周函翔 何玉寶
摘 要:大唐集團(tuán)某電廠引進(jìn)PG9171E型燃機(jī),配套DLN1.0低氮燃燒系統(tǒng),于2013年3月投入運(yùn)行。機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中,投入省調(diào)AGC指令,經(jīng)常在80%的部分負(fù)荷段運(yùn)行,燃機(jī)排氣溫度593~603 ℃,鍋爐受熱面存在超溫現(xiàn)象。機(jī)組于2015年2月進(jìn)行雙溫控線技改,解決了燃機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)和部分負(fù)荷的排氣溫度超溫現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:9E燃?xì)廨啓C(jī);排氣溫度;雙溫控線
中圖分類號(hào):TK477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)29-0175-02
1 背景概述
2 系統(tǒng)調(diào)研及可行性分析
2.1 典型9EDLN機(jī)組排煙溫度與機(jī)組負(fù)荷的關(guān)系
DLN機(jī)組在預(yù)混燃燒模式下,隨著機(jī)組負(fù)荷的降低,排煙溫度有逐漸升高的趨勢(shì)可能出現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)HRSG超溫。
2.2 DLN機(jī)組的排煙溫度控制
①在DLN系統(tǒng)預(yù)混燃燒模式下,透平初溫Tfire維持相對(duì)恒定;
②部分負(fù)荷運(yùn)行,燃料減少同時(shí)關(guān)小IGV角度,降低進(jìn)氣量,維持較穩(wěn)定的燃?xì)獗壤?/p>
③進(jìn)入透平的燃?xì)饬髁繙p少,渦輪偏離最佳工況效率下降,排煙溫度提高;
④為維持必要的燃?xì)獗壤谷紵€(wěn)定進(jìn)行,IGV控制排煙溫度受限;
⑤采用兩條等溫控制線:根據(jù)機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行切換,保證排煙溫度符合HRSG要求。
3 雙溫控線改造
3.1 排氣溫度控制參數(shù)
新信號(hào)和控制參數(shù),見(jiàn)表1和表2。
3.2 控制軟件修改
控制軟件修改步驟,如圖1所示。
4 雙溫控線改造后機(jī)組運(yùn)行情況
4.1 取得的成效
2月26日,我廠1號(hào)燃機(jī)在溫控線技改后進(jìn)行了首次啟動(dòng),在燃機(jī)并網(wǎng)后帶部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí),對(duì)各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的排氣溫度進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果證明在30 MW、35 MW、40 MW、45 MW、60 MW、70 MW、80 MW、90 MW等部分負(fù)荷,燃機(jī)排氣溫度TTXM從技改前的590~600 ℃下降至技改后的570 ℃,達(dá)到了預(yù)期的效果。
改造前燃機(jī)負(fù)荷在40 MW時(shí),燃機(jī)的排汽溫度已達(dá)到594.4 ℃,而改造后同樣在40 MW時(shí),排氣溫度僅568 ℃。相同燃機(jī)負(fù)荷下,改造后的IGV較改造前增大了2.772°,F(xiàn)SR減小了0.853%。IGV角度增大增加了進(jìn)入燃機(jī)的空氣,增加了冷卻空氣量,F(xiàn)SR降低減少了燃料燃燒,從而達(dá)到降低排煙溫度的目的。
同樣在77 MW負(fù)荷時(shí)燃機(jī)均已進(jìn)入預(yù)混燃燒,但在雙溫控線改造前,燃機(jī)排氣溫度達(dá)到588.9 ℃,余熱鍋爐過(guò)熱集箱溫度超過(guò)570 ℃,長(zhǎng)時(shí)間超溫運(yùn)行。雙溫控線改造后,相同負(fù)荷下,燃機(jī)排氣溫度僅為563 ℃,
4.2 設(shè)備健康狀況
2015年2月溫控線技改后,我廠1、2號(hào)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組分別運(yùn)行至5月份,設(shè)備健康狀況良好;但是進(jìn)入6月份,隨著環(huán)境溫度的升高,1、3號(hào)燃機(jī)同時(shí)出現(xiàn)了在90~100 MW運(yùn)行時(shí),負(fù)荷突降至60 MW,排氣分散度大,燃燒模式切換的現(xiàn)象。
經(jīng)過(guò)調(diào)歷史曲線分析,發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)燃機(jī)都存在二區(qū)燃燒不穩(wěn)定情況,運(yùn)行中時(shí)常發(fā)生二區(qū)火焰強(qiáng)度突然降低,排氣分散度大,燃燒模式切換,一區(qū)重點(diǎn)火,負(fù)荷突然大幅下降的問(wèn)題。
為了解決此問(wèn)題,我廠邀請(qǐng)GE公司TA到廠,進(jìn)行冬夏季燃燒調(diào)整實(shí)驗(yàn),并對(duì)兩臺(tái)燃機(jī)的一次調(diào)頻常數(shù)、預(yù)混切換點(diǎn)常數(shù)、燃料配比、溫控線常數(shù)、溫控線切換邏輯進(jìn)行修改。通過(guò)冬夏季燃燒調(diào)整實(shí)驗(yàn)以及對(duì)一次調(diào)頻常數(shù)、預(yù)混切換點(diǎn)常數(shù)、燃料配比、溫控線常數(shù)、溫控線切換邏輯的修改,我廠1、3號(hào)燃機(jī)再次啟動(dòng),連續(xù)運(yùn)行至今,燃燒穩(wěn)定,未發(fā)生二區(qū)燃燒減弱,負(fù)荷突降的現(xiàn)象。
5 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)對(duì)9E型DLN燃機(jī)的雙溫控線改造,同時(shí)針對(duì)機(jī)組在冬夏季燃燒試驗(yàn)的調(diào)整,對(duì)預(yù)混切換點(diǎn)常數(shù)、燃料配比、溫控線常數(shù)、溫控線切換邏輯進(jìn)行優(yōu)化,解決了此類型燃機(jī)在部分負(fù)荷排氣溫度超溫的現(xiàn)象,并能在冬、夏季不同工況都能運(yùn)行燃燒穩(wěn)定,在今后的工作中同類型電廠可以借鑒使用。
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