姜志偉

摘? 要：以焦?fàn)t煤氣為工作介質(zhì)的小型發(fā)電用索拉燃機(jī)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后，機(jī)組燃料系統(tǒng)中的主燃料閥容易出先閥門(mén)泄漏的情況，從而使得機(jī)組全速后，由液體燃料向氣體燃料切換不成功的現(xiàn)象發(fā)生。針對(duì)這種現(xiàn)象簡(jiǎn)單的進(jìn)行分析后，就可以有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)這種情況的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：索拉大力神130;主燃料閥;結(jié)晶;燃料切換

中圖分類號(hào)：TK478? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.123

以焦?fàn)t煤氣為工作介質(zhì)的索拉大力神130型燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，由盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速利用液體燃料即柴油點(diǎn)火升速至全轉(zhuǎn)速后須切換燃料運(yùn)行模式，將液體燃料柴油切換至氣體燃料焦?fàn)t煤氣、在切換燃料時(shí)因機(jī)組啟停次數(shù)的增加及燃料成份的變化會(huì)導(dǎo)致燃料切換失敗的事件發(fā)生。

一、事發(fā)經(jīng)過(guò)

燃料切換時(shí)由運(yùn)行人員人為干預(yù)，選擇“選定燃?xì)狻卑粹o、此時(shí)程序進(jìn)入燃?xì)忾y序列檢測(cè)階段（燃?xì)忾y檢測(cè)所用時(shí)間共計(jì)25秒）。由壓氣機(jī)第七級(jí)引氣過(guò)來(lái)的高壓空氣開(kāi)始對(duì)燃?xì)猸h(huán)管、燃?xì)夥峙涔?、主燃料閥后煤氣管道進(jìn)行正方向吹掃，由壓氣機(jī)排氣過(guò)來(lái)的高壓高溫空氣對(duì)防喘放泄閥、反吹閥進(jìn)行反方向吹掃，吹掃結(jié)束后主燃料閥EGF388-1、EGF388-2始終是關(guān)閉的、目的是為了保證燃料閥后的壓力是壓氣機(jī)出口壓力這樣就能確定主燃料閥閥門(mén)不漏氣。在主燃料閥后分別有四個(gè)壓力測(cè)點(diǎn)分別是：TP389-1、TP389-2、TP389-3、TP389-4，這四個(gè)測(cè)點(diǎn)正常運(yùn)行時(shí)分別測(cè)量#1（EGF388-1）、#2（EGF388-2）主燃料閥出口煤氣壓力，煤氣壓力約為2100kpa左右，吹掃檢測(cè)時(shí)這四塊壓力測(cè)點(diǎn)檢測(cè)的是高壓空氣壓力、為了是檢測(cè)#1、#2主燃料閥不泄露。若燃料閥檢測(cè)時(shí)，主燃料閥內(nèi)漏，則會(huì)使TP389-1、TP389-2、TP389-3、TP389-4四個(gè)壓力測(cè)點(diǎn)檢測(cè)的煤氣壓力持續(xù)上升，TP389燃料閥前進(jìn)氣壓力總表壓力持續(xù)下降，從而導(dǎo)致切氣失敗。

二、燃料切換時(shí)失敗的原因

索拉大力神130型燃?xì)廨啓C(jī)（以焦?fàn)t煤氣為工作介質(zhì)）所使用的氣體燃料為多種混合物為主體的由焦化爐煉制焦炭產(chǎn)生的煙氣又稱為焦?fàn)t煤氣、焦?fàn)t煤氣又稱焦?fàn)t氣是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過(guò)高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭焦和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其主要成分為氫氣（55%～60%）和甲烷（23%～27%），另外還含有少量的一氧化碳（5%～8%）、C2以上不飽和烴（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%）、氧氣、 （0.3%～0.8%））、氮?dú)猓?%～7%）。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為可燃組分，二氧化碳、氮?dú)?、氧氣為不可燃組分。焦?fàn)t煤氣也有極端有害的污染物包括：煤焦油、輕油蒸汽（芳烴）、苯、甲苯和二甲苯（BTX）、萘蒸氣、氨氣、硫化氫氣體、氰化氫氣體以及從焦?fàn)t煤氣直接與冷卻水生成的碳酸鈣。由此可知煤氣經(jīng)過(guò)壓縮冷卻后經(jīng)過(guò)各級(jí)煤氣過(guò)濾器的分離將煤氣中的液體排污后，煤氣中含有的輕油蒸汽（芳烴）即奈成份在低于其升華溫度時(shí)由于依附在煤氣管道、燃料閥進(jìn)氣室、放空管管道的煤氣流動(dòng)速度過(guò)慢或者長(zhǎng)時(shí)間不流動(dòng)發(fā)生本質(zhì)的變化即由氣態(tài)凝結(jié)為固態(tài)使得主燃料閥閥芯室的閥碟本體上凝結(jié)一層或多層的結(jié)晶體。

焦?fàn)t煤氣中的萘晶體結(jié)晶后緊緊的依附在燃料閥機(jī)械部分的閥碟上，使得閥室與閥碟之間產(chǎn)生了一定的間隙，這樣就使得燃料閥內(nèi)漏，從而在燃料閥檢測(cè)時(shí)燃料閥前的壓力陸續(xù)漏入燃料閥后的煤氣管道中。

上述情況也會(huì)導(dǎo)致吹掃放空管道被堵塞管道內(nèi)部停機(jī)時(shí)的殘留煤氣無(wú)法完全放凈，致使燃機(jī)燃料切換失敗。失敗時(shí)報(bào)警代碼分別為：

AL-Gas-Fuel-Valve-Low-Pressure-Check-Failure氣體燃料閥低壓力檢測(cè)失敗、AL-Gas-Press-Low-Transfer-To-Liquid即因燃?xì)鈮毫Φ蜔o(wú)法切換至燃?xì)?，切至燃油運(yùn)行。在燃料閥檢測(cè)時(shí)由于奈晶體的存在使得壓力檢測(cè)表計(jì)無(wú)法正確的檢測(cè)到煤氣壓力，由圖一可知TP389-1、TP389-2、TP389-3、TP389-4為燃?xì)忾y后煤氣管檢測(cè)壓力變送器。這四塊壓力變送器顯示壓力過(guò)低時(shí)會(huì)使程序默認(rèn)為煤氣壓力不足以滿足燃?xì)馔钙绞褂玫膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率所以切氣失敗。這種情況下須將機(jī)組停運(yùn)后檢測(cè)燃機(jī)箱體內(nèi)部關(guān)斷閥、燃料閥、吹掃閥之間的所有設(shè)備。將煤氣管線上沿線的管道設(shè)備拆下檢查清洗，尤其對(duì)奈晶體附著嚴(yán)重的管線及閥芯處，利用高濃度清洗劑先期浸泡、將已經(jīng)形成的結(jié)晶軟化后利用高壓水槍進(jìn)行清洗。清洗結(jié)束后按照逐步恢復(fù)安裝上拆除設(shè)備，并利用logix5000控制系統(tǒng)進(jìn)行必要的閥門(mén)檢測(cè)，若閥門(mén)活動(dòng)正常靈活后方可重新開(kāi)機(jī)，閥門(mén)活動(dòng)共進(jìn)行六個(gè)步驟，分別對(duì)10%開(kāi)度行程、25%開(kāi)度行程、50%開(kāi)度行程、75%開(kāi)度行程、100%開(kāi)度行程、0%開(kāi)度行程，每個(gè)開(kāi)度到位時(shí)都利用壓縮空氣進(jìn)行試壓，如果燃料閥閥碟清洗干凈無(wú)殘留時(shí)，燃料閥在每個(gè)開(kāi)度時(shí)都會(huì)動(dòng)作的很靈敏，只有在100%開(kāi)度時(shí)會(huì)出現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)度不到位或者閥門(mén)卡澀的情況，這種情況是因?yàn)殚y門(mén)與閥體之間的間隙已經(jīng)到極限，為了留有一定的緩沖閥碟是一種碟狀的不平衡表面，所以在100%開(kāi)度行程時(shí)反饋實(shí)際位置并不是100%，但也接近100%，而且索拉燃機(jī)維護(hù)手冊(cè)中強(qiáng)調(diào)禁止在運(yùn)行中燃料閥全開(kāi)。

為了滿足燃料切換時(shí)安全可靠的運(yùn)行，索拉燃機(jī)在煤氣主燃料閥前后分別加裝了壓差變送器（如圖1），這兩塊壓差變送器是為了檢測(cè)燃料閥前后的壓力差，當(dāng)前后兩塊壓差變送器的差值超過(guò)700kpa時(shí)，燃料無(wú)法切換，出現(xiàn)壓差時(shí)有兩種情況一種是因?yàn)閴翰钭兯推魈綔y(cè)頭處測(cè)量孔被堵塞而不能檢測(cè)氣體壓力另一種是因?yàn)樽兯推鲹p壞須更換而引起。針對(duì)變送器測(cè)點(diǎn)堵塞的情況須根據(jù)堵塞物進(jìn)行分析。例如煤焦油的堵塞、萘晶體的堵塞等。針對(duì)煤焦油的堵塞的現(xiàn)象我們?nèi)粘９ぷ鲿r(shí)針對(duì)煤氣旋風(fēng)過(guò)濾器定時(shí)定量的進(jìn)行排污、目的是為了將煤氣中含有的水份排出，減少煤氣攜帶的水份含量使得壓力測(cè)點(diǎn)能更好的測(cè)量清潔煤氣。對(duì)于奈晶體的形成可提高煤氣溫度，使煤氣溫度高于奈結(jié)晶的溫度，但要保證不超過(guò)索拉規(guī)定值101.3℃。

三、結(jié)語(yǔ)

索拉大力神130型燃?xì)廨啓C(jī)在利用焦?fàn)t煤氣為工作介質(zhì)的時(shí)候很容易引起上述情況，對(duì)于煤氣中含有的其它雜質(zhì)而引起的跳機(jī)、停機(jī)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，根本原因在煤氣的質(zhì)量，如何控制煤氣的清潔程度才是現(xiàn)有COG（焦?fàn)t煤氣發(fā)電）行業(yè)急需解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

（東莞市金田紙業(yè)熱電廠? 廣東東莞? 523000）