徐 樟

武漢漢能電力發(fā)展有限公司 湖北 武漢 430000

0 引言：

9E型燃氣輪機，作為所處行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要設(shè)備，其運行使用過程易受環(huán)境、設(shè)備運行以及監(jiān)測措施等因素影響而出現(xiàn)燃燒事故。這不僅威脅相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全，還阻礙了涉及行業(yè)的健康發(fā)展進程。為此，研究人員應(yīng)對燃燒事故的產(chǎn)生原因進行分析，如，發(fā)生燃燒事故的燃氣輪機在事前處于相當長時間的自然磨損。為此，預(yù)防，應(yīng)是9E型燃氣輪機燃燒事故控制的關(guān)鍵，以使其運行達到預(yù)期控制效果。

1 研究9E型燃氣輪機燃燒事故及預(yù)防的現(xiàn)實意義

對于9E型燃氣輪機來說，其內(nèi)部的分管回流式燃燒系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢，但受制造、現(xiàn)場環(huán)境以及安裝等因素影響，使得實際運行過程存在一定的熱偏差。如，不對其進行控制，伴隨時間積累會導(dǎo)致設(shè)備使用壽命下降，進而引發(fā)燃燒事故。為對其進行控制，研究人員應(yīng)仔細分析9E型燃氣輪機燃燒事故的產(chǎn)生原因，并從技術(shù)與維護角度入手，對燃氣輪機的運行問題進行預(yù)防控制。這樣一來，9E型燃氣輪機就能以安全可靠性狀態(tài)作用于實踐，以推動所處行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

29E型燃氣輪機燃燒事故的成因

經(jīng)對易發(fā)生9E型燃氣輪機燃燒事故情況進行分析，發(fā)現(xiàn)引發(fā)單元熱負荷變化因素眾多，如燃料霧化、燃料分配均勻度以及冷卻空氣均勻度等。從9E型燃氣輪機燃燒系統(tǒng)的工作狀態(tài)來看，約1/3的壓氣機出口空氣流量，可作為一次助燃空氣，其主要通過火焰筒端部的魚鱗孔進入。剩下的2/3空氣量，則是從火焰筒筒體冷卻孔進入。這里的火焰筒表面形成的氣膜，是阻止設(shè)備高溫燃氣表面接觸的關(guān)鍵。

從溫度分布情況來看，溫度最好的是接近燃盡時間段的斷面混合氣體。此過程，負荷越大，斷面與尾部就越接近。經(jīng)分析統(tǒng)計，滿負荷狀態(tài)在筒身2/3部位。究其原因，多數(shù)二次冷卻空氣是從燃盡階段冷卻孔進入。因火焰筒的幾何形狀良好，本身具備冷卻條件，所以，表面金屬溫度不高。對于過渡段的外避免，僅有對流冷卻作用，即內(nèi)壁所承受的是燃氣輪機的進口初溫。

由此可見，9E型燃氣輪機的分管回流式燃燒系統(tǒng)，盡管有諸多優(yōu)點，但燃燒單元無法與熱負荷保持均勻一致。即使是微小誤差，也會因時間的積累而損壞系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)。這里的薄弱環(huán)節(jié)，就是過渡段氣流拐彎部位。故而，發(fā)生燃燒事故的燃氣輪機在事前處于相當長時間的自然磨損。此時，一旦系統(tǒng)處于電力短缺情況下，機組連續(xù)以滿負荷狀態(tài)運行，水洗的周期就會成倍延長。當過渡段達到了當量時間且未對燃燒進行檢查，穿透就會在短期內(nèi)擴散未燃燒事故。

39E型燃氣輪機燃燒事故的預(yù)防處理策略

3.1 明確GE燃燒監(jiān)測保護缺陷

9E型燃氣輪機燃燒事故的預(yù)防工作，應(yīng)從監(jiān)測角度入手，但GE燃燒檢測保護工作存在嚴重缺陷，這就導(dǎo)致預(yù)防效果未能達到預(yù)期。具體來說，就是處于長期積累的燃燒損耗部件，未能及時預(yù)警。原因主要集中在一下幾個方面：

（1）燃燒監(jiān)測工作開展，將排氣溫度作為唯一衡量依據(jù)。其僅能從理論上得到證實，從實踐角度，并不能對燃氣輪機設(shè)備進行全面保護。究其原因，溫度變化的歷史趨勢數(shù)據(jù)未充分利用起來。而且排煙溫度偏差處于正常范圍，不代表初溫尤其是局部初溫正常。故而，燃燒事故監(jiān)測判斷依據(jù)存在單一缺陷。

（2）燃氣輪機的進氣容積流量太大，其所反映出的設(shè)備運行狀態(tài)無法判斷出排氣端的溫度分布情況。即使取平均值，也只有在特定條件下可靠。

（3）GE設(shè)置保護定值缺乏科學(xué)合理性。這是因為，實際運行時排氣分散度很少超出44℃。故，分散度變化，無法對系統(tǒng)運行進行真正的保護裝置動作。

3.2 燃燒事故的預(yù)防控制

（1）構(gòu)建燃燒供給系統(tǒng)

首先，雙螺桿泵，其因?qū)嶋H運行過程易出現(xiàn)涂層剝落現(xiàn)象，所產(chǎn)生的碎片會對燃油管路的單向閥、燃油噴嘴等設(shè)施造成卡頓影響。此時，燃油流量會不均勻，進而進行多次燃燒監(jiān)測保護動作。

其次，由于燃氣輪機運行過程流量會出現(xiàn)偏差與波動，因此，燃燒供給系統(tǒng)人員應(yīng)將機組的水洗功能充分利用起來，即通過定期測量測速齒輪間隙與螺絲緊固處理，來達到預(yù)期的事故控制目標。

最后，為解決單向閥對燃油流量影響較大的情況，應(yīng)定期將單向閥放置于自制的壓力校驗臺上，以對其啟閉壓力進行校驗。如此，啟閉壓力就能以相對均勻一致的狀態(tài)作用于單向閥的控制。

（2）燃燒檢查

首先，進行目視檢查，即在機組水洗完畢后的干燥期間，對燃油噴嘴進行拆卸處理，以完成過渡段、火焰筒以及對聯(lián)焰管進行目視宏觀檢查，以使運行缺陷今早的找出來。

其次，按照GE規(guī)范標準進行檢查，以通過小修計劃。此檢查方法運用能將事故早期問題進行更為徹底的處理控制。另一方面，也會給燃燒事故處理預(yù)留出相應(yīng)的時間。

最后，利用孔窺儀進行燃燒檢查，主要作用于目視檢查法的盲區(qū)。但其機組運行使用仍存在一些問題，還需對一二級噴嘴冷卻部位進行檢查處理。

4 結(jié)束語：

綜上所述，針對9E型燃氣輪機燃燒事故的產(chǎn)生原因，預(yù)防工作應(yīng)從掌握GE燃燒監(jiān)測保護缺陷、構(gòu)建燃燒供給系統(tǒng)以及燃燒檢查等工作出發(fā)，即對可能出現(xiàn)的問題進行控制，并通過定期測量測速齒輪間隙與螺絲緊固處理，來達到預(yù)期的事故控制目標。事實證明，只有這樣，9E型燃氣輪機燃燒事故才能得到更為有效地控制，進而提高其作用于工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的效率價值。故，業(yè)內(nèi)建設(shè)者應(yīng)將上述分析內(nèi)容與科研結(jié)果更多地作用于不同建設(shè)要求與運行環(huán)境的生產(chǎn)項目，進而服務(wù)于所處地區(qū)現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)的全面發(fā)展。