謝本亮
摘要:文章對(duì)目前9E燃?xì)廨啓C(jī)在電廠中的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析,介紹9E燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)興奮以及出現(xiàn)起動(dòng)失敗問題的原因,重點(diǎn)介紹和分析DLN燃燒室的設(shè)計(jì)原理以及特點(diǎn)和點(diǎn)火燃料管理,并且對(duì)9E燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)過程進(jìn)行優(yōu)化,以供參考。
關(guān)鍵詞:9E燃?xì)廨啓C(jī);起動(dòng)失??;原因;特性
1引言
在目前全球經(jīng)濟(jì)在以我國(guó)為代表的發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展和帶動(dòng)下取得了較大的進(jìn)步,但是同時(shí)全社會(huì)對(duì)于各種能源的需求量也在不斷增加,并且也加劇了環(huán)境問題的惡化,使得目前的環(huán)境問題成為全球人們共同關(guān)注的重要問題。而針對(duì)全球環(huán)境問題的預(yù)防和治理,比較重要的就是控制人類對(duì)自然的破壞以及工業(yè)生產(chǎn)影響,對(duì)工業(yè)排污量進(jìn)行全面降低以及生產(chǎn)效率的全面提升。在上述人們不斷探索解決環(huán)境問題的同時(shí),針對(duì)能耗以及環(huán)境污染問題比較嚴(yán)重的火電廠來說,雖然通過燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)的燃煤以及燃油發(fā)電機(jī)組的環(huán)境污染程度的降低,但是其環(huán)境污染控制的重點(diǎn)仍然是針對(duì)一氧化碳以及氮氧化物排放量高問題的處理,這就需要通過對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)環(huán)境影響問題的研究來實(shí)現(xiàn)其共組哦性能的提升,滿足環(huán)境保護(hù)的要求。在我國(guó)改革開放以來,我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員和企業(yè)投入了大量的精力和資金來針對(duì)燃?xì)廨嗊M(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和研發(fā),實(shí)現(xiàn)了DLN燃燒技術(shù)的提高,且在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用,尤其針對(duì)9E燃?xì)廨啓C(jī)工作效率進(jìn)行了提高的同時(shí)確保排放標(biāo)準(zhǔn)滿足要求。
2 9E燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)性能及其起動(dòng)失敗原因
雖然在9E燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的環(huán)境保護(hù)的效果,但是在運(yùn)行中仍然存在比較突出的起動(dòng)性能問題,尤其表現(xiàn)出存在起動(dòng)失敗的問題,因此為了對(duì)此問題進(jìn)行解決來實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行效率的提升,就需要對(duì)此問題的原因進(jìn)行分析。
2.1冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的原因
9E燃?xì)廨啓C(jī)在機(jī)械啟動(dòng)過程中能夠需要保持其冷態(tài)啟動(dòng)的狀態(tài),因此就會(huì)出現(xiàn)9E燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行中其啟動(dòng)命令會(huì)貫穿從開始操作到滿負(fù)荷工作對(duì)整個(gè)過程,導(dǎo)致其具有較長(zhǎng)的啟動(dòng)命令達(dá)到時(shí)間而出現(xiàn)機(jī)械反應(yīng)較慢的問題。而且此種較長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間的形式還會(huì)對(duì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率以及發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性造成影響。
2.2 IGV運(yùn)行角度過大的原因
在9E燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行中存在設(shè)計(jì)過程中的IGV運(yùn)行角度過大的現(xiàn)象,此現(xiàn)象會(huì)增大空氣流量,而且會(huì)增加壓氣機(jī)的功耗,而且在比較大的IGV運(yùn)行角度情況下,就需要燃?xì)廨啓C(jī)滿足較大功率的要求才能正常啟動(dòng)。也就是說容易由于其功率不滿足要求而導(dǎo)致無法啟動(dòng)的問題。
2.3溫度過低的原因
9E燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)過程中的機(jī)械液力變扭器、溫度以及汽輪機(jī)的運(yùn)行速度等因素都會(huì)對(duì)此燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)過程中的啟動(dòng)速度造成影響,其主要表現(xiàn)在燃燒系統(tǒng)內(nèi)部如果出現(xiàn)油溫較低以及火焰溫度較低的現(xiàn)象,這就會(huì)對(duì)燃燒室燃料的完全燃燒問題造成阻礙,而這些被阻礙的燃料會(huì)由于聚積的問題而無法釋放能量,這就會(huì)對(duì)燃?xì)馔苿?dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)功能的發(fā)揮造成影響而導(dǎo)致出現(xiàn)啟動(dòng)失效的問題。
2.4其他原因
在9E燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)中還存在數(shù)量較多的輔助設(shè)備,其對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的正常啟動(dòng)也具有重要作用,其中的排煙溫度、濾網(wǎng)清潔程度等因素都會(huì)影響其正常啟動(dòng),只有對(duì)各種影響因素進(jìn)行合理控制并達(dá)到理想的功能效果才能確保其正常啟動(dòng)。
3 DLN燃燒室概述
3.1 DLN燃燒室的設(shè)計(jì)原理
DLN燃燒技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒火焰溫度的合理控制,不僅表現(xiàn)出較強(qiáng)的技術(shù)性,而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)排放物中氮氧化物含量的控制,對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有重要作用。但是此技術(shù)較為復(fù)雜,下面對(duì)其設(shè)計(jì)原理進(jìn)行介紹。首先是通過對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃料進(jìn)行預(yù)混的方式,確保其中的空氣和燃料按照一定比例進(jìn)行混合和控制,具體的控制方式就是通過對(duì)火焰筒燃料進(jìn)行貧油狀態(tài)的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰中心溫度的控制,而且在溫度控制的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒之后氮氧化物含量的控制和減少。在對(duì)9E燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)時(shí)就需要從此角度上進(jìn)對(duì)燃燒室內(nèi)火焰筒的工作方式進(jìn)行修正,通過對(duì)排放物中二氧化氮含量的減少來對(duì)減少環(huán)境污染。此外,在開展電廠以及電力行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及生產(chǎn)環(huán)境的優(yōu)化過程中,還研究了9E燃?xì)廨啓C(jī)組燃燒室結(jié)構(gòu),通過DLN-1燃燒室的研發(fā)和應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)環(huán)保型生產(chǎn)作業(yè)模式,滿足了目前的生產(chǎn)需求,并且對(duì)火焰筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。在此燃燒室中主要按照散點(diǎn)燃料分級(jí)模式進(jìn)行設(shè)計(jì),而且采用燃料噴嘴來保證DLN充分燃燒,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴嘴以及火焰筒的模塊化設(shè)計(jì),確保二者相互協(xié)調(diào)來提高其靈活性,實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以滿足不同的環(huán)境以及地形等條件要求,以及自行調(diào)整噴嘴數(shù)量的目的。
3.2 DLN-1燃燒室特點(diǎn)
針對(duì)目前大量使用的DLN-1燃燒室來說,其自身特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):一是與其他類型的燃燒室結(jié)構(gòu)不同,此種燃燒室的中心體組合各部件旋轉(zhuǎn)在火焰筒的最里面,并且作為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一部分,在火焰筒的筒體上進(jìn)行組合件的設(shè)計(jì),使得其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。按時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在大量冷卻空氣被送入之后可以通過合理的分流和配送來確保熱應(yīng)力分散,防止發(fā)生過于集中的問題。二是在火焰筒內(nèi)部均勻分布著具有較高耐高溫的土層,用于保護(hù)火焰筒使用中的安全,避免其在使用中出現(xiàn)變形和破壞的情況,確保設(shè)備使用的安全。三是具有較為合理的二級(jí)燃料噴嘴設(shè)置。通過此噴嘴來確保在一級(jí)燃料噴嘴內(nèi)部通常集中來形成合圍區(qū)域,不僅實(shí)現(xiàn)了燃料沿著徑向進(jìn)行自動(dòng)分布,而且由于一級(jí)和二級(jí)燃料位置的錯(cuò)開而確保形成相對(duì)軸軸向的分布狀態(tài),充分發(fā)揮火焰筒橫截面在燃料分級(jí)時(shí)的作用,實(shí)現(xiàn)燃燒室整體性能的提升和污染物排放量的減少。
3.3 DLN-1點(diǎn)火及燃料管理
通過對(duì)此燃燒室中點(diǎn)火以及燃料管理系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以控制燃燒室內(nèi)的火焰位置,而且對(duì)傳統(tǒng)的燃料流量分布結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變來確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加合理。此系統(tǒng)提供主要由氣體燃料控制系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、火焰探測(cè)系統(tǒng)以及IGV溫控系統(tǒng)構(gòu)成。其中的氣體燃料控制系統(tǒng)的主要作用就是在設(shè)定好燃料壓力之后可以確保通過燃料控制閥來保證燃料噴嘴燃料的充足,且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)流量上的自由分配。這樣就可以實(shí)現(xiàn)在燃?xì)廨唵?dòng)過程中通過對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)第一級(jí)燃料的點(diǎn)燃來確保整個(gè)區(qū)域內(nèi)的充分燃燒,然后對(duì)火焰筒進(jìn)行連接并實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒室燃料點(diǎn)燃的推進(jìn),在啟動(dòng)火焰探測(cè)系統(tǒng)之后,智能探測(cè)火焰位置并實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)燃燒過程的控制和對(duì)設(shè)備的科學(xué)保護(hù),確保設(shè)備運(yùn)行的安全和效率。
4優(yōu)化9E燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)過程
在上述DLN燃燒系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,為了對(duì)9E燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)過程進(jìn)行優(yōu)化,首先針對(duì)汽輪機(jī)控制來說,需要通過真空泵的啟動(dòng)來控制汽輪機(jī)缸溫在150℃下時(shí)的凝汽器真空度在-65KPa左右,保證鍋爐啟動(dòng)過程中旁路同時(shí)啟動(dòng),且通過旁路閥開度來對(duì)主蒸汽壓力進(jìn)行全面預(yù)熱控制,實(shí)現(xiàn)暖管增強(qiáng)以及燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)時(shí)間的減少。其次就是針對(duì)IGV控制,通過此種方式來開展基準(zhǔn)Rc進(jìn)程的控制,通常將IGV控制線設(shè)置在55~85℃的范圍之內(nèi)。最后就是控制燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷以及排煙溫度。在控制過程中的主要依據(jù)就是汽輪機(jī)和余熱鍋爐的運(yùn)行情況,通過合理控制來實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行速度的提升以及反應(yīng)靈活度的強(qiáng)化。而且在并網(wǎng)之后還要按照實(shí)際情況來對(duì)主蒸汽減溫水和燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷進(jìn)行不斷調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對(duì)主蒸汽溫度的控制。
5結(jié)語
針對(duì)9E燃?xì)廨啓C(jī)在應(yīng)用中出現(xiàn)的起動(dòng)失敗的問題,在分析其失敗原因之后,提出了為了確保燃?xì)廨啓C(jī)各負(fù)荷段運(yùn)行穩(wěn)定的精細(xì)調(diào)整DLN-1燃燒系統(tǒng)的方法,在確保其正常啟動(dòng)的同時(shí),優(yōu)化其各項(xiàng)西寧,通過對(duì)IGV、汽輪機(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷的合理控制來確保其高效和穩(wěn)定運(yùn)行。
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(作者單位:廣州協(xié)鑫燃?xì)鉄犭娪邢薰荆?/p>