西门子重型燃气轮机排气温度控制策略解析

西门子燃气轮机的自动化程度非常高,基本实现了一键启动及全程自动控制,为了让热控检修人员及电厂相关运行操作人员对西门子重型燃气轮机排气温度控制方式有更多了解,以孟加拉国古拉绍电厂燃气—蒸汽联合循环365MW工程7号机组西门子SGT5-4000F型燃气轮机为例,通过绘制排气温度设定值、排气温度OTC控制器和IGV控制器等逻辑简图,对燃气轮机排气温度控制策略进行详细解析,并给出排气温度的修正补偿公式,为同类型机组在调试、运行及检修等方面提供借鉴。     

PG9171E型燃气轮机温度控制分析

燃气轮机进气温度影响燃机的输出功率和热效率,温度控制最终在于控制燃气轮机进气温度。利用燃气轮机进气温度和燃气轮机排气温度的关系,测量燃气轮机排气温度,间接求得燃气轮机进气温度,引入控制逻辑对燃气轮机排气温度的各项保护和控制曲线作了分析。并且研究了外部环境条件对温度控制的影响,基于实际工作数据,对温度控制参数的调整给出说明。分析表明：PG9171E型燃气轮机主要参数测点的准确性和工作环境的变化对其温度控制有着重要影响。     

燃气轮机机组空气进口导叶控制逻辑分析

介绍了可调空气进口导叶（inlet guide vane,IGV）在燃气轮机控制中的作用及其逻辑控制原理,分析了IGV开度对燃气轮机转速、控制信号输出、排气温度、热通道温度等参数的影响。针对机组进入叶片通道温度控制模式后升负荷过慢的现象,通过分析逻辑控制曲线确定产生这一现象的主要原因是压气机空气流通量不足,根据排气温度、热通道温度随IGV开度变化而变化的特点,采取了调整IGV开度函数的燃气温度函数曲线等措施来解决机组升负荷缓慢的问题。     

西门子SGT5-8000H级燃气轮机排气温度的控制

西门子SGT5-8000H燃气轮机是目前国际上应用较广泛的燃气轮机之一,具有高出力、高运行灵活性、低热耗、低排放等特点,将成为我国大型天然气发电项目重点关注和优先选用的机型之一。以巴基斯坦吉航1 263 MW"二拖一"联合循环机组为例,通过分析西门子H级燃气轮机最新的控制逻辑,对机组启停及运行具有重要影响的排气温度控制进行解析,并列出排气温度的修正补偿公式,阐述排气温度控制的原理和作用,分析影响排气温度控制的各种因素,同时对现场IGV/VGV调试进行了总结,为同类机组的调试、运行及检修等方面提供借鉴。     

注水运行对燃气轮机排气温度控制的影响

为了增加燃气轮机的出力和控制NOX的排放,增设了注水设备。机组注水运行后,通流部分的流量以及工质的热物理性能将发生变化,会对机组原来的温度控制系统及热通道部件的受热情况产生影响。介绍了燃机温度控制的原理,讨论了机组注水运行对温度控制的影响,尤其对注水后不同的温控基准与出力和寿命的关系进行了分析。     

PG9171E型燃气轮机变工况特性研究

通过对GE公司天然气机组PG9171E型燃气轮机的特性曲线进行分析和研究,得到了燃气轮机变工况模型.选取了3个可表征燃气轮机变工况特性的典型变量,即燃气耗量、排气温度和排气流量,并对影响这3个变量的多个相关因素进行了详尽分析,最终确立了燃气轮机变工况数学模型.研究表明,燃气轮机的工况主要由大气温度、大气压力和燃气轮机的输出功率决定,该研究对深入探讨天然气机组燃气轮机的特性,进一步提高燃气一蒸汽联合循环机组的经济性有重要的参考价值.     

锅炉过热蒸汽温度控制策略优化

锅炉过热蒸汽温度过高或过低都会影响电厂的安全性和经济性,且过热蒸汽温度的控制具有大迟延、扰动因素多、控制精度和稳定性要求高的特点。针对某亚临界2×600MW机组实际运行参数及其锅炉低氮燃烧改造后的过热蒸汽温度特性,对过热蒸汽温度控制策略进行了优化。优化后在机组调峰频繁工况下,控制系统将过热蒸汽温度波动范围控制在±4.5℃以内,控制系统调节品质明显提高。     

燃气–蒸汽联合循环余热锅炉滑压运行

联合循环机组在运行过程中会偏离设计条件,如燃气轮机排气温度升高、燃气轮机排气流量变化等,但汽轮机依旧按原既定的滑压曲线方式运行,实际运行时偏离最佳的参数匹配。对此,采用MATLAB建立余热锅炉–汽轮机的仿真计算模型,优化得到余热锅炉–汽轮机的滑压参数,比较燃气轮机不同排气条件下余热锅炉最佳滑压曲线的变化情况。结果表明:当燃气轮机效率下降,机组按控制燃气轮机排气温度方式运行时,余热锅炉最佳滑压曲线上移;同时,燃气轮机效率下降导致排气流量上升,使得汽轮机出力升高,在一定程度上减小了燃气轮机效率下降对联合循环机组出力下降的影响。     

燃气轮机控制的方式与实现

燃气轮机不仅能源综合利用效率最高．而且所使用燃料为清洁能源．无烟尘和SO2排放,设备可靠性高,可长时间满负荷运转。为此,介绍了三菱燃气轮机的各种控制方式（转速控制、负荷控制、叶片通道温度控制、排气温度控制、燃料限制控制）．详细阐述了各种控制方式的内容,并对控制方式的实现做了简要分析。     

配置双进双出磨煤机的超临界600MW机组主蒸汽温度控制

针对华能沁北发电有限公司(沁北电厂)3号、4号超临界600 MW机组投产后一直存在主蒸汽温度超温且在机组变负荷过程中主蒸汽温度无法自动控制等问题,对主蒸汽温度及分离器入口温度控制、水煤比控制等进行了调整优化。优化后,使得在机组动态/稳态工况下的主蒸汽温度及压力、机组负荷等主要运行参数均能够控制在合理的范围内,提高了机组自动控制水平。     

M701F燃气轮机联合循环热平衡计算及优化

通过理论分析和计算比较,研究了M70IF燃气轮机单循环特性、燃气-蒸汽联合循环系统、联合循环设计工况和变工况性能以及各主要参数的选取原则。掌握了701F燃气轮机联合循环热平衡计算方法,并对联合循环热力系统进行了优化计算分析。     

9F燃气轮机燃烧故障分析

介绍了9F燃气轮机机组的燃烧监测原理;分析了燃烧过程中燃料供给系统、燃烧部件和排气热电偶检测等问题;指出了9F燃气轮机排气温度场扭转规律;提出了加强9FA机组燃烧检测管理的建议。     

自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性分析

为深入了解自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性,基于Matlab/Simulink仿真系统,根据锅炉工作机理和结构特性,并充分考虑管束传热的影响,采用集总参数法建立了余热锅炉动态仿真数学模型,分析变工况运行时,燃气轮机排气温度、排气流量、高压给水流量分别扰动10%的条件下,锅炉主要参数的动态响应特性。结果表明,燃气轮机排气温度变化对余热锅炉各热力参数的影响最大,排气流量的影响次之,高压给水流量对蒸汽参数影响很小。仿真结果与锅炉实际运行数据基本一致,表明模型具有较高的精度和良好的通用性,能正确反映锅炉的动态特性,可为同类型锅炉热态运行提供合理的技术参考。     

GUD1S.94.3A联合循环电站协调控制系统浅析

以德国SIEMMENS公司制造的GUD1S.94.3A联合循环390 MW机组单元协调控制系统为例,介绍了联合循环机组的燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机之间的协调控制及其生成发电机功率、燃气轮机排气温度、蒸汽压力、蒸汽温度设定值等功能。该控制系统不仅能够保证机组安全运行,而且能够满足经济起动及停机的控制要求。     

PG91E型燃气轮机的透平排气温度控制及燃烧监视

介绍了ＧＥ公司ＰＧ９１Ｅ型燃机的透平排气温度控制及燃烧监视的功能，基本原理和具体软件的实现，并介绍了有关机组在运行中出现的相关问题，提出了一些建议。     

燃机与锅炉耦合系统提高电厂供电效率的研究

为提高火力发电厂的供电效率,提出燃机与锅炉机组的耦合系统,并建立该耦合系统性能计算模型。经过对耦合系统性能的预测分析可知:排烟温度对系统的性能影响较大,在设定的130℃排烟温度条件下,耦合了燃机的电厂效率提高,供电煤耗降低。在一定的最高燃机工作温度条件下,进入锅炉机组总风量与流经燃机的空气流量与之间的比值有最佳值。以燃机最高工作温度700℃为例,耦合系统可以提高机组效率0.5%以上,其发出的功率可以增加电厂供电量超过4%,在考虑了机组热效率以及低温腐蚀等因素以后,除了抵消风机电耗以外,最佳的供电量增加幅度为1.64%,此时对应着最佳的锅炉机组总风量与流经燃机空气流量的比值,其大小为4.29。     

联合循环电站低负荷烟气成分控制对策研究

联合循环电站采用的重型燃气轮机在启动以及低负荷阶段普遍存在冒黄烟现象,其中承担调峰工作的机组问题尤为突出。初步判断,冒黄烟是由于低负荷工况下烟气中NO2含量升高所致。为进一步理清燃气轮机黄烟生成机理,有效地控制低负荷工况下烟气中NO2含量,以GE公司6F.03燃机为研究对象,针对燃机启动阶段,采用现场烟气测试的方法对余热锅炉内部不同位置烟气成分进行监测,并对比分析黄烟生成的影响因素,最后从燃机侧和余热锅炉侧提出了重型燃气轮机抑制黄烟的对策及治理措施。