M701F4燃氣輪機交流

1、M701F4燃氣輪機交流交流的主要內(nèi)容：一、燃氣輪機基礎(chǔ)知識二、燃氣輪機結(jié)構(gòu)三、燃機輪機輔助系統(tǒng)四、燃氣輪機安裝五、聯(lián)合循環(huán)運行六、LTSA檢修七、三菱燃機的發(fā)展一、燃氣輪機基礎(chǔ)知識一、燃機概述一、燃機概述 三菱 M701F4 燃機主要由帶有進口可調(diào)導(dǎo)葉（IGV）的17 級的高效率軸流式壓氣機、20 只繞壓氣機軸線環(huán)形布置的分管燃燒器的燃燒室，以及4 級反動式葉片的透平段組成。燃機透平的動、靜葉均配有冷卻系統(tǒng)，葉片涂有涂層，以改進耐腐蝕、耐高溫和機械磨損的能力。從入口順著氣流方向觀察，透平葉片沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。二、燃機的工作原理二、燃機的工作原理 來自大氣的空氣通過進氣過濾系統(tǒng)、進氣室和進氣缸

2、后被吸入壓氣機。在壓氣機段，空氣被壓縮為一定壓力和溫度后送至燃燒室段。燃料和壓縮空氣在分管燃燒器中燃燒。燃燒器采用低NOx 燃燒器型式，以降低燃燒產(chǎn)生的NOx排放量。高溫燃氣被送到透平，并在透平段轉(zhuǎn)換成機械動能。約2/3的動能用于驅(qū)動壓氣機，約1/3的動能用于驅(qū)動發(fā)電機和勵磁機。透平排出的煙氣通過排氣擴壓段和軸向排氣道排出。排出的氣體通過HRSG（余熱鍋爐）做功后，經(jīng)煙囪和消音器排放到大氣。三、三、M701F4燃機的主要特點燃機的主要特點冷端驅(qū)動發(fā)電機，采用該方式不再需要離合器；氣缸水平中分，便于現(xiàn)場維護轉(zhuǎn)子；雙支撐軸承轉(zhuǎn)子，通過拉桿螺栓把壓氣機和燃氣透平連接在一起；可調(diào)進口導(dǎo)葉 (IGV)

3、通過控制進氣流量來控制排氣溫度，以利于進行余熱應(yīng)用，并改進起動特征；壓氣機靜葉柵和燕尾型軸向插入式的壓氣機葉片可在現(xiàn)場和轉(zhuǎn)子一起拆卸； 3 個壓氣機抽氣口用于透平冷卻。其中2 個口還用于壓氣機放氣，以避免在起動期間產(chǎn)生喘振；燃燒筒和過渡段可拆卸，且不需要揭缸；透平轉(zhuǎn)子輪盤用端面齒連接并用專用的螺栓（拉桿螺栓）連接在一起；透平葉片采用樅樹型葉根。除第 4 級葉片外的其他葉片均能在不吊出轉(zhuǎn)子的情況下拆卸；在不吊出轉(zhuǎn)子的情況下可卸下靜葉持環(huán)，并進行檢查；在不揭缸的情況下可拆卸第 1 級靜葉片；壓氣機段靜葉環(huán)的撓性設(shè)計便于控制氣缸和轉(zhuǎn)子之間間隙；預(yù)混燃燒方式減少 NOx 的生成；用螺栓固定的壓氣機轉(zhuǎn)子

4、結(jié)構(gòu)增加了轉(zhuǎn)子動態(tài)穩(wěn)定裕度，而且便于轉(zhuǎn)子的制造和維護；燃機的通流設(shè)計采用了全三維流動分析；支持軸承由 2 塊可傾瓦和固定的軸承上半部組成，以消除因軸承巴氏合金局部彈性問題引起的上瓦顫動問題；直接潤滑推力軸承，減少所需的油流量和有關(guān)的機械磨損；整體式圍帶用于透平第 3 和 4 級動葉片。這將使由二次流引起的非同步振動減少到最低限度；在透平葉柵中采用扇形分割環(huán)的方案，使靜葉環(huán)變形減到最低限度；完善的透平動葉片和靜葉柵冷卻方案增加可靠性和透平的整體效率。二、燃氣輪機結(jié)構(gòu)一、M701F4燃機結(jié)構(gòu)組成M701F4燃機本體主要由進氣缸、壓氣機和燃燒室缸體、透平缸、排氣缸、轉(zhuǎn)子及燃燒系統(tǒng)組成。（一）進氣缸進

5、氣缸為空氣進入軸流式壓氣機提供了一個平穩(wěn)過渡段。推力軸承和前支持軸承軸承箱安裝在進氣缸內(nèi)。在進氣缸中安裝有可調(diào)進氣導(dǎo)葉IGV，其功能是在起動和帶負荷運行期間調(diào)節(jié)進入壓氣機的空氣流量，以達到控制燃機排氣溫度的目的。1、氣缸、氣缸喇叭口進氣缸為大氣進入軸流壓氣機形成一個光滑的邊界，這種類型的進氣口設(shè)計是為了達到非常高的氣體流動效率，尤其是進氣道是一個喇叭口形的漏斗，它的臺肩經(jīng)過仔細倒圓，對空氣的阻力小，導(dǎo)管損失很小。2、進口可調(diào)導(dǎo)葉（、進口可調(diào)導(dǎo)葉（IGV）進氣導(dǎo)葉（ IGV ）在起動時調(diào)節(jié)空氣流量。此外，還防止壓氣機失速和喘振，實現(xiàn)最佳的循環(huán)效率。可調(diào)進氣導(dǎo)葉（ IGV ）安裝在進氣缸中緊靠軸流

6、壓氣機第 1 級動葉片的前面。進氣導(dǎo)葉機構(gòu)包括可調(diào)進氣導(dǎo)葉（ IGV ），連桿，執(zhí)行機構(gòu)，沖程桿和伺服執(zhí)行機構(gòu)。伺服機構(gòu)的軸向運動轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機構(gòu)操縱環(huán)的旋轉(zhuǎn)運動。伺服機構(gòu)在裝置運行期間由燃機的控制系統(tǒng)自動控制。用位置傳感器檢測進氣導(dǎo)葉（ IGV ）的角度。在起動和帶負荷運行期間，進氣導(dǎo)葉（ IGV ）調(diào)節(jié)入口空氣流量，當機組帶額定負荷下，IGV全開。在停機期間：導(dǎo)葉完全關(guān)閉，并保持該狀態(tài)，直到燃機重新起動為止。當發(fā)出起動信號時，導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)到中間位置（基礎(chǔ)負荷），并保持在該位置，直到控制器改變該位置。在運行期間：導(dǎo)葉在打開位置。3、軸承、軸承兩個可傾瓦式徑向支持軸承支承燃機的轉(zhuǎn)子，徑向支持軸承位于

7、進氣端和排氣端。此外，雙向推力軸承也位于進氣缸前。推力軸承保持轉(zhuǎn)子的軸向位置。3.1 徑向支撐軸承進氣缸中的#2可傾瓦徑向支持軸承支承進氣端的轉(zhuǎn)子。軸承蓋由可拆卸鋼質(zhì)殼體制成，該殼體在水平中分面處用螺栓與下半部分連接。兩個巴氏合金瓦或瓦墊支承在經(jīng)過淬火的球面銷上。該機構(gòu)提供了正確的軸承間隙和轉(zhuǎn)子對中。軸承的兩端均有浮動油封，使?jié)櫥捅３衷谳S承中。這種油封通過控制經(jīng)過軸承的油量來保持所需要的油壓。軸承殼體中的止動銷與缸中的槽吻合在一起，以防止軸承旋轉(zhuǎn)。3.2 推力軸承推力軸承裝在推力軸承箱內(nèi)，該軸承箱與進氣缸前部連接。其功能是保持轉(zhuǎn)子的軸向位置。轉(zhuǎn)子推力通過推力盤傳送到均載式推力軸承。推力盤與轉(zhuǎn)

8、子軸為一個整體。推力軸承包括推力盤、推力瓦、油噴嘴和負載平衡機構(gòu)。負載側(cè)推力瓦由銅合金和帶有錫基巴氏合金面制成。（二）壓氣機及燃燒室缸軸流式壓氣機用于壓縮空氣。壓氣機具有產(chǎn)生高的壓縮比，同時保持結(jié)構(gòu)緊湊，而且截面積相對較小等優(yōu)點。在壓氣機中，空氣通過一系列的動葉和靜葉沿軸向流動。軸流式壓氣機的流動通道在流動方向的橫斷面積減小。由于空氣經(jīng)過每個壓縮級，壓力和溫度逐漸升高，直到達到壓氣機端的最后一級。空氣從壓氣機出口排到燃燒室缸。燃料和壓縮空氣在燃燒室段進行預(yù)混燃燒。燃燒室包括燃燒筒和過渡段。在2 個過渡段的上游端裝有點火器。點火器點燃燃料/空氣混合物。僅在起動時才使用點火器。一旦燃燒室中的混合氣

9、體被引燃，點火器自動退出運行，在加速和運行期間火焰會自動保持。1、氣缸壓氣機氣缸是分兩半制造的鑄鋼件，在水平中分面處用螺栓接合，這樣易于拆卸、組裝、檢查和維護。壓氣機及燃燒室氣缸裝有壓氣機靜葉柵并分別在第6、11 和14 級后布置有抽氣口。抽出的空氣用于冷卻和密封以及用作機組啟動和停止時的防喘控制措施。燃燒筒和燃料噴嘴固定在燃兼壓缸上。該氣缸還有第14 級后壓縮空氣的抽氣集管，該壓縮空氣用于冷卻熱部件。內(nèi)部管道將冷卻空氣輸送到中間氣封體。中間氣封體環(huán)形腔室周向均分冷卻空氣去冷卻轉(zhuǎn)子燃燒區(qū)段。2、壓氣機靜葉柵壓氣機靜葉柵分為上下兩半。靜葉由不銹鋼制成，具有較好的防蝕能力和機械強度。安裝在壓氣機氣

10、缸和持環(huán)的槽中。每塊靜葉柵均通過水平中分面處的止動螺釘限制旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子不拆除的情況下，固定的壓氣機靜葉柵可以取走。3、燃燒室燃燒室主要包括以下部件：預(yù)混式燃燒筒過渡段預(yù)混式燃料噴嘴旁路機構(gòu)點火火花塞（點火器）火焰探測器聯(lián)焰管預(yù)混燃料噴嘴預(yù)混燃料噴嘴包括值班燃料噴嘴和主燃料噴嘴。值班燃料噴嘴按擴散燃燒使用大約5%燃氣的情況下保持火焰穩(wěn)定。其余的燃料供給主燃料噴嘴。主燃料噴嘴在燃燒室使用與空氣預(yù)混合的燃料的情況下形成均勻的低溫火焰。因此，NOx 量可明顯減少。值班燃料噴嘴和主燃料噴嘴均可拆卸，且無需揭缸。燃燒旁路閥燃燒旁路閥是三菱M701F4機組與其他廠家燃機不同的專有特點，用于控制燃料/空氣比，

11、主要用于： 當燃料流量小時，難以保持火焰穩(wěn)定。 當燃料流量大時，NOx 值急劇增大。燃料/空氣比由通過旁路彎頭進入過渡段的空氣量控制。旁路閥在部分負荷條件下打開，從而增加通過過渡段的空氣流量，減小通過噴嘴的空氣流量。電火花塞點火系統(tǒng)在第8 和第9 個燃燒筒安裝有火花塞?？招奶淄膊迦肴技鎵焊?，并與這2 個過渡段的開口對準。將點火栓組件插入并保持在每個套筒內(nèi)。該組件由安裝在彈簧活塞中的火花塞組成?；钊ㄟ^氣壓強制執(zhí)行，以將火花塞電極保持在備用位置。在啟動時，火花塞借助壓縮空氣推入點火區(qū)，直到點火成功為止。點火完成后，火花塞通過彈力和空氣壓力從燃燒室抽出。然后，火花塞返回到原始備用位置，防止電極燃燒

12、。管壁中的開口防止碳積聚?；鸹ㄈ牲c火變壓器提供1200 伏交流電源。通過在預(yù)定時間連續(xù)高壓放電進行點火。當預(yù)定時間經(jīng)過后，不管點火是否完成，火花塞將斷電。（三）透平缸4 級透平部分是通過透平葉片從燃燒室排出的高溫氣體中獲取動能的區(qū)域。傳輸?shù)饺~片的能量約1/3用于驅(qū)動發(fā)電機。發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換成電，然后送到電網(wǎng)。約2/3動力用于驅(qū)動軸流式壓氣機。透平部分與壓氣機部分共用一根轉(zhuǎn)子。透平缸和支撐組件支承燃燒室，并裝有葉柵組件。1、透平氣缸燃機氣缸通過水平中分面被分為兩部分，即：蓋（上半缸）和基座（下半缸）。當蓋和基座組裝后，將成為一個完整的缸。缸體由合金鋼鑄件制成，其中部分為燃燒室段，并為透平段的

13、葉柵組件提供了外殼。每個葉柵組件水平法蘭的鍵銷和上下半缸中的扭矩銷防止靜葉環(huán)旋轉(zhuǎn)。其間的接口為冷卻空氣管道接口和第2、3 和4 級輪盤腔室熱電偶的安裝接口。上半缸設(shè)置有可將內(nèi)窺鏡探頭插入第2 和3 級靜葉環(huán)的接口，這樣可在不揭缸的情況進行動、靜葉片的檢查。拆除法蘭或插管，然后用隨機專用工具拆除接口處特制螺塞，并使用內(nèi)窺鏡進行檢查。2、葉柵組件透平靜葉導(dǎo)引燃燒室高溫氣體高速流入透平葉片，從而使燃機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。靜葉還為冷卻空氣提供通到級間氣封腔室的內(nèi)部通道。冷卻空氣被導(dǎo)入由級間氣封和轉(zhuǎn)子形成的通道，最后通過相對應(yīng)的氣體流道開口進入通流通道。該冷卻空氣維持輪盤處于可以接受的環(huán)境溫度中。燃燒室殼體的空氣

14、通過內(nèi)孔口導(dǎo)入，冷卻第1 級的靜葉。第2、3 和4 級靜葉的冷卻空氣通過透平缸上的法蘭進入。（四）轉(zhuǎn)子燃機轉(zhuǎn)子包括裝有葉片的壓氣機軸和裝有葉片的透平軸，它們用螺栓連在一起。該轉(zhuǎn)子支承在兩個帶壓力潤滑的雙瓦塊徑向支持軸承上。1、壓氣機軸未裝葉片的壓氣機轉(zhuǎn)子組件包括壓氣機主軸和14 個輪盤。在用12 只拉桿螺栓將輪盤與壓氣機軸固定在一起。壓氣機主軸前端的聯(lián)軸器法蘭與蒸汽透平軸法蘭相配?？拷鬏S前端的推力盤兩側(cè)裝配有推力軸承，以限制轉(zhuǎn)子的軸向位移。壓氣機葉片由不銹鋼制成，“燕尾”式葉根設(shè)計葉片用鍵在主軸上固定，使得在不影響其它級的情況下拆卸任一級。轉(zhuǎn)子裝配有17級葉片。它們用于壓縮進入的空氣，以提供

15、所需的氣流和壓力。2、透平主軸透平主軸包括4 個輪盤和一個中間軸，它們用專用的拉桿螺栓固定在一起，形成單一的運行組件。輪盤之間的接合采用曲齒聯(lián)軸器。輪盤的一側(cè)為沙漏形齒，而與其嚙合面的齒為桶形。當部件用螺栓固定在一起時，曲齒聯(lián)軸器嚙合。中間軸是空心的圓筒，它有下列功能： 作為壓氣機軸和透平軸之間的扭矩傳遞軸。 冷卻空氣通過它進入透平輪盤。透平動葉由耐高熱合金材料澆鑄而成，采用樅樹形葉根，軸向插入輪盤，由輪盤中的相對應(yīng)的葉根齒支承。單個葉片可以分別拆卸。除第4 級葉片除外，其余葉片均可在轉(zhuǎn)子不吊出氣缸的情況下進行檢查。葉片從第1 級到第4 級尺寸逐漸增大，當氣體流過每一級時，壓力和溫度都降低。由

16、于壓力降低，需要增大環(huán)形面積容納氣體流量，因此，葉片需逐漸增大。葉片根部和輪緣通過進氣和排氣側(cè)密封板將熱氣體隔離。進氣側(cè)密封板提供一個環(huán)形的空氣通風腔室，該系統(tǒng)接受來自轉(zhuǎn)子內(nèi)部的經(jīng)過過濾的冷卻空氣，并將該空氣軸向?qū)肴~片根部和輪槽。然后，通過第4 級葉片的排氣側(cè)密封板中的孔排出。第1、2 和3 級葉片有一系列的葉片孔，通過這些孔將冷卻空氣散射到煙氣中。（五）排氣缸氣流通過透平氣缸后，進入排氣缸。排氣缸包括內(nèi)、外擴壓器。熱空氣流經(jīng)內(nèi)外擴壓器間通道，橫截面不斷增大，以使背壓盡可能減小。外擴壓器防止排氣缸過熱。內(nèi)擴壓器防止軸承箱暴露到熱氣體中。軸承箱是排氣缸段的一個主體部分。20 個熱電偶通過環(huán)繞排

17、氣缸布置的導(dǎo)管插入。熱電偶延伸到排氣通道，以監(jiān)測葉片通道的溫度和排氣溫度。葉片通道溫度熱電偶還用于確定燃機的負荷。三、燃氣輪機輔助系統(tǒng)空氣和煙氣系統(tǒng)潤滑油和控制油系統(tǒng)葉片清洗系統(tǒng)天然氣系統(tǒng)（一）空氣和煙氣系統(tǒng) 空氣和煙氣系統(tǒng)的子系統(tǒng)： 燃氣輪機進氣系統(tǒng)燃氣輪機排氣系統(tǒng)燃機壓氣機放氣系統(tǒng)透平冷卻空氣系統(tǒng)軸承密封空氣系統(tǒng)燃機罩殼通風系統(tǒng)燃燒用的空氣從大氣中吸取，在到達燃氣輪機壓氣機的入口之前要經(jīng)過空氣過濾系統(tǒng)和進氣道。冷卻空氣系統(tǒng)的功能在于引導(dǎo)冷卻空氣進入熱通道部件，如燃氣輪機葉片。燃氣輪機部分的冷卻回路包括轉(zhuǎn)子動葉片冷卻回路和靜葉片冷卻回路。在起動和停機期間（包括機組跳閘）從壓氣機放出空氣以防喘

18、振。第6 級和第11 級壓氣機放氣閥打開，放出的空氣被排放到燃機排氣道。第14 級壓氣機放氣閥只在機組停機或跳閘情況下打開。壓氣機第6 級放氣管，經(jīng)過過濾和壓氣機和燃氣輪機軸承的密封空氣來自疏水后被用于密封這兩個軸承。1、燃氣輪機進口空氣系統(tǒng)進口空氣系統(tǒng)包括進口空氣過濾器和進氣道。濾芯能過濾環(huán)境空氣中的粉塵顆粒，以滿足燃氣輪機的清潔度要求。進氣道由管道和入口消音器構(gòu)成。消音器位于矩形混凝土風道中，包括消音板。入口消音器能削弱壓氣機葉片產(chǎn)生的高頻噪聲。2、燃氣輪機排氣系統(tǒng)燃氣輪機的排氣被引入HRSG，以便在將它排入大氣之前回收其熱量。燃氣輪機排氣管道安裝有多個膨脹節(jié)，以應(yīng)對熱膨脹和移動。在排氣管

19、道中提供有測量壓力和溫度的儀表。3、壓氣機放氣系統(tǒng)燃氣輪機的壓氣機有三個放氣系統(tǒng)，以防止在加速和減速期間壓氣機發(fā)生喘振?？諝馔ㄟ^三個壓氣機放氣閥從壓氣機的第6 級、第11 級和第14 級放氣。高、中壓和低壓放氣閥都是氣動控制閥。中壓和低壓放氣閥在燃氣輪機起動和停機期間會自動打開；高壓放氣閥在燃氣輪機停機期間自動打開。當燃氣輪機在帶負荷條件下運行時這些放氣閥要完全關(guān)閉，否則有可能因有氣流流過放氣管道引起的氣流激振而使壓氣機的動葉片受到損壞。為了保護燃氣輪機在帶負荷運行期間不受以上干擾，燃氣輪機配備有跳閘邏輯，當放氣閥全部打開時燃機停機。如果發(fā)生以下情況，機組將跳閘進行保護。（1）在需要低壓放氣閥

20、關(guān)閉時，低壓放氣閥卻打開（條件為當3 個限位開關(guān)中的兩個發(fā)出“閥未關(guān)”信號）。（2）在需要中壓放氣閥關(guān)閉時，中壓放氣閥卻打開（條件為當3 個限位開關(guān)中的兩個發(fā)出“閥未關(guān)”信號）。（3）在需要低壓放氣閥打開時，低壓放氣閥卻關(guān)閉（條件為當3 個限位開關(guān)中的兩個發(fā)出“閥未打開”信號）。（4）在需要中低壓放氣閥打開時，中壓放氣閥卻關(guān)閉（條件為當3 個限位開關(guān)中的兩個發(fā)出“閥未打開”信號）。（5）在機組啟動前，高壓放氣閥關(guān)閉（條件為當3 個限位開關(guān)中的兩個發(fā)出“閥未打開”信號）。4、透平冷卻空氣系統(tǒng)：冷卻轉(zhuǎn)子和透平動葉的空氣來自軸流式壓氣機部分排氣，壓氣機排氣經(jīng)過水冷式冷卻器(水源來自高壓給水泵出口)并

21、過濾后來冷卻轉(zhuǎn)子，直接冷卻發(fā)生在每一級動葉樅樹形根部，這種冷卻方式向暴露在燃氣通道高溫的動葉和透平轉(zhuǎn)子輪盤間提供熱障。透平靜葉：第一級靜葉使用壓氣機排氣從燃機內(nèi)部進行冷卻，冷卻空氣從外部圍帶流經(jīng)中空靜葉，并從葉頂邊緣流出。第2、3、4級靜葉分別使用第14、11、6級壓氣機抽氣進行冷卻，冷卻空氣通過透平缸上的法蘭進入，從外部圍帶流經(jīng)靜葉，流向內(nèi)圍帶，冷卻空氣冷卻了靜葉、葉片分割環(huán)，同時也給葉柵分割環(huán)和級間氣封提供正流動，安裝在第2、3、4級的冷卻空氣管線上的節(jié)流孔板限制冷卻空氣量。在TCA 冷卻器的下游提供有冷卻空氣過濾器。過濾器中采用葉片式濾芯。當空氣流向改變時，葉片式濾芯利用慣力，含塵空氣從

22、葉片排出。清潔空氣被分流到另一個方向并通過葉片流道部分，而灰塵則向前直行并收集在聯(lián)箱中。含塵空氣被引入燃氣輪機燃燒室氣缸中。5、軸承密封空氣系統(tǒng)壓氣機和燃氣輪機軸承的密封空氣來自壓氣機第6 級放氣管，經(jīng)過過濾和疏水后被用作軸承密封空氣。配置一套免維護的慣性式密封空氣過濾器。提供有密封空氣關(guān)斷閥（手動），用于在用水沖洗壓氣機葉片期間防止水進入軸承。6、燃機罩殼通風在燃機罩殼中安裝有三臺風機，使罩殼內(nèi)通風以保持所需的環(huán)境條件。燃機罩殼內(nèi)的區(qū)域被劃分為危險場所，因此，在燃氣輪機運行期間，始終有兩臺風機一直運行，一臺風機保持備用狀態(tài)。抽吸的空氣被排出至廠房外面。（二）葉片清洗系統(tǒng)燃氣輪機經(jīng)過長時間運行

23、以后，壓氣機的效率會逐步下降。效率的下降會導(dǎo)致燃氣輪機空氣壓縮功率增大和運行不可靠。為了避免出現(xiàn)以上情況，安裝有清洗系統(tǒng)向壓氣機入口噴射霧化水來清洗壓氣機葉片。三菱M701F4對葉片清洗的要求，在線清洗1周1次，離線清洗1月1次。（三）天然氣系統(tǒng)天然氣系統(tǒng)包括：水土末站調(diào)壓站、前置模塊及本體燃氣系統(tǒng)（B-RACK）。水土末站調(diào)壓站主要功能：對銅梁站輸送來的天然氣進行切斷、過濾、計量、調(diào)壓后，輸送至前置模塊區(qū)域。前置模塊主要功能：對末站來氣進行加熱、計量、終端過濾、切斷。本體燃氣系統(tǒng)：將前置模塊來氣輸送至各燃燒室進行燃燒。本體燃氣系統(tǒng)（B-RACK）B RACK 內(nèi)的燃氣系統(tǒng)的目的主要用于控制燃

24、氣壓力和流量，以適應(yīng)在干式低NOx 燃燒器（DLN）中燃燒。在燃氣關(guān)斷閥的下游側(cè)設(shè)有燃氣排空系統(tǒng)。B RACK 內(nèi)燃氣系統(tǒng)包括從終端過濾器下游到燃氣燃燒器（DLN）的整個范圍。構(gòu)成B RACK 燃氣的各子系統(tǒng)如下： 燃氣關(guān)斷和排放系統(tǒng) 主燃氣和值班燃氣壓力與流量控制系統(tǒng) 燃氣輪機吹掃空氣系統(tǒng)燃料供應(yīng)調(diào)節(jié)閥組，由以下部分組成：(a) 燃料關(guān)斷閥：實現(xiàn)燃料開關(guān)的目的；(b) 燃料壓力控制閥：根據(jù)燃料供應(yīng)壓力和燃機運行的需要，為燃燒提供穩(wěn)定的燃料壓力；(c) 主燃料流量控制閥：根據(jù)燃機運行的需要為主燃燒噴嘴提供燃料；(e) 值班（PILOT）燃料流量控制閥：根據(jù)燃機運行的需要為值班燃燒噴嘴提供燃料；

25、(f) 頂環(huán)（TOPHAT）燃料流量控制閥：根據(jù)燃機運行的需要為頂環(huán)噴嘴提供燃料。在每個燃燒器上的 3 種燃料噴嘴：PILOT 燃料噴嘴采用擴散燃燒方式，其燃燒穩(wěn)定，但NOx 排放較高；主燃料噴嘴和TOPHAT 燃料噴嘴采用2 次空氣燃氣預(yù)混后燃燒，其燃燒后NOx 排放很低，但其燃燒沒有擴散燃燒穩(wěn)定。M701F4 型燃機燃燒器充分發(fā)揮了擴散燃燒和預(yù)混燃燒的燃燒穩(wěn)定和排放低的優(yōu)點，最低NOx 排放可以低于15ppm。在從燃機點火到滿負荷期間，燃燒器一直由預(yù)混燃燒和擴散燃燒同時進行，沒有2 種燃燒方式的切換，降低了因燃料切換帶來的機組熄火的風險。在整個過程中不同負荷狀態(tài)下兩種燃燒的比例不一樣，在點

26、火到低負荷期間擴散燃燒的比例較大，確保機組燃燒穩(wěn)定，隨著負荷的增加，逐步減少擴散燃燒的比例，提高預(yù)混燃燒的比例，達到排放低的目的，從而實現(xiàn)機組運行期間燃燒穩(wěn)定和低排放的目的。燃氣關(guān)斷和排放系統(tǒng)在燃氣進入燃機罩殼處，安裝有燃氣關(guān)斷閥和燃氣排放閥。當燃氣輪機停機/跳閘命令啟動時，燃氣關(guān)斷閥關(guān)閉以停止燃氣的供給。當燃氣關(guān)斷閥關(guān)閉時，燃氣放排放閥打開，釋放燃氣關(guān)斷閥和燃氣流量控制閥之間的燃氣。這些閥門安裝在與燃氣輪機罩殼相鄰區(qū)域的B RACK 中。值班燃氣和主燃氣壓力和流量控制系統(tǒng)燃氣壓力控制閥和燃氣流量控制閥依次安裝在燃氣關(guān)斷閥的下游。燃氣壓力控制閥調(diào)節(jié)燃氣壓力以維持相應(yīng)的燃氣流量控制閥的壓差，以保

27、證其運行正常。燃氣系統(tǒng)的所有控制閥都安裝在與燃機罩殼相鄰的B RACK 中。燃機吹掃空氣系統(tǒng)（殼體冷卻）燃氣輪機停機后，燃機殼體溫度很高，與殼體下半相比，殼體上半的冷卻速度較慢，從而導(dǎo)致缸體產(chǎn)生貓背效應(yīng)。產(chǎn)生貓背效應(yīng)的情況下，燃氣輪機不能啟動。為減輕或消除貓背效設(shè)置了殼體冷卻系統(tǒng)。由燃機殼體冷卻風扇將氣體吹入并冷卻燃機殼體上半。一臺燃機設(shè)置有一套殼體冷卻系統(tǒng)。冷卻用的空氣來自電廠的儀用空氣，如果儀用空氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，燃機不能啟動，燃機高盤冷卻將用于去除貓背效應(yīng)。燃機殼體冷卻空氣一直處于供氣狀態(tài)，直到殼體上半溫度與殼體下半溫度的差值低于設(shè)定值為止。四、燃氣輪機安裝本項目燃氣輪機為分體運輸，燃機下

28、半缸由現(xiàn)場安裝隊伍進行安裝，其他本體部件由三菱組織安裝。目前，燃機基礎(chǔ)臺板已到廠，本月15日左右燃機下半缸到廠，20日左右燃機上半缸及轉(zhuǎn)子到廠，燃機工作已全面開展。六、聯(lián)合循環(huán)運行（一）運行條件1）正常運行負荷：50% - 90%負荷（軸負荷）2）最小運行負荷：30%負荷（軸負荷）3）升負荷率：最大 4.5%/分鐘（最大20MW/min）4）同步后初始負荷：大約 5%（軸負荷）5）解除同步之前的最小負荷：大約 5%（軸負荷）6）吹掃時間：約11min7）汽機升速率：135 rpm/min8）啟動模式選擇熱態(tài)啟動:汽輪機高壓缸進口金屬溫度400以上溫態(tài)啟動 :汽輪機高壓缸進口金屬溫度400至23

29、0冷態(tài)啟動 :汽輪機高壓缸進口金屬溫度低于 230（二）輔助蒸汽要求1）蒸汽輪機汽封用汽用輔助蒸汽：蒸汽溫度：300蒸汽壓力：0.7MPa（表壓）蒸汽量：5.0t/h（最大值）2）蒸汽輪機冷卻用輔助蒸汽蒸汽溫度：160蒸汽壓力：0.2 MPa（表壓）蒸汽量：25 t/h（最大值）（三）啟動準備燃氣供應(yīng)壓力：燃氣輪機包入口為 3.6 MPa（表壓）儀用空氣供應(yīng)壓力：在各供氣點處為 0.45 0.8 MPa（表壓）供電系統(tǒng)正常確認所有控制閥/所有電動閥/所有氣動閥是否都投入正常運行并處于自動方式。冷凝器熱井液位正常。余熱鍋爐汽包液位正常盤車運行潤滑油事故油泵處于自動位置主潤滑油箱油煙分離器投入運行

30、燃氣供氣系統(tǒng)正常使機組跳閘條件復(fù)位燃氣輪機啟動需要的所有公共設(shè)施系統(tǒng)已經(jīng)建立。（例如：閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)等）。（四）機組啟動1）完成了機組啟動之前的準備工作后，確認潤滑油系統(tǒng)、燃氣輪機罩殼通風系統(tǒng)和控制油系統(tǒng)都處于運行和伺服狀態(tài)。2）如果凝汽器真空還未建立，在余熱鍋爐啟動之前，應(yīng)該進行以操作： 啟動循環(huán)水系統(tǒng) 啟動凝結(jié)水泵 啟動輔助蒸汽系統(tǒng)，汽封蒸汽達到供汽條件并供汽，蒸汽輪機冷卻蒸汽管暖管 軸封風機和凝汽器真空泵啟動3）高壓、中壓和低壓鍋爐給水泵啟動4）余熱鍋爐出口閘板打開（若適用）。5）通過SFC 使機組啟動升速到大約750 rpm。6）達到500 rpm 后，吹

31、掃燃氣輪機排氣道和余熱鍋爐。（啟動時間不包括吹掃時間）7）吹掃結(jié)束后，轉(zhuǎn)子速度下降到大約550 rpm 以便燃氣輪機點火。8）跳閘電磁閥接通并建立跳閘油壓。然后燃氣截止閥打開（燃氣排放閥關(guān)閉），而汽機中壓主汽閥（SV）和低壓主汽閥打開。（汽輪機復(fù)位）。9）燃氣輪機在大約550 rpm 的速度下點火并加速10）在達到大約2000rpm 之前，通過SFC 和燃氣燃燒做功共同加速。11）達到2000 r/min 后，汽機低壓調(diào)節(jié)閥（CV）打開到冷卻位置開度使輔助蒸汽進入低壓缸，SFC 切斷并關(guān)閉。12）從2000 r/min 到全速（空載），燃氣輪機可以在沒有SFC 的情況下通過其自身燃料燃燒加速。

32、 13）啟動期間，汽機高壓/中壓/低壓主蒸汽壓力按特定升壓速度升高到預(yù)定的目標值。升壓速度與機組啟動模式相對應(yīng)，并考慮余熱鍋爐承壓部件的限制。在燃氣輪機點火之前，蒸汽輪機各個旁路閥的壓力設(shè)定點維持在停機階段預(yù)定值。在燃氣輪機點火后，壓力設(shè)定點跟蹤實際壓力，并且在燃氣輪機點火后壓力提高到一定程度時，壓力設(shè)定點逐步提高到預(yù)先確定的目標壓力值。14）啟動期間，燃氣輪機入口導(dǎo)向葉片（IGV）打開達到全開幅度大約二分之一開度。燃氣輪機中壓和低壓抽氣閥根據(jù)預(yù)定的順序打開，實現(xiàn)平穩(wěn)加速以避免壓氣機喘振。15）大約達到額定速度后，IGV 達到最小開度位置，燃氣輪機中壓和低壓抽氣閥完全關(guān)閉。實現(xiàn)同步并網(wǎng)并帶不超

33、過5%的初始負荷。（同步時間不包括在啟動時間內(nèi)）。16）同步后，機組負荷按照預(yù)定的升負荷率提高達到預(yù)定負荷。17）機組繼續(xù)在預(yù)定的負荷下運行直到達到主蒸汽進入蒸汽輪機條件。18）機組運行期間，每個排放閥、冷再熱蒸汽止回閥和冷再熱蒸汽通風閥處于自動控制。19）達到主蒸汽壓力后，所有旁路閥切換到“最低壓力控制模式”。20）如果余熱鍋爐供汽條件在規(guī)定的條件范圍內(nèi)，則根據(jù)程序控制順序打開高壓調(diào)節(jié)閥、中壓調(diào)節(jié)閥和低壓調(diào)節(jié)閥使蒸汽進入蒸汽輪機。接著，高壓調(diào)節(jié)閥、中壓調(diào)節(jié)閥和低壓調(diào)節(jié)閥開始按照預(yù)定的速度加大開度，開始按照預(yù)定的升負荷率將機組負荷提高到大約200MW。21）高壓調(diào)節(jié)閥、中壓調(diào)節(jié)閥和低壓調(diào)節(jié)閥打

34、開后，所有高壓、中壓和低壓缸旁路閥都開始關(guān)閉以維持各自的最低壓力。當高壓、中壓和低壓缸旁路閥完全關(guān)閉后，它們的控制方式從“最低壓力控制模式”切換到“后備壓力控制模式”。另一方面，當所有調(diào)節(jié)閥完全打開后，所有蒸汽調(diào)節(jié)閥也切換到“壓力控制模式”。22）同時，機組負荷提高到一定的負荷。當燃氣輪機排氣溫度（葉片通道溫度）達到額定溫度時，啟動結(jié)束。（五）機組停機1） 軸負荷降低到 50%負荷前，軸負荷的降負荷速度為4.5%/分鐘。2） 達到 50%負荷后，低壓調(diào)節(jié)閥按照程序控制順序關(guān)閉達到預(yù)定的冷卻位置保證低壓缸冷卻用蒸汽供應(yīng)。3）在低壓控制閥開始關(guān)閉的同時，低壓缸旁路閥（TBV）開始在“壓力控制模式”

35、下控制低壓蒸汽壓力。這時，壓力設(shè)定點應(yīng)是此時實際壓力。4）低壓調(diào)節(jié)閥開度達到冷卻開度后，高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉。5）在高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥開始關(guān)閉的同時，高壓和中壓缸旁路閥（TBV）開始在“壓力控制模式”控制高壓和中壓蒸汽壓力。這時的壓力設(shè)定點應(yīng)是此時實際壓力。6）在停機過程中，各個排放閥、冷再熱蒸汽止回閥和冷再熱蒸汽通風閥處于自動控制。7）高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉后，軸負荷按4.5%/分鐘降低到5%。8）機組負荷達到5%后，發(fā)電機斷開電網(wǎng)連接。9）在斷開電網(wǎng)連接五（5）分鐘時間內(nèi)，燃氣輪機繼續(xù)空載運行使燃氣輪機冷卻。10）通過切斷供應(yīng)給燃燒器的燃氣供應(yīng)使燃氣輪機停機。同時，高

36、壓主汽閥、中壓主汽閥和低壓主汽閥完全關(guān)閉并切斷冷卻蒸汽，燃氣輪機高壓、中壓和低壓抽氣閥則打開。11）使燃氣輪機速度下降到500 轉(zhuǎn)/分鐘后，高壓/中壓/低壓鍋爐給水泵停機。（鍋爐給水泵由DCS 控制）。12）在燃氣輪機速度下降到低于300 轉(zhuǎn)/分鐘一定時間后（大約30 分鐘），關(guān)閉余熱鍋爐出口閘板。（余熱鍋爐將由DCS 控制）。13）另一方面，在燃氣輪機停機后開始供應(yīng)燃氣輪機吹掃空氣以便冷卻燃氣輪機燃燒室從而盡量減少氣缸上半與下半之間的溫差。14）去余熱鍋爐預(yù)熱器和各個省煤器的給水供應(yīng)管以及來自余熱鍋爐的蒸汽供應(yīng)管全部關(guān)閉。接著，保壓條件建立。15）禁止在燃氣輪機停機（切斷燃料）后1.5 小時

37、內(nèi)重新啟動燃氣輪機。機組出力隨環(huán)境溫度變化曲線六、LTSA檢修LTSA的概念：的概念：長期服務(wù)合同LONG TERM SERVICE AGREEMENTLTSA的理念：壽命管理的理念：壽命管理壽命管理的控制核心：壽命管理的控制核心：EOH（一）EOHEOH： Equivalent Operating Hours等效運行小時計算方法：EOH=HGi+SOi AHGi：檢查間隔期間燃用氣體燃料的實際運行小時數(shù)。SOi：等效啟動次數(shù)，A：等效啟動校正系數(shù)，等于20Ni:實際啟動次數(shù)LRj：甩負荷次數(shù)的校正系數(shù)Tj：跳機次數(shù)的修正系數(shù)LCj：負荷快速變化次數(shù)的校正系數(shù)舉例說明：當燃機實際運行小時為40

38、00h，機組啟動10次，期間發(fā)生滿負荷跳機2次，80%負荷甩負荷1次，無快速變負荷情況，則等效運行小時EOH應(yīng)為：EOH=4000+1020+10220+520=4700h（二）燃機的檢修間隔（三）燃機的檢修內(nèi)容1、燃燒室檢查（小修）、燃燒室檢查（小修）1）更換部件：燃料噴嘴【注：燃料噴嘴的更換視具體情況而定】內(nèi)筒尾筒2）進氣部分目視檢查進氣室有無漏油和損傷目視檢查進氣導(dǎo)葉(IGV)（如有要求，則進行調(diào)整）和壓氣機#1 級動葉測量并記錄壓氣機#1 級動葉葉頂間隙目視檢查壓氣機#1 級葉柵3）燃燒器部分檢查燃燒器部件有無損傷檢查轉(zhuǎn)子冷卻空氣管（就地）檢查壓氣機出口導(dǎo)葉（就地）安裝替換的尾筒并找中

39、測量和記錄尾筒出口咬合間隙安裝替換的內(nèi)筒安裝聯(lián)焰管安裝替換的燃料噴嘴【注：燃料噴嘴的更換視具體情況而定。】安裝燃料配管4）透平部分目視檢查透平第一級動葉，分割環(huán)和靜葉（就地）目視檢查透平第四級動葉、分割環(huán)和靜葉（就地）測量和記錄透平第一級和第四級動葉葉頂間隙5）排氣部分目視檢查排氣室內(nèi)部和支撐梁有無損傷2、透平檢查（中修）1）更換部件燃料噴嘴【注：燃料噴嘴的更換視具體情況而定】內(nèi)筒尾筒透平第一至第四級靜葉【第 3、4 級的更換視具體情況而定】透平第一級到第四級動葉【第 4 級的更換視具體情況而定】透平第一至第四級分割環(huán)【第 3、4 級的更換視具體情況而定】2）進氣部分目視檢查進氣室有無漏油和損傷目視檢查進氣導(dǎo)葉和壓氣機第一級動葉測量和記錄壓氣機第一級動葉葉頂間隙目視檢查壓氣機第一級葉柵3）燃燒器部分目視檢查燃燒器部件有無損傷目視檢查轉(zhuǎn)子冷卻空氣管（就地）目視檢查壓氣機出口導(dǎo)葉（就地）安裝替換的尾筒并找中測量和記錄尾筒出口咬合間隙安裝替換的內(nèi)筒安裝聯(lián)焰管安裝替換