷時(shí)燃燒效率為847901，煙氣林格曼黑度為4級(jí)（要求1級(jí)），可見(jiàn)燃燒的不完全性。（13）甩負(fù)荷試驗(yàn)不成功 龍灣機(jī)組在燒原油甩基本負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)發(fā)生熄火現(xiàn)象，分析其原因?yàn)闄C(jī)組甩負(fù)荷后MARKV控制系統(tǒng)在加速控制和轉(zhuǎn)速控制環(huán)節(jié)作用下，F(xiàn)SR值從73 89減少到最小允許值1131，而實(shí)際燃油流量突降至419，使進(jìn)入燃燒室的油流量達(dá)不到要求而導(dǎo)致機(jī)組熄火。對(duì)此，采取提高控制常數(shù)FS RMIN4由1131提高到150，從而增加進(jìn)入燃燒室的油流量，這樣機(jī)組在燒原油甩基本負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)能自動(dòng)切至輕油而穩(wěn)定在全速空轉(zhuǎn)運(yùn)行，提高了 機(jī)組的可靠性。（14