淺談M701F型燃氣輪機壓氣機的清洗

1、談到M701F燃氣輪機壓縮機的清洗，總結(jié)出由于燃氣輪機吸收了含有大量灰塵等雜質(zhì)的空氣，會在壓縮機葉片上形成水垢，導致機組出力下降。摘要：介紹了M701F燃氣輪機在實際工作中，根據(jù)不同的情況，采用不同的設(shè)備和不同的清洗方法來清除壓氣機葉片上的污垢，從而提高整個機組的工作效率。介紹我廠350兆瓦燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組采用天然氣作為燃料，燃氣輪機、汽輪機和發(fā)電機同軸布置，汽輪機布置在燃氣輪機和發(fā)電機的冷端之間。燃氣輪機是三菱M701F。由于壓縮機入口直接從大氣中獲取氣體，由于一些灰塵和其它雜質(zhì)進入燃氣輪機入口的流動通道，在壓縮機葉片上形成污垢，這嚴重影響其工作效率。如何進行除垢和清洗是燃氣輪機組生產(chǎn)

2、中亟待解決的問題。本文總結(jié)了我公司近年來在清潔工作中采用的清潔方法。M701F燃氣輪機水洗系統(tǒng)簡介M701F燃氣輪機為單軸重型(工業(yè)型)，額定功率270300kw，排氣流量2409。lt/h，排氣溫度587，排氣壓力3。額定功率下30千帕。燃氣輪機采用17級高效軸流壓縮機，配有可調(diào)進口導葉(IGV)。燃燒室由20個圍繞發(fā)動機軸布置的燃燒室組成，每個燃燒室有9個氣體噴嘴。點火裝置安裝在燃燒室8和9中，火焰探測器安裝在燃燒室# 18和19中。燃氣輪機的渦輪部分由四級反作用葉片組成。M70lF燃氣輪機1推力軸承部分；22號支撐軸承3號壓縮機進口換能葉片4號壓縮機靜葉片5號壓縮機電機葉片6號壓縮機輪盤

3、7號火焰筒8號過渡段；9空氣旁通閥；10渦輪噴嘴11渦輪轉(zhuǎn)子葉片12切向板支撐131支撐軸承14渦輪輪盤；15耳軸柔性支撐板，燃氣輪機的進氣口應(yīng)裝有過濾設(shè)備，M701F燃氣輪機裝有兩級過濾網(wǎng)進行過濾，但總有少量灰塵進入壓縮機。如果含有粘性灰塵，壓縮機葉片上會形成水垢，導致壓縮機被污染。污染物的沉積堵塞了氣流通道，不僅會導致壓縮機出力下降，機組功率下降，熱耗增加，還會腐蝕葉片，降低機組的使用壽命，嚴重時甚至會造成壓縮機喘振。這些壓縮機結(jié)垢的原因是大氣條件和周圍環(huán)境的影響。機組運行一段時間后，應(yīng)在線清洗壓縮機以清除污垢，從而恢復機組的出力。這種清潔方法在運行期間或停機后進行，無需拆卸裝置。M701

4、F燃氣輪機水系統(tǒng)主要由壓縮機葉片清洗就地控制箱、清洗水箱、清洗水泵和供水、排水、回收、在線清洗和離線清洗五條管道組成。如圖所示，壓縮機清洗方法有兩種：一種是在線清洗；另一種是離線清洗。在線清洗是指當機組全速或在一定負荷下運行時，將清洗液噴入壓縮機；離線清洗是指壓縮機在高速運轉(zhuǎn)時向其中噴灑清洗液。在線清洗的優(yōu)點是可以在不停機的情況下完成清洗，但在線清洗不如離線清洗有效。因此，在線清洗只能作為離線清洗的補充，但不能代替離線清洗。M701F燃氣輪機壓縮機水洗系統(tǒng)主要參數(shù)：設(shè)計流量：1501/Min(在線清洗離線清洗)設(shè)計水壓：1.0.5 MPa(在線清洗離線清洗)環(huán)境溫度：高于7(在線清洗離線清洗)

5、清洗泵出口壓力：0。98 MPa清洗泵功率：18。5 kw清洗泵流量：2501/min，3。M701F燃氣輪機的壓縮機在線清洗可以連續(xù)運行幾個月而不停機。壓縮機運行一段時間后，葉片上會形成污垢，嚴重影響壓縮機的工作性能。因此，應(yīng)該考慮在線清洗。當燃氣渦輪發(fā)電機組從75加載到90時進行在線清潔，在線清洗使用脫鹽水作為清洗液，清洗液由清洗泵增壓，通過在線清洗系統(tǒng)的噴嘴噴射到壓縮機入口，產(chǎn)生細霧顆粒進行清洗。3.1壓縮機在線清洗準備3.1.1現(xiàn)場檢查壓縮機水洗系統(tǒng)電源正常(水洗泵絕緣合格后方可送電)，水洗罐供水閥、疏水閥和在線水洗閥提供的儀表空氣壓力正常，供水管道手動閥已反轉(zhuǎn)。 疏水手動閥關(guān)閉(如果

6、水洗箱長時間沒有清洗，建議清洗幾次)，水洗管道上的手動閥處于正確位置(離線水手動閥處于關(guān)閉位置，水被清洗)，3.1.2退出自動增益控制，將ALR設(shè)定為手動，調(diào)整機組負荷約300兆瓦，保持負荷穩(wěn)定(根據(jù)壓縮機當時的入口溫度確定負荷)。 3.2在線壓縮機清洗過程3.2.1在壓縮機水清洗程序(TCS控制屏幕壓縮機葉片清洗系統(tǒng))中，檢查第一個操作程序(gt comp葉片清洗水加注順序)的REASY TO START是否為“如果未點亮，如果點亮，水箱的氣動疏水閥將首先打開，然后關(guān)閉，氣動供水閥將打開，將水箱加注到大約1100毫米，然后關(guān)閉。(水箱容積為1.6 m3，約為總?cè)莘e的1/4，用于一次性清洗。)

7、該程序已完成。3.2.2檢查第二操作順序(GT在線清洗順序)的REASY TO START是否點亮，如果點亮，清洗泵將啟動，并檢查其出口壓力約為1.1兆帕，氣動在線清洗閥打開后，出口壓力將降至約0.35兆帕。120秒后(時間顯示在該程序框頂部)，在線水洗閥關(guān)閉，第一次水洗結(jié)束。600秒后，在線水洗閥再次打開，120秒后，在線水洗閥關(guān)閉，第二次水洗完成(我廠設(shè)計了兩次)，水洗泵自動停止。(水洗前后記錄的參數(shù)包括：時間、單位負荷、環(huán)境溫度、相對濕度、大氣壓力、壓縮機入口溫度、壓縮機出口溫度、壓縮機出口壓力、燃料流速、IGV開度、CSO)，3.2.3水洗完成后，如果將負荷升至100或預(yù)定目標值，檢查

8、第三個操作順序(GT Comp葉片水洗排水順序)中的REASY TO START是否點亮。3.3在線清洗前后的參數(shù)比較：4。M701F燃氣輪機的離線壓縮機清洗規(guī)定在每次C檢驗、T檢驗和M檢驗后，壓縮機應(yīng)在啟動前進行離線清洗；當機組連續(xù)運行超過一個月時，當有停機機會且離線清洗條件滿足時，應(yīng)離線清洗壓縮機。離線清潔是在空轉(zhuǎn)模式下進行的，即燃氣輪機保持空轉(zhuǎn)速度(710轉(zhuǎn)/分/轉(zhuǎn))，并且燃氣輪機沒有被點燃。離線清洗使用脫鹽水作為清洗液。4.1離線壓縮機清潔準備工作1。燃氣輪機停機后，投入盤車運行，確認燃氣輪機最大盤間隙溫度低于95；2.壓縮機水洗系統(tǒng)的就地控制面板送電；3、壓縮機葉片清洗水箱進水，關(guān)閉

9、后水位約為110毫米；檢查并確認水箱和從水箱到噴嘴的管道清潔；4.打開密封空氣阱；汽輪機三級定子冷卻管道疏水閥；汽輪機第四級定子冷卻管道疏水閥；汽輪機三級疏水閥；汽輪機第四級疏水閥；排氣阱；#6防喘排氣閥管道疏水閥；11.平喘排氣閥管道疏水閥；#14防喘排氣閥管道疏水閥；燃燒室汽缸捕集器；燃燒室壓縮機缸體的疏水閥；壓縮機缸體疏水閥；排氣阱；排氣阱；汽輪機冷卻管道疏水閥；汽輪機冷卻管疏水閥；5.關(guān)閉軸承根部的密封空氣閥；進氣管道疏水閥；6、檢查啟動變頻裝置，勵磁裝置處于備用狀態(tài)。4.2在離線壓縮機清潔過程中，燃氣輪機以高圓盤模式啟動，并確定轉(zhuǎn)速水沖洗完成后，停止葉片清洗泵，保持燃氣輪機在高壓板上

10、運行30分鐘，使燃氣輪機干燥。干燥操作完成后，將燃氣輪機轉(zhuǎn)到盤車狀態(tài)，保持盤車一小時，然后帶負荷與電網(wǎng)平行運行或停機備用。打開進氣管排水閥排水，排水完成后關(guān)閉，將準備工作中的所有閥門狀態(tài)恢復到初始位置；打開排水閥排水，排出葉片清洗水箱和管道中的水；排空后關(guān)閉。5。壓縮機清洗周期和功率的恢復壓縮機的結(jié)垢速度與周圍環(huán)境的大氣條件、空氣過濾、機組潤滑油的密封狀況等有關(guān)。這些條件決定了結(jié)垢的速度，而結(jié)垢的程度最終決定了何時清洗。結(jié)垢程度可以通過機組某些性能指標的惡化來判斷，如功率和壓力比的下降程度。在線清洗或離線清洗不能像停機解體后清洗那樣徹底清除水垢。因此，通過這兩種方法清潔的單元的電力不能完全恢復，也就是說，最后一次清潔后的電力不能在每次清潔后恢復。隨著運行時間的推移，機組的功率會逐漸降低，但與未清洗的機組相比，功率降低的速度要慢得多。M701F燃氣輪機最初要求每周在線清洗一次。從清洗前后的數(shù)據(jù)對比來看，清洗效果并不明顯。相比之下，離線清洗更有利于機