PG9171E型燃機(jī)DLN1.0雙溫控線的改造探究

周函翔　何玉寶

摘 要：大唐集團(tuán)某電廠引進(jìn)PG9171E型燃機(jī)，配套DLN1.0低氮燃燒系統(tǒng)，于2013年3月投入運(yùn)行。機(jī)組在運(yùn)行過程中，投入省調(diào)AGC指令，經(jīng)常在80%的部分負(fù)荷段運(yùn)行，燃機(jī)排氣溫度593～603 ℃，鍋爐受熱面存在超溫現(xiàn)象。機(jī)組于2015年2月進(jìn)行雙溫控線技改，解決了燃機(jī)在啟動、停機(jī)和部分負(fù)荷的排氣溫度超溫現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：9E燃?xì)廨啓C(jī)；排氣溫度；雙溫控線

中圖分類號：TK477 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0175-02

1 背景概述

2 系統(tǒng)調(diào)研及可行性分析

2.1 典型9EDLN機(jī)組排煙溫度與機(jī)組負(fù)荷的關(guān)系

DLN機(jī)組在預(yù)混燃燒模式下，隨著機(jī)組負(fù)荷的降低，排煙溫度有逐漸升高的趨勢可能出現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)HRSG超溫。

2.2 DLN機(jī)組的排煙溫度控制

①在DLN系統(tǒng)預(yù)混燃燒模式下，透平初溫Tfire維持相對恒定；

②部分負(fù)荷運(yùn)行，燃料減少同時(shí)關(guān)小IGV角度，降低進(jìn)氣量，維持較穩(wěn)定的燃?xì)獗壤?/p>

③進(jìn)入透平的燃?xì)饬髁繙p少，渦輪偏離最佳工況效率下降，排煙溫度提高；

④為維持必要的燃?xì)獗壤谷紵€(wěn)定進(jìn)行，IGV控制排煙溫度受限；

⑤采用兩條等溫控制線：根據(jù)機(jī)組的狀態(tài)進(jìn)行切換，保證排煙溫度符合HRSG要求。

3 雙溫控線改造

3.1 排氣溫度控制參數(shù)

新信號和控制參數(shù)，見表1和表2。

3.2 控制軟件修改

控制軟件修改步驟，如圖1所示。

4 雙溫控線改造后機(jī)組運(yùn)行情況

4.1 取得的成效

2月26日，我廠1號燃機(jī)在溫控線技改后進(jìn)行了首次啟動，在燃機(jī)并網(wǎng)后帶部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，對各個負(fù)荷點(diǎn)的排氣溫度進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果證明在30 MW、35 MW、40 MW、45 MW、60 MW、70 MW、80 MW、90 MW等部分負(fù)荷，燃機(jī)排氣溫度TTXM從技改前的590～600 ℃下降至技改后的570 ℃，達(dá)到了預(yù)期的效果。

改造前燃機(jī)負(fù)荷在40 MW時(shí)，燃機(jī)的排汽溫度已達(dá)到594.4 ℃，而改造后同樣在40 MW時(shí)，排氣溫度僅568 ℃。相同燃機(jī)負(fù)荷下，改造后的IGV較改造前增大了2.772°，F(xiàn)SR減小了0.853%。IGV角度增大增加了進(jìn)入燃機(jī)的空氣，增加了冷卻空氣量，F(xiàn)SR降低減少了燃料燃燒，從而達(dá)到降低排煙溫度的目的。

同樣在77 MW負(fù)荷時(shí)燃機(jī)均已進(jìn)入預(yù)混燃燒，但在雙溫控線改造前，燃機(jī)排氣溫度達(dá)到588.9 ℃，余熱鍋爐過熱集箱溫度超過570 ℃，長時(shí)間超溫運(yùn)行。雙溫控線改造后，相同負(fù)荷下，燃機(jī)排氣溫度僅為563 ℃，

4.2 設(shè)備健康狀況

2015年2月溫控線技改后，我廠1、2號聯(lián)合循環(huán)機(jī)組分別運(yùn)行至5月份，設(shè)備健康狀況良好；但是進(jìn)入6月份，隨著環(huán)境溫度的升高，1、3號燃機(jī)同時(shí)出現(xiàn)了在90～100 MW運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷突降至60 MW，排氣分散度大，燃燒模式切換的現(xiàn)象。

經(jīng)過調(diào)歷史曲線分析，發(fā)現(xiàn)兩臺燃機(jī)都存在二區(qū)燃燒不穩(wěn)定情況，運(yùn)行中時(shí)常發(fā)生二區(qū)火焰強(qiáng)度突然降低，排氣分散度大，燃燒模式切換，一區(qū)重點(diǎn)火，負(fù)荷突然大幅下降的問題。

為了解決此問題，我廠邀請GE公司TA到廠，進(jìn)行冬夏季燃燒調(diào)整實(shí)驗(yàn)，并對兩臺燃機(jī)的一次調(diào)頻常數(shù)、預(yù)混切換點(diǎn)常數(shù)、燃料配比、溫控線常數(shù)、溫控線切換邏輯進(jìn)行修改。通過冬夏季燃燒調(diào)整實(shí)驗(yàn)以及對一次調(diào)頻常數(shù)、預(yù)混切換點(diǎn)常數(shù)、燃料配比、溫控線常數(shù)、溫控線切換邏輯的修改，我廠1、3號燃機(jī)再次啟動，連續(xù)運(yùn)行至今，燃燒穩(wěn)定，未發(fā)生二區(qū)燃燒減弱，負(fù)荷突降的現(xiàn)象。

5 結(jié) 語

通過對9E型DLN燃機(jī)的雙溫控線改造，同時(shí)針對機(jī)組在冬夏季燃燒試驗(yàn)的調(diào)整，對預(yù)混切換點(diǎn)常數(shù)、燃料配比、溫控線常數(shù)、溫控線切換邏輯進(jìn)行優(yōu)化，解決了此類型燃機(jī)在部分負(fù)荷排氣溫度超溫的現(xiàn)象，并能在冬、夏季不同工況都能運(yùn)行燃燒穩(wěn)定，在今后的工作中同類型電廠可以借鑒使用。

參考文獻(xiàn)：

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