燃機(jī)空氣煙氣系統(tǒng)

燃機(jī)空氣煙氣系統(tǒng)空煙系統(tǒng)的作用空氣作為介質(zhì)完成燃機(jī)做功過(guò)程：環(huán)境中的空氣經(jīng)過(guò)入口過(guò)濾器過(guò)濾后被壓氣機(jī)吸入，經(jīng)壓氣機(jī)壓縮升壓后排入燃燒室，在燃燒器內(nèi)與天然氣混合后燃燒產(chǎn)生高溫高壓煙氣，進(jìn)入燃機(jī)透平做功，做功后的乏氣通過(guò)排氣段引入余熱鍋爐（HRSG）設(shè)置多個(gè)輔助系統(tǒng)保證燃機(jī)安全運(yùn)行?？諝鉄煔庀到y(tǒng)主流程空煙系統(tǒng)組成1.燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)2.燃機(jī)排氣系統(tǒng)3.壓氣機(jī)進(jìn)口IGV4.燃燒器5.透平冷卻空氣系統(tǒng)6.壓縮機(jī)抽氣系統(tǒng)7.軸承密封空氣系統(tǒng)8.燃機(jī)冷卻空氣9葉片水洗系統(tǒng)燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的作用

通過(guò)設(shè)置兩級(jí)過(guò)濾器過(guò)濾空氣中的雜質(zhì)，減緩壓縮機(jī)葉片臟污速度，同時(shí)防止燃機(jī)熱部件冷卻通道被污垢堵塞

通過(guò)進(jìn)氣導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置消音器降低壓氣機(jī)產(chǎn)生的噪音為監(jiān)視壓氣機(jī)進(jìn)口過(guò)濾器運(yùn)行情況，我廠設(shè)置有一級(jí)過(guò)濾器壓差及兩級(jí)過(guò)濾器總壓差監(jiān)視，一級(jí)過(guò)濾器壓差>0.375Kpa或總壓差>1Kpa時(shí)，發(fā)出高報(bào)警。為了防止應(yīng)過(guò)濾器總壓差過(guò)大，危機(jī)壓氣機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，在壓氣機(jī)進(jìn)氣室設(shè)置有四個(gè)防爆門，當(dāng)總壓差>1.25Kpa時(shí)，一個(gè)防爆門打開，當(dāng)總壓差>2.85Kpa時(shí)，其余三個(gè)防爆門打開。

進(jìn)氣導(dǎo)管消音器進(jìn)氣濾網(wǎng)去余熱鍋爐燃機(jī)進(jìn)氣及排氣流程防爆門壓差表、壓差變送器燃機(jī)排氣系統(tǒng)的作用燃機(jī)排氣系統(tǒng)設(shè)置有溫度監(jiān)視、排氣壓力監(jiān)視及可燃?xì)怏w含量檢測(cè)燃?xì)馀艢鉁囟葴y(cè)量有兩組。葉片通道溫度BPT：設(shè)置有20個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)測(cè)量透平四級(jí)動(dòng)葉片后煙氣溫度，該溫度反映20個(gè)燃燒器及熱通道工作狀態(tài)；燃機(jī)排氣溫度EXT：設(shè)置有6個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，測(cè)量燃機(jī)排氣段燃?xì)鉁囟?，用于燃機(jī)負(fù)荷控制。當(dāng)排氣壓力大于4.9KPa時(shí)高報(bào)警，當(dāng)排氣壓力大于5.5KPa時(shí)機(jī)組跳閘當(dāng)可燃?xì)怏w探測(cè)儀檢測(cè)到燃機(jī)排氣道內(nèi)可燃?xì)夂砍迺r(shí)，發(fā)出報(bào)警并鎖機(jī)組啟動(dòng)，需要啟動(dòng)機(jī)組高速盤車直至報(bào)警復(fù)歸葉片通道溫度可燃?xì)馓綔y(cè)器排氣壓力開關(guān)排氣溫度燃機(jī)排氣系統(tǒng)壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉閥IGV的作用IGV作用：a.機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，控制空氣流量，提高機(jī)組啟動(dòng)性能，同時(shí)，與高中低壓防喘放氣閥配合防止啟機(jī)過(guò)程中壓氣機(jī)發(fā)生喘振；b.機(jī)組負(fù)荷>200MW，通過(guò)調(diào)節(jié)IGV閥開度改變進(jìn)入燃機(jī)的空氣量，在相同的燃料量下，燃燒初溫提高，同時(shí)燃機(jī)排氣溫度EXT提高，雖然燃機(jī)效率有所下降，當(dāng)汽輪機(jī)側(cè)效率保持在較高水平，使得機(jī)組聯(lián)合循環(huán)效率維持較高水平。IGV動(dòng)作情況：機(jī)組啟動(dòng)后IGV閥開度為39％左右，機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到2715rpm后全關(guān)，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷達(dá)到200MW后，IGV閥開啟，由機(jī)組負(fù)荷控制大小開度；IGV由控制油驅(qū)動(dòng)。IGV的機(jī)械原理燃燒器組成

三菱M701F型燃機(jī)采用干式低NOx燃燒器，每個(gè)燃燒器由8個(gè)主燃料噴嘴和一個(gè)值班燃料噴嘴組成，在#8、#9燃燒器上設(shè)置各安裝一個(gè)點(diǎn)火器，各個(gè)燃燒器通過(guò)聯(lián)焰管連接，#18、#19燃燒器之間沒有聯(lián)焰管連接，#18、#19燃燒器上各設(shè)置有兩個(gè)火焰探測(cè)器，檢測(cè)燃機(jī)是否熄火。

在每個(gè)燃燒器的尾筒上都設(shè)置有燃燒器旁路閥，將使得燃燒室的空氣通過(guò)旁路閥直接進(jìn)入燃燒器尾筒不參與燃燒，通過(guò)改變參與燃燒的空氣量，調(diào)節(jié)燃燒時(shí)空燃比燃燒器結(jié)構(gòu)TurbineCasingCompressor&CombustorCasing⑦TransitionPiecePilotNozzle⑧BypassValveMainNozzle⑥BasketAAA-AMainSwirlerMainNozzleBB⑤

從壓氣機(jī)出口引出一路空氣通過(guò)轉(zhuǎn)子冷卻空氣冷卻器進(jìn)行降溫，然后引回燃機(jī)，通過(guò)特殊通道進(jìn)入燃機(jī)轉(zhuǎn)子，冷卻透平動(dòng)葉片及靜葉片密封環(huán)等。轉(zhuǎn)子冷卻空氣冷卻效果通過(guò)輪盤間溫度測(cè)點(diǎn)監(jiān)視，1、2、3級(jí)輪盤間溫度>460℃或4級(jí)輪盤下游溫度>410℃時(shí)，發(fā)出溫度高報(bào)警，應(yīng)將負(fù)荷處理并查找原因。當(dāng)轉(zhuǎn)子冷卻空氣溫度>235℃時(shí)，發(fā)出轉(zhuǎn)子冷卻空氣溫度高報(bào)警，延時(shí)300秒，機(jī)組RB降負(fù)荷。轉(zhuǎn)子冷卻空氣系統(tǒng)的作用輪盤溫度測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)子冷卻空氣溫度測(cè)點(diǎn)轉(zhuǎn)子冷卻空氣轉(zhuǎn)子冷卻空氣冷卻器轉(zhuǎn)子冷卻空氣過(guò)濾器Flow透平冷卻空氣透平靜葉片透平動(dòng)葉片#1#2#3#4透平動(dòng)葉片冷卻空氣流向2341TurbineCoolingAirfromTCACoolerDustairbyinertiaCleanAirVaneCleanAirtoGasTurbineDustAir三菱規(guī)定：當(dāng)機(jī)組停運(yùn)超過(guò)超過(guò)48小時(shí)，應(yīng)進(jìn)行燃機(jī)冷卻空氣排污試驗(yàn)閥切換，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷達(dá)到200MW時(shí)，切回正常運(yùn)行。壓氣機(jī)抽氣系統(tǒng)

在壓氣機(jī)6、11、14級(jí)設(shè)置有抽氣，并配有高、中、低壓抽氣閥及閥門位置開關(guān)抽氣系統(tǒng)作用：防止壓氣機(jī)在升速及降速過(guò)程中發(fā)生喘振較少啟動(dòng)力矩透平靜葉片冷卻

低壓抽氣閥中壓抽氣閥高壓抽氣閥6級(jí)抽氣去4級(jí)靜葉11級(jí)抽氣去3級(jí)靜葉14級(jí)抽氣去2級(jí)靜葉FlowTurbineVaneTurbineBlade#1#2#3#4透平靜葉冷卻空氣流向Comp.＃14BleedComp.＃11BleedComp.＃6Bleed抽氣閥動(dòng)作0rpm3000rpmHPBleedValve

MPBleedValve

LPBleedValve

TURBINESPEEDBELLDVALVECONTROLOPENOPENOPEN2815rpm2838rpmCLOSECLOSECLOSE為了監(jiān)視高中低壓抽氣閥開關(guān)狀態(tài)，中、低壓抽氣閥分別設(shè)置有

三個(gè)開、三個(gè)關(guān)位置開關(guān)，高壓抽氣閥設(shè)置有一個(gè)開、三個(gè)關(guān)位置開關(guān)。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)燃機(jī)跳閘當(dāng)高壓抽氣閥指令為關(guān)閉時(shí)，三個(gè)關(guān)位置開關(guān)中有兩個(gè)未顯示關(guān)中低壓抽氣閥指令為關(guān)閉時(shí)，三個(gè)關(guān)位置開關(guān)中有兩個(gè)未顯示關(guān)中低壓抽氣閥指令為開時(shí)，三個(gè)關(guān)位置開關(guān)中有兩個(gè)未顯示開軸承密封空氣的作用

軸承密封空氣為燃機(jī)#1、#2軸承提供密封空氣由于#1軸承處于燃機(jī)排氣道高溫?zé)煔庵?，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)軸承箱內(nèi)為負(fù)壓，軸承密封空氣阻止高溫?zé)煔膺M(jìn)入#1軸承箱，防止?jié)櫥推鸹稹?2軸承處于壓氣機(jī)入口，處于負(fù)壓區(qū)內(nèi)，軸承密封空氣阻止#2軸承箱內(nèi)油氣出來(lái)，進(jìn)入壓氣機(jī)，污染壓氣機(jī)通道，加速結(jié)污。

#6級(jí)抽氣疏水分離器密封空氣過(guò)濾器#1軸承#2軸承及推力軸承燃機(jī)冷卻空氣機(jī)組停運(yùn)時(shí)，發(fā)電機(jī)解列后，燃機(jī)保持3000rpm運(yùn)行5分鐘，將燃機(jī)熱通道進(jìn)一步降溫，避免局部溫度過(guò)高。機(jī)組盤車投入后燃機(jī)熱通道仍然保持較高溫度，由于自然對(duì)流作用，高溫空氣向上流動(dòng)，低溫空氣向下流動(dòng)，導(dǎo)致燃機(jī)上半缸金屬溫度大于下半缸溫度，隨著時(shí)間的推移，上下缸溫差增多，燃機(jī)形成貓拱背顯現(xiàn)。如果上下缸溫差超過(guò)一定值將危及機(jī)組安全運(yùn)行。為避免上述現(xiàn)象，設(shè)置有燃機(jī)吹掃冷卻空氣，當(dāng)機(jī)組停運(yùn)轉(zhuǎn)速降至300rpm時(shí)，燃機(jī)吹掃冷卻空氣投入，持續(xù)16小時(shí)。貓拱背產(chǎn)生過(guò)程其他應(yīng)對(duì)措施ABTopTopBottomBottomABThermocoupleABCombustor&CompressorcasingTurbinecasing當(dāng)燃機(jī)吹掃冷卻空氣因故無(wú)法提供時(shí)，可采用高速盤車，降低燃機(jī)熱通道部件溫度，防止貓拱背變形過(guò)大，導(dǎo)致上下缸溫差大，限制機(jī)組啟動(dòng)。壓氣機(jī)出口橢圓形變形燃機(jī)停機(jī)后，由于快速冷卻，導(dǎo)致壓氣機(jī)出口靜葉環(huán)快速冷卻收縮，由于出口靜葉環(huán)在上下缸分界面處較厚，導(dǎo)致整個(gè)靜葉環(huán)收縮不均，發(fā)生橢圓形變形。將導(dǎo)致燃機(jī)轉(zhuǎn)子在壓氣機(jī)出口汽缸中分面處間隙縮小，可能發(fā)生摩擦。為避免摩擦發(fā)生，當(dāng)快速冷卻收縮完成后方允許啟機(jī)，因此，邏輯限定燃機(jī)停運(yùn)1小時(shí)內(nèi)禁止啟動(dòng)機(jī)組。Compressor

BladeRing燃機(jī)水洗系統(tǒng)的作用

燃機(jī)水洗設(shè)置有離線水洗和在線水洗

當(dāng)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入壓氣機(jī)中的空氣所攜帶的細(xì)微顆粒粘附在壓氣機(jī)動(dòng)靜葉片上，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間積累，壓氣機(jī)氣流通道發(fā)生改變，影響壓氣機(jī)效率，結(jié)污嚴(yán)重危及壓氣機(jī)安全運(yùn)行，因此燃機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后需要離線水洗，恢復(fù)壓氣機(jī)正常運(yùn)行。

水洗水箱供水閥水洗水箱在線水洗閥水洗水箱放水閥離線水洗閥DryingOperation1hourForcedCooling2min.TimeSpeed2min.2min.1hr.**1hrfordrainand