排烟温度分散度在燃机运行监视中的应用分析

排烟温度分散度是燃烧系统中最为重要的一项监视指标。重点介绍了排烟温度分散度允许值的计算及其保护动作逻辑,分析了排烟温度分散度高的成因与危害,探讨了其相应的应对措施,最后对排烟温度分散度在燃机正常实际运行中的运用、监视与数据进行了分析,提高了运行检修人员在面对各类事故的分析及处理能力,同时也能更为科学合理地规划设置燃机热通道部件的检修周期。     

环境温度对燃机联合循环热力性能的影响

针对某电厂燃机运行数据,分析了环境温度在不同运行负荷工况下,对燃-蒸联合循环三大主机的热力性能的影响。分析了环境温度对燃机的热效率、排气流量和排气温度的影响;通过计算结果分析对余热锅炉的高、低压蒸气流量、排烟温度和热效率的影响;对汽轮机的输出功率、热效率和排气湿度的影响;最后总结了对燃-蒸联合循环的热效率和相对输出功率的影响,得出该级燃机在15℃时联合循环热效率最高。     

基于状态空间的燃气轮机建模与控制优化

针对传统PID控制法只能调节单变量且控制效率慢的问题,利用状态空间方法可以调节多个变量的特点。以某电站的燃气轮机为研究对象,考虑实际运行中燃气轮机执行机构和传感器的特性,建立了燃气轮机状态空间控制法的仿真模型,并借鉴极点配置思想对传统控制策略进行优化;运用所建立的燃机控制模型和优化后的控制策略对燃气轮机升负荷过程进行了控制模拟,结果显示:在系统升负荷的过程中,燃料阀门响应的时间从35 s缩短到5 s左右。相应的燃料量、排烟温度和燃机功率的响应时间也由40 s缩短到10 s以内。优化后的燃机相对转速振荡时间也由40 s缩短到20 s。     

燃气轮机联合循环启动过程排烟NO-NO2转化研究

本文针对部分燃气轮机联合循环机组在启动和低负荷运行时冒黄烟的现象,通过实验和理论计算方法研究温度、烟气成分等因素对燃机排烟中NO向NO_2转化的影响。研究表明,在燃气轮机透平排气的典型温度(500~650℃)和组分条件下,排气中的CO含量高会导致NO在2 s内快速的转化为NO_2,即在启动或低负荷条件下燃烧不完全是燃机排气产生黄烟的重要原因之一。     

锅炉主要参数对排烟温度影响的定量分析

对影响锅炉排烟温度的运行主要参数在热量平衡方面进行了分析,得出变量与排烟温度之间的函数关系式。利用函数关系式,求得变量与排烟温度之间的量化关系,进而得出变量对排烟温度的影响,以期指导锅炉运行。     

300MW机组锅炉低压省煤器改造及经济性分析

某厂1台300 MW循环流化床褐煤锅炉机组,在运行过程中,采用了降低床压的运行方式,使得锅炉排烟温度达到167℃,远高于设计值。排烟温度过高不仅会导致锅炉效率下降,还会影响布袋除尘的安全性。为了达到降低排烟温度与节能减排的目的,提出在锅炉尾部烟道加装低压省煤器的方案,并采用等效焓降法对加装低压省煤器后的机组进行了热经济分析。最终发现锅炉的排烟温度较之前降低了30℃,标准煤耗率下降了3.14 g/(k W·h)。     

PG9171E型燃机进气加热对联合循环性能影响分析

以天津某PG9171E型燃机电厂为研究对象,根据系统热平衡方程为理论依据建立数学模型。利用Aspen Plus软件建立电厂的物理模型,分析燃机进气加热温度对联合循环中的燃气轮机、余热锅炉、汽轮机主要参数的影响。结果表明,随着进气温度的提升,燃机功率和联合循环系统总功率降低;燃机排气温度和余热锅炉排烟温度升高;汽轮机的功率及效率几乎不变。本研究的结论可以为燃气-蒸汽联合循环的设计提供理论参考。     

DLN-2.0+燃烧室燃烧异常的判断及处理

半山电厂9FA燃气轮机运行至今已有一年时间,到目前为止,#1机组曾经出现过两次由于排气分散度高(燃烧异常)而跳机的情况。本文从该燃机的DLN-2.0 燃烧室的结构及Mark VI保护策略上进行了分析,希望对同类型机组的运行维护提供参考。     

燃机液压间隙优化系统的原理及应用

液压间隙优化技术(HCO)在西门子燃机上得到了广泛的应用,对燃机效率和负荷均有明显的提升效果。本文介绍了燃气轮机液压间隙优化系统的原理及配置,从实际中的应用情况出发,对液压间隙优化系统的控制系统进行详细的介绍和说明。此外,本文通过燃机在部分负荷下液压间隙优化系统的切换过程,分析了液压间隙优化系统对燃机负荷、效率的影响。最后结合实际运行经验,提出了液压间隙优化系统应用中的问题及改进措施,给出了西门子燃机液压间隙优化系统更加安全、节能运行的建议。     

燃机轮盘端面弧形齿加工原理及应用浅探

为避免机组在运行过程中叶轮间周向发生相对移动,某重型燃机转子的透平叶轮端面采用了圆弧齿相互啮合定位的结构。该圆弧齿结构特殊,配合精度要求高,加工难度大,对整个燃机转子的制造质量和叶轮接配产生直接影响,是燃机转子的关键加工技术和主要工序之一。文章对端面弧形齿的制造理论进行了分析．阐述了燃机轮盘端面圆弧齿的磨削原理和实际应用．     

压气机静叶可调对燃气轮机和联合循环变工况性能的影响

本文叙述了压气机采用可调静叶对单轴恒速燃气轮机变工况性能的影响。通过计算得到了燃气轮机变工况性能曲线,分析了不同的最大排气温度对静叶调节区的影响,以及在部分负荷下机组效率变化的影响。叙述了压气机静叶调节时对由单轴恒速燃气轮机组成的联合循环的影响,指出这时能改善部分负荷下的效率,因而得到了实际应用。     

燃气轮机温度匹配功能在热应力控制的汽轮机应用

在燃气-蒸汽联合循环机组中,燃气轮机在不同工况下的排烟温度不同,使得整个燃气轮机联合循环 机组启动过程主蒸汽温度波动频繁,从而引起汽轮机启动过程中各金属部件温差增大,热应力和热变形也随 着增加。GE公司的6503燃气轮机的温度匹配功能和汽轮机热应力计算监控模块相结合,可以通过实时控 制主蒸汽温度实现对汽轮机转子热应力的有效监视和控制,减少设备损坏。     

基于连接权值算法的燃烧调整参数敏感性研究

为确认燃烧调整过程中影响燃气轮机运行状态的主导因素,首先将影响运行状态的天然气压力、天然气温度、压气机排气温度、压气机进口温度等14个参数作为输入变量,将表征燃气轮机运行状态的功率、燃烧室、加速度、NO_x质量浓度作为输出变量,建立粒子群算法优化的Elman神经网络模型,得到隐含层与输入层、输出层之间的连接权值;然后利用Olden方法处理神经网络的连接权值,获得各因素对燃气轮机运行状态影响显著性的量化值表达式,建立了燃烧调整过程中燃气轮机运行状态影响因素显著性分析的方法;最后结合燃气轮机运行数据进行计算分析。结果表明：燃气轮机的运行状态主要受排气温度、预混气压力及流量、值班气流量、压气机进口差压以及进气导流叶片开度5个因素的影响,并且燃烧调整过程中需要统筹调整输入参数,以保证燃气轮机燃烧始终处于稳定、低NO_x排放区域。     

6FA燃气轮机试车台排气系统研究

针对国内某6FA燃气轮机试车台的排气系统进行性能研究,阐述了燃气轮机试车台排气系统的作 用、组成、性能和潜在问题等。通过声学和热力学分析,重点讨论了 6FA燃气轮机试车台排气系统的噪声、保 温性能,并对未来运行过程中可能出现的问题进行探讨。试车台用燃气轮机排气系统与电站用燃气轮机排 气系统有很大区别,给同类型燃气轮机试车台的排气系统搭建提供参考。     

浅谈三菱M701F4型燃气轮机几起BPT负偏差大的处理

对三菱M701F4型燃气轮机的排气检测包括温度检测、压力检测与可燃气体含量检测进行了介绍。其中着重介绍了燃气轮机的排气温度检测,它是通过26个热电偶来实现的。其中20个热电偶用于检测透平叶片通道温度(BPT),6个热电偶用于检测透平排气系统下游排气烟道的排气温度。结合某公司机组自投运以来出现的几次BPT负偏差偏大等的异常情况,详细叙述了该类故障的分析判断过程和解决方法,并从系统工艺流程和设备选型改进上,给出了预防此类故障的建议和措施。     

燃气轮机箱装体排气引射通风冷却的试验研究

本文通过一系列排气引射试验,得出了引射系数和引射工作段几何参数配合、排气烟道阻力、被引射气流道阻力的关系,得出了箱体内冷却气流的流场,同时,首次提出引射冷却时,燃气倒灌入箱体的可能性。从这些试验曲线出发,提出在设计燃气轮机排气引射通风冷却时,几何参势选取原则及其最佳值的范围。     

排气温度变化对燃气轮发电机组热力性能影响的初步探讨

本文提出了对燃气轮发电机组的热力性能进行排气温度T4修正的初步设想。分析说明了排气温度发生变化时,燃气轮发电机组的出力和热效率的变化比较显著。     

燃气轮机排气管的流场研究及改进

结合某型机组船用化改装任务,分别对A型及B型机组排气管进行多种方案的模型试验,分析了排气管出口及气流转弯导流片对其性能的影响。证明了在其结构尺寸配合恰当的情况下,采用导流片乃为进一步改进其性能的一种行之有效的方法。本文还对排气管运行时其结构可靠性进行了探讨与分析。     

Operation window and part-load performance study of a syngas fired gas turbine

Integrated coal gasification combined cycle (IGCC) provides a great opportunity for clean utilization of coal while maintaining the advantage of high energy efficiency brought by gas turbines. A challenging problem arising from the integration of an existing gas turbine to an IGCC system is the performance change of the gas turbine due to the shift of fuel from natural gas to synthesis gas, or syngas, mainly consisting of carbon monoxide and hydrogen. Besides the change of base-load performance, which has been extensively studied, the change of part-load performance is also of great significance for the operation of a gas turbine and an IGCC plant.In this paper, a detailed mathematical model of a syngas fired gas turbine is developed to study its part-load performance. A baseline is firstly established using the part-load performance of a natural gas fired gas turbine, then the part-load performance of the gas turbine running with different compositions of syngas is investigated and compared with the baseline. Particularly, the impacts of the variable inlet guide vane, the degree of fuel dilution, and the degree of air bleed are investigated. Results indicate that insufficient cooling of turbine blades and a reduced compressor surge margin are the major factors that constrain the part-load performance of a syngas fired gas turbine. Results also show that air bleed from the compressor can greatly improve the working condition of a syngas fired gas turbine, especially for those fired with low lower heating value syngas. The regulating strategy of a syngas fired gas turbine should also be adjusted in accordance to the changes of part-load performance, and a reduced scope of constant TAT (turbine exhaust temperature) control mode is required.     

燃气-超临界CO2联合循环发电系统

  [目的]  燃气轮机排气温度高,可增加底循环,利用排气的余热发电,从而提高燃料总的能量利用率。鉴于超临界CO₂循环热效率高,并且具有系统简单、结构紧凑、运行灵活等潜在优势,可与燃气轮机组成新型的燃气-超临界CO₂联合循环。  [方法]  为了充分利用燃气轮机排气余热,提出在简单回热超临界CO₂循环的基础上,再嵌套一个简单回热循环的布置方式,并以PG9351(FA)型燃气轮机为例,对其热效率进行了计算分析。同时,在系统中增加余热利用装置,可将剩余热量用于供热、转换为冷量或发电。  [结果]  结果表明:对于选定的燃气轮机,超临界CO₂循环最高温度可达约600 ℃,循环发电效率约32%,获得余热温度为170 ℃以上,余热热量占燃气轮机排气热量9%,联合循环发电效率约54%。  [结论]  燃气-超临界CO₂联合循环发电系统具有较高的热效率,并且保留部分较高品位的余热,可进一步用于电厂运行。