機(jī)島部分控制系統(tǒng)的介紹

干低氮燃燒系統(tǒng)的介紹概要整臺機(jī)組共有18個分管、逆流型燃燒室，每個燃燒室有5個燃料噴嘴，整臺機(jī)組共有90個燃料噴嘴。燃燒室型號為DLN-2.0+型。在18個燃燒室中有2個燃燒室設(shè)有高能點(diǎn)火裝置，安裝在2#,3#燃燒室上,有四個火檢探頭,安裝#15,#16,#17,#18四個燃燒室上,其余燃燒室通過聯(lián)焰管聯(lián)焰。該燃燒室可燒天然氣、蒸餾油和中熱值的氣體燃料，還可以注入蒸汽或水來抑制NOx的形成。

DNL-2.0+燃燒室主要由火焰筒、過渡段、導(dǎo)流襯套、帽罩、噴嘴、端蓋、前外殼和后外殼等部件組成。

1/15/20231燃燒模式的控制

DNL-2.0+燃燒室的燃料是分級供應(yīng)的，設(shè)有1個速度比例/截止閥（SRV）和3個控制閥（GCV1、GCV2、GCV3），其控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)的氣體燃料控制系統(tǒng)更為復(fù)雜。氣體燃料的供應(yīng)分為3條管路（PM1、PM4、和D5）：PM1管路供應(yīng)1個噴嘴、PM4管路供應(yīng)其余的4個噴嘴、D5管路僅在點(diǎn)火至95%轉(zhuǎn)速以下時供應(yīng)全部噴嘴。具體的燃燒模式切換如下:

啟動過程中:低于95%轉(zhuǎn)速,D5控制(D5模式);在95%到TTRF1=1800華氏度,D5和PM1控制(SPPM模式);在TTRF1=1800華氏度和2310華氏度之間,D5和PM1和PM4控制(PPM模式);TTRF1大于2310華氏度,PM1和PM4運(yùn)行(PM模式))

停機(jī)過程中:TTRF1=2270華氏度;TTRF1=1770華氏度;TNH低于94%.燃燒調(diào)整就是選擇合理的燃燒模式,使機(jī)組有最小的動態(tài)特性和滿足世界各國對環(huán)境的要求.在燃燒溫度大于2300華氏度(1260℃)時,氮氧化物明顯降低.1/15/20232燃燒基準(zhǔn)溫度燃燒溫度基準(zhǔn)信號TTRF1是由DLN-2.0+控制軟件計算產(chǎn)生的。TTRF1是使用標(biāo)準(zhǔn)的儀表，通過測量大氣壓力，壓氣機(jī)排氣壓力CPD和溫度CTD以及透平排氣溫度TTXM而獲得的,這個計算的溫度只代表一個燃燒模式順序和燃料分配時序的基準(zhǔn)而非一個真實的燃燒溫度指示。在調(diào)試期間，正確的模式切換點(diǎn)是通過試驗得出的。適合的值然后存儲在控制器中，作為燃燒模式切換點(diǎn)，保證燃燒室運(yùn)行在正常的范圍內(nèi)。TTRF1也用于調(diào)整燃料系統(tǒng)的分配使機(jī)組在規(guī)定的運(yùn)行范圍內(nèi),它不用于調(diào)整機(jī)組的負(fù)荷。TTRF1基本要求是對于一個給定的機(jī)組，它應(yīng)該是一個相對恒定的和可重復(fù)的信號，而不要求匹配機(jī)械設(shè)備任何特定的循環(huán)參數(shù)。它設(shè)計為完全的可靠性，并使用盡可能少的傳感器。算法的設(shè)計也應(yīng)最小化傳感器故障的影響。1/15/20233TTRF1的計算1/15/20234啟動過程中TNHTTRF1D5PM1PM41/15/20235停機(jī)過程中TNHTNHTTRF1PM4PM1D51/15/20236P2的控制FPRG=TNH*FPKGNG+FPKGNO

每個燃料控制閥在運(yùn)行中都會產(chǎn)生一定的壓力降，這使流經(jīng)每個燃料控制閥的質(zhì)量流量形成不同的下游壓力（控制閥后燃?xì)饽腹軌毫Γ?。如果保證了基本的壓降，質(zhì)量流量則是上游壓力P2、燃?xì)鉁囟群烷y門行程的函數(shù)。對于恒定的燃?xì)鉁囟群腿肟趬毫2，流量僅僅是閥門行程的函數(shù)。閥間壓力即P2是三個控制閥入口的壓力,如何控制速比閥保持一個恒定的P2也就十分的重要，.所以把壓力基準(zhǔn)設(shè)計為是轉(zhuǎn)速的函數(shù),具體的函數(shù)關(guān)系是:FPRG=TNH*FPKGNG+FPKGNO,在機(jī)組啟動過程中,隨著轉(zhuǎn)速的升高,FPRG輸出增加,P2增加,當(dāng)機(jī)組達(dá)到全速后,機(jī)組轉(zhuǎn)速基本恒定,所以P2也就相對恒定了.當(dāng)速比閥打開命令失去時,FPRG的輸出變化為-40%,使速比閥關(guān)閉。1/15/20237燃料的控制FSR最小值選擇1.FSRSU啟動過程中,按照一個預(yù)先設(shè)定好的程序,分成幾個不同的啟動階段,使FSRSU輸出逐漸增大最后到最大退出FSR選擇.2.FSRACC最小FSR+允許的加速度計算的FSR一個微小百分比3.FSRN(TNR-TNH)*GAIN+FSRN1(FSNLFSR)4.FSRTTTRXP=(TTKC-CPD)*TTKS+TTKI備用溫控線TTRXS時FSR偏置的,再加一個轉(zhuǎn)速偏置,一個CPD故障,兩個CPD故障,三個溫控線取最小,5.FSRMAN6.FSRSD1/15/20238性能加熱器性能加熱器的投入:IP給水溫度大于52度,發(fā)電機(jī)并網(wǎng),閥門順序完成,允許加熱控制原理:1.溫差控制ipwater-gast2.定值控制188度存在的弊端:1/15/20239電啟動加熱器FTG大于175華氏度,且TTRF大于1900華氏度,MARKVI控制系統(tǒng)不給電啟動加熱器發(fā)信號,現(xiàn)修改為FTG大于145華氏度，因為電啟動加熱器在它出口天然氣溫度大于150華氏度時，自動跳閘。因為需要復(fù)位，所以在MARKVI中提前停運(yùn)。1/15/202310啟動和停機(jī)過程中的燃?xì)庑孤z測啟動:分三步1.TNH大于1.5%,L3GLT=1時,輔助截止閥打開,閥間排氣閥關(guān)閉,此目的是檢測SRV的泄漏,延時30秒,如果FPG2大于150PSI,測試失敗.2.大約TNH為10%左右,SRV瞬間打開,然后輔助截止閥關(guān)閉,此時排氣閥仍然關(guān)閉,此目的是檢測三個控制的泄漏情況,延時30秒,如果P2小于SRV關(guān)閉時記憶的P2-150PSI,測試失敗.3.輔助截止閥關(guān)閉,閥間排氣閥打開,SRV關(guān)閉,延時195秒,如果P2大于6PSI,測試失敗.任何一步測試失敗,機(jī)組禁止啟動.

停機(jī)過程中只有兩步,測試方法與啟動過程中1和2相同,但是只發(fā)報警,主復(fù)位后報警消失.泄漏測試發(fā)生在:機(jī)組小于600R/M,失去火焰,主保護(hù)L4T沒有動作,且在正常停機(jī)過程中.當(dāng)L14HR=1時,停機(jī)泄漏主信號L3GLTSDDISABLE.1/15/202311運(yùn)行中對燃?xì)鉁囟群蛪毫Φ囊骉TRF1＞1900℉(1037℃),FTG必須在142-234℃之間,一把控制在進(jìn)入燃機(jī)的燃料溫度為185℃(正常運(yùn)行),FTG＞370℉,高一值報警,FTG＞380℉高二值報警,FTG＞390℉(198.8℃)自動停機(jī).TTRF1＞1900℉,如果P1＜427PSI,燃機(jī)降負(fù)荷,P1＜442PSI,報警,如果P1＞500PSI,報警.還有對P2在啟動過程中也是有要求,比如點(diǎn)火后,如果P2＞43.75PSI或P2＜35PSI,都會引起跳閘.1/15/202312燃燒檢測保護(hù)投入:L4=1且L14HS=1TTXD1,TTXD2TTXSPL=TTXM*0.145-CTD*0.08+100℉TTXSP1TTXSP2TTXSP30.

S1/Sa＞5,熱電偶故障,L30SPTA信號報警0.

S1/Sa＞1,燃燒故障,L30SPA信號報警0.

燃燒故障跳閘,L30SPT信號報警,具體為:.

1.1＜S1/Sa＜5且S2/Sa＞0.8且S1最低和S2次低相鄰a.

2.S1/Sa＞5且S2/Sa＞0.8且S2次低和S3次次低相鄰b.

3.

S3/Sa＞11/15/202313危險氣體檢測燃料模塊間;45HT-7,45HT-8,45HT-9A,9B,9C燃機(jī)透平間:45HT-1,2;45HT-5A,5B,5C,5D發(fā)電機(jī)集電器間:45HGT-7A,7B,7C具體的邏輯(每一個區(qū)域冗余的探頭之間):1.任意一個探頭故障(輸出小于-6.25%),同時任意一個高一值報警(大于17%),自動停機(jī)2.任意一個探頭故障(輸出小于-6.25%),同時任意一個高二值報警(大于25%),機(jī)組跳閘.3.任意兩個高二值,機(jī)組跳閘1/15/202314IBH控制

燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行時把IGV減少到最低設(shè)置值可以用來增加預(yù)混運(yùn)行的范圍。把IGV減少到最小角度可以讓燃燒室提供足夠高的火焰溫度以支持預(yù)混運(yùn)行。當(dāng)在IGV角度關(guān)小運(yùn)行時，有必要通過利用壓氣機(jī)排氣再循環(huán)來加熱入口空氣。在壓氣機(jī)降低排氣壓力和增加入口空氣溫度同時，進(jìn)氣加熱系統(tǒng)可以保護(hù)壓氣機(jī)防止喘振。另一個功能是防止由于通過IGV的壓力下降時造成冰凍。因此GE公司設(shè)計為在IBH控制閥先導(dǎo)電磁閥斷電后,保持閥門全開,這樣可以充分的保證壓氣機(jī)的安全。進(jìn)氣加熱系統(tǒng)通過一個控制閥來控制壓氣機(jī)排氣流量并使其進(jìn)入壓氣機(jī)進(jìn)口總管。作為IGV角度的一個函數(shù)，IBH控制閥可以改變進(jìn)氣加熱空氣的流量。在IGV角度最少時入口進(jìn)汽加熱空氣流量被控制在壓氣機(jī)排氣總流量的5.0%左右。隨著負(fù)荷的增加而IGV角度不斷開大時，入口進(jìn)汽加熱空氣流量就會相應(yīng)的減少直至IBH閥門全部關(guān)閉

1/15/202315入口進(jìn)汽加熱系統(tǒng)(啟動過程中)IBHIGV1/15/202316停機(jī)過程中的IGV與IBH動作情況IGVIBH1/15/202317燃料清吹系統(tǒng)1/15/202318清吹系統(tǒng)的運(yùn)行利用壓氣機(jī)的排氣,在燃料支路退出運(yùn)行之后進(jìn)行清吹的,但是在機(jī)組的啟動過程中,在沒有著火之前,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到420r/min(L14HM=1),只有PM4在清吹,這是GE公司的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計.原因還有閥門的打開時間是有要求的,在調(diào)試過程中必須注意,關(guān)閉時間很快的.還有D5清吹控制閥的調(diào)整也是極其復(fù)雜的,有四個限位開關(guān),一個位置反饋,只所以如此,可見其重要性.而且在該閥門后還裝有三支熱電偶,檢測該溫度.1/15/202319清吹閥的投入D5D5PG2_OUT1/15/202320清吹閥的退出清吹閥開度Ｄ５開度1/15/202321通風(fēng)與加熱系統(tǒng)見給運(yùn)行的檢修交代,主要是風(fēng)機(jī)的聯(lián)鎖,值得注意的是:88BT兩臺都停,自動停機(jī),88TK和88BD分別兩臺故障,機(jī)組自動降負(fù)荷到全速空載.負(fù)荷通道間保護(hù):TTIB大于335℉報警TTIB大于350℉自動停機(jī)TTIB大于500℉跳閘1/15/202322CO2系統(tǒng)該系統(tǒng)動作,機(jī)組跳閘,火災(zāi)檢測探頭的布置1.燃料模塊兩組315.6℃2.透平間三組315.6℃3.內(nèi)筒中兩組385℃1和2屬于1區(qū),3屬于2區(qū),彼此獨(dú)立.主廠房有三個手動按鈕,可以觸發(fā)就地控制盤1/15/202323IGV的控制在啟動期間，IGV保持一個最小角度28°，在燃機(jī)壓氣機(jī)加速到運(yùn)行轉(zhuǎn)速之前，IGV作為溫度修正的轉(zhuǎn)速的一個函數(shù)來逐漸打開到最小全速角49°，以防止壓氣機(jī)在低速時失速喘振。在機(jī)組并網(wǎng)以后,機(jī)組投入溫度匹配,對冷態(tài)汽輪機(jī)啟動來說，燃機(jī)溫度匹配邏輯逐漸打開燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)入口導(dǎo)葉從其最初的49度到獲得燃?xì)廨啓C(jī)目標(biāo)排氣溫度。入口導(dǎo)葉打開提高空氣流量達(dá)到一恒定輸出值。入口導(dǎo)葉打開速率是受控制的，為的是限制與DCS目標(biāo)速率一致的燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度下降速率。對熱態(tài)汽輪機(jī)啟動來說，燃?xì)廨啓C(jī)在入口導(dǎo)葉位于49度時的排氣溫度要比目標(biāo)排氣溫度要低。在這種情況下，就增加燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷使排氣溫度提高到目標(biāo)值。MARKVI控制加負(fù)荷速率，限制燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度上升速率來達(dá)到與DCS發(fā)送的目標(biāo)排氣溫度基準(zhǔn)相一致。1/15/202324機(jī)組的啟動啟動條件具備以后,在MARKVI上選擇AUTO,然后點(diǎn)擊START或在MARKVI選擇REMOTE,從DCS啟動,我廠的還沒有最終調(diào)試過.LCI開始工作,同時EX開始在MANUAL狀態(tài)工作,不受MARKVI的控制,在完成清吹之后,LCI輸出為零,EX也停止工作,當(dāng)下降到L14HM的下降沿觸發(fā)值,LCI又開始輸出,EX也開始工作,到420R/M,點(diǎn)火FSR=20.23%,著火的條件:每個火檢探頭強(qiáng)度大于20%,證明有火,小于15%失去火焰,機(jī)組著火條件:四取二,暖機(jī)一分鐘,FSR=12.05%,然后LCI輸出很快到最大,燃機(jī)在啟動FSR和加速FSR的控制下達(dá)到FSNL,FSR=19.52%,等待自動同期并網(wǎng),如果沒有預(yù)選負(fù)荷,機(jī)組在選擇備用負(fù)荷21MW,如果投入溫度匹配,主要控制排氣溫度.注意經(jīng)常發(fā)L70_RB,L70L_FGW信號.1/15/202325機(jī)組的停機(jī)點(diǎn)擊STOP,EX的控制不受MARKVI,而是自己完成的.負(fù)