燃机培训笔记

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1、成都培训笔记燃机部分编写：李宁审核：樊炫尚2011 年 9 月一、燃气轮机的结构原理1、燃气一蒸汽联合循环系统图IJ) I主丽用细fiS9ft&I H U 1 !：5AJDV9 I s -tf.iX 5ftI it醐护X4snft嘴.KMCAWP等2.布雷登循环分为四个过程:（1）等矯压缩过程（压气机）压加热过程（燃烧室）；（3）膨胀做功过程（透平）；（4）等压放热过程（燃机尾部）。(1) 电厂整体循环效率髙;(2) 对环境污染小;(3) 在同等条件下，单位投资较低;(4) 调峰性能好，启停快捷;(5)占地少;(6)耗水量少;(7) 建厂周期短且可分期投产;(8) 自动化程度高，运行人员少。4

2、、燃机的“三大部件”及“七大系统”:三大部件：压气机、燃烧室及透平;七大系统：控制系统、燃料系统、润滑油系统、空气密封排污系统.启动系统.火灾报警控制系统.采暖通风系统。1、燃料系统包括：燃料计量系统，阀门操作系统，辅助空气系统,压缩空气系统。(1) 燃料计量系统：关断阀、供给管路、流量控制阀、燃料喷嘴;控制系统监测燃料计量系统，调节燃料流量，改变NGP和T5(2) 阀门操作系统：阀门操作气源可以是燃料气或压缩空气；阀门操作系统供给气源给气动燃料关断阀；每个关断阀连接一个 电磁 阀；控制系统控制电磁阀打开操作气源去打开关断阀;(3) 辅助空气系统：雾化液体燃料；供给一定压力的空气给燃料喷嘴，雾

3、化并防止喷嘴堵塞;(4) 压缩空气系统：测量PCD用于确定燃料量；吹扫管线、喷嘴; 用于关闭排气室排污阀。2、燃料系统的功能:(1) 气体燃料阀检程序：启动前，控制系统试验关断阀的完好情况如果阀检失败，中断启动;(2) 气体燃料淸吹：阀检结束后开始清吹过程，将可燃物从排气系 统中吹走，燃机运行到20%NGP，计时器计时，计时器的时间要 根据排气系统的容量确定;(3) 气体燃料点火程序：清吹后开始点火，1级2级关断阀打开， 燃料气进入点火炬与空气混合点火;(4) 燃料气加速程序：点火后，逐级增加燃料，提升NGP和T5温度；65-70% NGP,启动系统断电，同时可调导叶开始打开，防喘 放气阀关闭

4、，10()%NGP后，机组准备带载。调整流量调整负荷, 同时调整可调导叶位置;(5) T5温度超限，计时20秒，控制系统高温报警并跳闸；(6) 机组达到自持转速后，燃烧室噪音监测系统工作;(7) 气体燃料系统前吹扫：液体燃料运行时，压气机排气连续吹扫 气体管路，防止液体燃料进入气体通道;(8) 气体燃料运行期间，关闭清吹管路;(9) 气体燃料运行时，连续吹扫液体燃料管路;(10) 液体燃料启动时，也需要盘车清吹过程5、燃气轮机的四个功能子系统:(1) 主控制系统;(2) 顺序控制系统;(3)保护系统;(4)电源系统。6、燃机箱体内有启动马达、压气机、燃烧室、透平、齿轮箱、发电 机、励磁系统以及

5、油泵、油箱等;启动马达：启动时带动主轴旋转，提供转速，启动到 65%时自动扣。压气机：压缩空气，提高空气流速，增加空气量，保证燃烧充分;注：1 压气机除了给燃烧室提供燃烧所需氧气，还提供吹扫和齿 轮箱轴封用气。2 压缩空气经压气机尾部管道引入燃烧室 燃烧室：天然气经环形母管上平均分布的喷嘴进入燃烧室，与空气 混合后燃烧，提供高温高压燃气;注：1 燃烧室按布置方式分类：可分为圆筒形燃烧室、分管型燃烧室、环形燃烧室及环管型燃烧室四类，索拉机组都采用环 形燃烧室。2 燃烧室前有可调导叶，可调节进气量，调整燃烧状况(只能调节所进空气量);3 燃烧室点火方式：火炬式点火;动力涡轮(透平)：高温高压燃气膨

6、胀做功带动发电机发电，排出做完功的废气；从热端向冷端看为顺时针方向旋转。注：透平主要用来做功，因为有2/3用于拖带压气机，只有1/3用来发电，所以燃气轮机的效率在35%左右,齿轮箱：调节燃机输出转速以维持发电机转速。7、热探头和喷嘴的编号为最上面的1号,顺时针开始为2、3、4 8、燃机启动方式：电机启动和利用空气启动。9、启动变频器的作用：软启动和节能。10、防喘放气阀的具体位置及作用：布置在压气机第11级出口，防止机组发生喘振。11、燃机转子轴承部分(有三个轴承):(1) 径向轴承：五个瓦块，转动时形成油膜，润滑防震；检修时,必须检查轴与轴瓦之间的间隙以及瓦块内表面的磨损情况;(2) 推力轴

7、承：位于1#轴承，作用是防止燃机轴向位移过大。二、燃机的启停及系统运行(一) 燃机的启动1 前提：正常启动时 IGV 保持在全关位置，以减小启动电机做功，使燃气轮机启动迅速，同时避免喘振。2 燃机启动前吹扫双燃料系统：压气机吹扫和氮气吹扫;3 启动条件:(1) 煤压机系统已正常运行并加载;(2) 所有的燃机辅助设备(如空气系统、冷却水系统等)已正常工作(3) 燃机所有的检查工作已完毕，无报警信号和跳闸信号。4 启动过程:(1) 检查燃机控制选择开关“关闭、就地、远控”开关在”远(2) 反复按下并松开“确认”和“复位”按钮，消除所有报警;(3) 按下启动开关(就地、远控);(4) “正在启动”灯

8、开始闪亮，燃机设定程序自动执行阀检(关断阀的完好情况)和泵检(直流泵、交流泵)程序，通过 以后箱体风机开始运转，交流油泵开始预润滑;(5) 预润滑周期结束后，发动机开始盘车;(6) 当转速达到 7%时伺服电机启动运行;(7) 接收余热锅炉“允许启动”信号；机组转速达到 20%额定转速，开始清吹，计时 5inin;(8 )清吹周期结束后，转速开始下降，降至规定值执行点火(10s内完成，最多不超过15s), n温度达到204=C，点火结束；(9) 转速上升，上升到 65%70%时启动电机脱扣，启动次数计算器记录一次启动成功；主油泵母管油压达到设定 值，停 止交流油泵，关闭防喘放气阀，IGV进入调整

9、状态，此时注意监 视振动监测值为定值(机组启动时易发生喘振 和发电机失速)， 润滑油压力及润滑油温度(在燃机启动 过程中会有润滑油压高报 警)。(10) 转速上升到 80%时，电压调节器充电；(11) 转速上升到 90%时，运转时间计时器开始记录运转时间；(12) 转速上升到90%后内10s,可调导叶打开到最大值，防喘放气阀关闭；(13) 发电机转速提高到 100%时“准备加载”灯亮，可以执行并网操作，启动结束。5、燃机启动过程:(1) 冷态加速阶段，采用变频器直接启动电机；(2) 热态加速阶段，燃料喷入燃料室并执行点火；(3) 发动机自升速阶段，透平发出的剩余功率使用自身继续加速达到额定值。

10、6、燃机点火用的天然气管道上设有两级减压阀，目的是降低天然气压力，避免点火失败。7、当燃气点不着时，可以考虑调节(1) GAS TO TOUCH 阀的压力;(2)调节VFD的速度。(二) 燃机的停机1、正常停机:(1) 缓慢降低燃机负荷,(2) 在负荷降到规定值后(降至5%额定负荷时，自动打开发电机出口断路器)，点击燃机停止按钮(在降负荷时每下降一个设定值，应相隔10s以上再执行操作)；(3) 点击“停机”按钮后，燃机会进行一个冷却停机程序,此时显示为燃机有功功率0KW,转速100%,燃料正常供应，8-lOmin后停机；(4) 机组转速下降到70%NGP左右时，防喘放气阀打开，可调导叶调至最小

11、角度-47。；(5) 冷却停机周期执行完以后，关闭燃料阀，燃机惰走，转速下降，燃机“停止”灯亮，转速下降到零，燃机停止。注：1正常停机时，手动缓慢降低负荷，R不会出现延迟；直接点击停机或燃料不足时会出现A延迟.2机组正常停机过程，800s冷却停机过程中如又急需启动，先按“复位”按钮，再点“启动”，则正常启动。2 、紧急停机按下紧急停机按钮，燃机会自动执行快速停机，发电机立即 卸载， 发动机立即跳闸而不经过冷却停机过程。发生紧急停机常见事故：声音特别异常，发生喘振，燃料管 泄漏 等。注：停机后，热机再次启动有时会出现启动过载，启不动，这 有可能是气封膨胀，抱死轴承，特别是在紧急停机后易发 生。3

12、、保护停机:a ）冷却停机:类似于正常停机，分为CN （无闭锁）.CL （带锁）； b）快速停机：类似于紧急停机，分为FN （无闭锁）、FL （带 锁）。注：带闭锁的保护动作，在缺陷消除后需在上位机上及就地 现场确认、复位。三）系统运行1、天然气过滤器使用注意事项：启动前先排水，运行中定期水。2、箱体通风的动力来源：由箱体内部引风机提供动力。3、运行中如必须更换滤芯，注意衣服纽扣袖口扣好，戴好安全 帽等安全措施进行操作，滤芯要拆一个装一个。4、箱体通风滤网堵塞发生报警后，首先降低负荷以减少用气量, 然后汇报给领导，进行反吹，如果还不理想，就要停机。更 换滤网时要轻拿轻放，防止抖灰，安装时注意正

13、反面。5、齿轮箱润滑油温度控制:（1）润滑油在润滑的过程中吸收热量并通过自身的循环冷却；(2) 润滑油通过冷却水系统进行冷却。6、运行中的监视及注意事项(1) 运行抄表的规定，建议刚开始时每小时抄表一次，便于熟悉运行参数和及时发现其变化情况。待运行一段时间后, 可以每 两小时抄表一次，以减轻工作量;(2) 各运行人员必须熟记各参数的报警及停机值，以便做到心中有数和及时处理;(3) 发现设备运行参数异常及时汇报;(4) 在启动中一旦发生喘振必须按紧急停机按钮;(5)每 12 小时巡视设备一次;(6) 注意蓄电池组的运行情况。7、燃机的基本控制:(1)设定启动和正常运行燃料极限;(2) 控制燃机转

14、子加速;(3) 控制燃机转子转速;(4) 限制燃机透平进口温度。8、燃气机的温度监视:n 表示压气机进口温度(燃机进气温度越低，做功能力越大)；T2 表示压气机排气温度;G 表示透平进口温度;T4 表示二级透平出口温度;n表示三级透平喷嘴进口温度。9、T5的控制内容：将燃烧器内的温度传送到集控室，与设定的 温度比较确定机组所带负荷。10、若T5温度忽高忽低，有可能是接线不好，或燃气、燃油供应不稳定，也可能是燃气内含有液体杂质。11、燃机运行报警监视参数:(1) 推力轴承：温度报警值为1 lot,相对报警值为母管温度+50C;温度跳闸值为115C，相对跳闸值为母管温度+56C;(2) #2、#3

15、轴承回油温度：温度报警值为母管温度+61C,温度 跳闸值为母管温度+69C(3) 发电机轴承温度：报警值为85%,跳闸值为95C;(4) 润滑油母管温度：报警值为71C,跳闸值为74C注：油箱加热器控制：油温低于18C，投入运行；油温高于21C, 断开；当油箱温度高于lit时，机组允许启动。12、燃气轮机的运行工况是怎样受环境影响的(1) 由于受T5温度限制，当环境温度升高时，混合气体温度升高，在燃气轮机中做功余量减小，会降低燃机负荷;(2) 海拔高的情况下大气压力低，压气机进口压力低，在负荷不变的情况下，出口压力降低，混合气体膨胀余量减小，使负荷下 降。13、燃料转换:(1) 90%NGP以上，才允许燃料切换；(2) 燃料压力低时自动进行燃料切换;(3) 手动切换。