DLN燃烧系统运行维护特点

随着DLN燃烧系统普遍应用于燃气轮机来降低NOx的排放,有必要了解和掌握其运行维护的特点,以提高其运行可靠性和可用率。本文根据DLN燃烧技术降低NOx排放的机理,分析了DLN燃烧系统运行窗口狭窄的原因,以及常见的运行问题,探讨通过DLN调整来避免这些问题的产生;另外还分析了几个关键变送器对DLN燃烧系统运行温控线及燃料分配比例的影响;指出了DLN燃烧系统多喷嘴燃烧器排气孔易被堵塞和沾污的特点,了解和掌握这些特点有助于指导DLN燃烧系统的运行维护。     

全预混DLN2.6+燃烧器在我国的应用

在我国,已建成投产的GE公司9F级燃气轮机电站中,目前普遍采用标准型DLN2.6+燃烧器。考虑到机组启动过程燃烧火焰的稳定性,标准型DLN2.6+燃烧器保留了D5扩散燃烧通道作为值班火焰,这导致机组启停过程中仍存在较为明显的冒黄烟现象。在原有标准型DLN2.6+燃烧器基础上,GE公司推出了全预混DLN2.6+燃烧器,取消了D5扩散燃烧通道,机组全过程采用预混燃烧模式,取得了较好的社会效益。     

PG9351FA燃气轮机燃烧系统的升级改造

本文通过对燃气轮机DLN 2.0+和DLN 2.6+燃烧系统的介绍,分析了DLN 2.6+燃烧系统的改进内容和优势。针对现有的PG9351FA燃气轮机提出了改造升级方案。燃烧系统经过升级改造后,不但可以提高燃料的适应性,增强机组的低负荷运行能力,提高机组的运行灵活性以及可用率,而且对环境空气质量有较好的改善效果,对保护公众健康有积极的意义,具有显著的环境效益和社会效益。     

9F型燃机多通道燃烧动态压力监测系统研究

干式低NOx燃烧技术(DLN)能降低燃气轮机NOx排放.燃烧稳定性监测是进行干式低NOx燃烧调整的基础,而燃烧压力脉动则是反映燃烧稳定性的重要参数.研制了适用于GE公司9F型燃机的多通道燃烧动态压力监测系统,包括动态压力传感器、数据采集卡以及分析软件.现场试验显示,该系统能在线采集燃机燃烧室内多通道的压力脉动,与电厂安装的便携式动态压力监测系统(CDMS)数据进行对比,两者都在频率94、138、217、302 Hz附近存在峰值.该系统为9F型燃机进行DLN燃烧调整提供了真实、可靠的数据支持.     

9E燃气轮机扩散贫贫燃烧模式分析及处理

针对9E燃气轮机运行过程中出现的扩散贫贫燃烧模式,介绍了此异常燃烧模式出现的情况、特点和 危害,分析了其控制逻辑,最后结合故障案例提出处理措施。结果发现:一区重点火、燃烧故障、清吹故障、选 择“Lean-Lean Base模式”、选择“Fast Start”这5种情况会导致扩散贫贫燃烧模式。处理措施主要有：降低负 荷至贫贫燃烧模式、高负荷预混切换、解决清吹故障和燃烧故障、防止人为误操作。所做工作可以为同类机 组预防和处理扩散贫贫燃烧模式提供技术借鉴和参考。     

论PG9351FA燃气轮机的进气加热系统

对PG9351FA燃气轮机的进气加热系统扩大DLN 2.0 燃烧室预混燃烧工作范围和限制压比超限的作用进行了详细地阐述和分析。     

9E燃气轮机燃料控制算法解析及应用研究

以9E燃气轮机为研究对象,在深人了解DLN1.0燃烧室结构特征及掌握DLN1.0控制策略的前提 下,推测9E燃气轮机的燃料控制算法是以ANSI/ISA-75. 01.01中可压缩流体湍流计算方程为理论基础而设 计的。为了验证推测的正确性,以可压缩流体湍流计算方程为基础设计了燃料控制算法,并结合现场数据进 行对比分析。研究表明,新算法和原先算法计算结果完全吻合,从而证实了推测的正确性,并在国产化燃气 轮机控制系统中采用该算法。燃料控制算法的解析对于燃烧调整以及燃气轮机控制系统国产化具有较为重 要的实际参考价值及指导意义。     

贫燃催化燃烧燃气轮机的研究进展

超低热值燃气(ULHVF)种类繁多,总量非常巨大。ULHVF甲烷浓度1%～5%,很难点火燃烧,直接排放到大气中,造成环境污染。催化燃烧是处理ULHVF最有效的燃烧方法。对催化燃烧机理及其燃气轮机催化燃烧的研究现状进行了综述,总结了燃气轮机催化燃烧和燃气轮机贫燃催化燃烧的技术关键点,介绍了燃气轮机贫燃催化燃烧系统、部件工作特性等方面的研究成果,指出了燃气轮机催化燃烧、燃气轮机贫燃催化燃烧的不足以及解决方案,提出了后续工作的发展方向。燃气轮机贫燃催化燃烧的研究进展包括:贫燃催化燃烧特性的数值模拟与试验验证;系统中叶轮机械部件的设计及性能分析;催化燃烧对系统特性影响的分析。     

GE公司6F.01燃气轮机天然气性能加热系统

本文介绍了GE公司6F.01燃气轮机典型的天然气性能加热系统和配套的DLN2.5燃烧系统。阐述了加热器对机组性能的影响,从设计思路、系统流程和硬件配置方面对整个加热系统进行了说明,并简述了机组运行中对性能加热系统和控制系统的要求。     

最新的DLN2．6＋燃烧室使9FA燃气轮机的NOx排放减少40％

据《Gas Turbine World》2006年5～6月刊报道，GE公司已经在其9FA和9FA＋e燃气轮机上采用了它的最新的干式低NOx（DLN）燃烧系统，使它们的NOx排放量减少了40％。     

6B.03燃气轮机双燃料DLN机组火焰检测故障问题分析

本文介绍了6B. 03燃气轮机双燃料DLN1. 0燃烧系统,以及在现场调试过程中火焰检测器出现的问题及其改造解决方案,为相关项目提供了相应的参考,也对后续机组运行提出了建议,保障机组稳定安全运行。     

关于9E燃气轮机DLN1U燃烧系统 重点火原因 分析及处理

某电厂9E燃气轮机DLN1.0燃烧系统在预混切换后，多次出现重点火的异常现象，严重影响机组安 全。通过分析 现场数据 和梳理控制程序，发现机组预混切 换前控制阀 GCV3 额填充燃料，且填充燃料 值偏高。额填充燃料致使 机组负荷和燃烧温度异 常，且大幅度波 动，导致机组出现重 ，切换失败。针 对预混切 换重点火 的问题，提出两种方案，进行效果 对比分析 ，最终确定 优化控制阀 GCV3控制参数 的方案。 经过参数 优化后 ，机组预 混切换稳定，再无重点火 问题。     

中心值班火焰对燃烧室性能影响的试验研究

为提高贫燃料燃烧预混低排放燃烧室燃烧稳定性,研究值班火焰对燃烧室工作特性的影响,对国产某型燃烧室进行了模化燃烧试验。试验测试了值班火焰熄灭、贫燃料预混燃烧、富燃料半扩散燃烧状态下,燃烧室各性能参数。分析试验结果发现值班路燃料增加,燃烧稳定性提升,NO_x排放升高,出口均匀性变差,壁面温度降低。并据此绘制1.0工况燃烧室特性线,得到合理工作区间,可以在满足燃烧室设计要求同时达到NO_x和CO排放均低于30 mg/m~3(15%O_2),已达到国际领先水平。试验测定,在0.5工况时,值班火焰可以拓宽贫燃料燃烧熄火边界50%以上。     

燃气轮机燃烧基准温度估算方法

针对重型燃气轮机DLN(Dry Low NOx)燃烧控制中的燃烧基准温度计算问题,介绍了GE公司Mark系列控制系统中燃烧基准温度的计算方法,并基于其原理提出了一种简单的改进拟合方法。该方法可应用于电厂燃烧调整和国产燃气轮机的低污染燃烧室设计。     

DLN2.6+排气温度监测及保护功能分析

燃气轮机是以高温燃气驱动透平做功的高效热力发动机。其燃料燃烧一旦失稳,将产生剧烈的燃烧 脉动,引发燃气轮机燃烧部 动,严重 造成燃烧部件损坏。排气温度作为燃气轮机运行主要监测参 ,所现 性 作为 燃气轮机燃料燃烧稳定与否的重要判断依据。通过结合燃气轮机实 运行案例 GE公司 低氮燃烧系统DLN 2. 6+排气温度及 的基本功能, 气温 度监测方法、排气热 故障诊断策略、排气温度分散度算法以及保护功能。     

9E燃气轮机贫-贫模式燃烧及NOx排放特性研究

采用数值模拟方法对9E燃气轮机LEC-III低氮燃烧室在贫贫模式下的燃烧特性进行计算,分析了流场、温度场和污染物NOx的生成规律,比较不同燃料分配比对NOx排放的影响。结果表明：在贫贫模式下,一级燃烧区、二级燃烧区均有高温火焰,呈现部分预混部分扩散的燃烧特性,NOx排放浓度达到78.9ppm,与运行试验值吻合较好;燃烧室内形成3个流场回流区,有助于增强高温烟气掺混和火焰稳定性,文丘里组合件处的流速最高,可以防止回火;燃料分配比对二级燃烧区的NOx生成影响显著,其最佳值在70%～75%范围时,达到NOx排放最低且燃烧火焰分布合理。     

燃料掺混方式对天然气柔和燃烧器燃烧性能的影响研究

燃气轮机在更高参数下的低污染排放限制和宽工况范围稳定运行的需求,对燃烧室燃烧提出了新的要求。柔和燃烧作为一种新型燃烧技术,具有燃烧稳定和污染物排放低的优势。高速射流引射掺混是实现柔和燃烧所需条件的一种可行方式。本文主要研究不同燃料掺混方式对柔和燃烧器污染物排放和稳定工作范围的影响。在前期工作基础上设计了可实现燃料不同掺混方式的天然气柔和燃烧器。在常压条件下,通过实验研究了不同当量比、不同燃料/空气掺混方式下天然气柔和燃烧器的污染物排放,并研究了不同掺混方式对燃烧贫燃极限的影响,通过OH~*自发荧光、OH平面激光诱导荧光测量和数值模拟对反应区和流场结构进行了观察和分析。实验结果表明,在相同当量比下,全预混模式下的NO_x排放最低,全预混模式下稳定燃烧的贫熄火当量比为0.57;扩散模式下NO_x排放相对高,但贫熄火当量比可低至0.15,燃烧稳定范围更宽;混合模式下污染物排放水平介于预混和扩散模式之间;非预混模式下较好的贫燃火焰稳定性得益于燃烧室头部扩散燃料周围形成的低速稳定反应区。     

燃气轮机天然气校正沃伯指数公式优化

当环境温度变化或燃气轮机进气加热时,燃气轮机逻辑中沃伯指数公式计算值保持不变,不能实时 反映燃气轮机的燃烧工况。通过分析燃气轮机DLN2.0 +燃烧系统的天然气校正沃伯指数公式,提出压气机 进气温度对校正沃伯指数更合理的修改公式。此新公式能全面正确反映环境温度变化或进气加热时的沃伯 指数变化,对现场实际运行和燃气轮机系统优化设计也有帮助。     

某重型燃气轮机DLN燃烧室数值模拟-热态分析

数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃气轮机循环分析给出的工况参数,开展了数值模拟分析。本文热态模拟了燃烧室内流场、温度场及组分场,发现该型燃烧室喷嘴布置方式存在中心区域不能完全燃烧的风险。研究方法与结果可为燃气轮机DLN燃烧室的分析与设计提供参考。     

Ⅱ型布置切圆燃烧锅炉超大型化发展的一些动向及分析展望 --介绍一种新的单炉膛双切圆燃烧方式

通过对国外切圆燃烧锅炉超大型化后炉型发展的分析,指出燃烧器布置由简单的四角切圆变化到无双面水冷壁型的单炉膛双切圆布置是一明显的发展趋势.阐述单炉膛双切圆燃烧锅炉解决烟温偏差的理论构想,分析其对大型化锅炉燃烧贫煤的适应性,并对单炉膛双切圆燃烧系统若干问题进行了讨论,认为600MW燃贫煤锅炉应优先考虑采用单炉膛双切圆燃烧这一方式.