摘要：随着我国天然气资源节约战略的发展，航改型燃机的使用范围逐渐加大，在现代企业能源生产方面亦起到了不可低估的作用，对从事航改型燃机技术的工作人员而言燃烧故障的原因分析及检修策略都是值得探讨与研究的方面，本文即对此进行详细阐述。
关键词：航改型燃机技术；燃烧故障原因；检修策略
航改型燃机在天然气工程的使用中，发展成为了新型节能、环保、高效率的天然气设备，作为重要的能源生产技术，航改型燃机进过提高设备的温度和压力来提升机组的运行功率和效率，燃机运行过程中会受到外界因素影响如气流、温度、损耗等原因，造成的燃烧故障由此影响了设备的性能及安全。
一、航改型燃机技术的应用及发展
城市的不断发展促使了天然气资源的需求日益迫切，由发电燃机建立的天然气站，使更高科技的发电燃机循环技术得到了较大范围的应用，成为了天然气资源的主要供应形式。随着社会现代化的发展在工业生产或是日常生活中对石油和天然气的需求会逐步增加，并且随着石油资源的短缺与环保意识的增强，天然气将成为国民生产中的主要能源之一，在能源需求与科技技术的共同推动下航改型燃机的应用发展会不断加深，为我们的实际生活做出更多的贡献。
二、燃烧室是航改型燃机出现燃烧故障的关键
1、发电燃机燃烧室
发电燃机燃烧室是影响燃烧性能的核心部件，保证燃机的运转正常稳定主要依靠燃烧室的燃烧工作，如果发电燃机出现了燃烧故障很可能意味着燃烧室“生病”了。发电燃机燃烧室主要通过燃烧将化学能转变为热能从而推动发电燃机发挥机械能，燃烧室的稳定性直接影响着发电燃机的燃烧性能及安全运行，因此为了发电燃机呈稳定状态发展，就要防止燃烧故障的出现。燃烧室的基本要求主要包括高效率燃烧、稳定火源、低压力损失、低污染的排放等，在工作过程中通过对燃烧室中的压气机进行大气的引入，压缩到一定程度后进行燃料的混合燃烧，以此来形成高温燃气。
2、燃烧室火源稳定分析
燃烧室是航改型燃机的心脏部位，而火源的稳定如同心脏跳动的频率代表着燃烧性能的健康与否，火焰存在两种稳定状态，一种是低速火焰，另一种是高速火焰。在燃气机低负荷运转时会造成燃料的减少，在这种状态下，空气流动相比之前增大，因此会造成火焰的熄灭。同时还有另一种情况也会造成火焰的熄灭，即燃气室的空气超过燃料极限，也会对燃气室造成影响，空气和燃料比会随着燃烧室的空气变化而变化。发电燃机的燃烧是一种剧烈的化学反应，在燃烧不正常的状态下会对燃气机轮的效率和安全性能造成影响，同时燃烧室内的压力也会随着时间变化而变化。
三、促进燃烧室燃烧稳定性研究
1、影响燃烧室稳定性因素：燃烧因素较多因此导致燃烧状态的复杂多变，例如空气加湿对燃料浓度和氧气浓度会产生一定的影响，这种情况下经常会导致化学反应的减慢，同时燃烧动态压力也会随之减少。对于轻柴油来说，其动态压力受航改型燃机发电功率的影响，会随之增加。这些因素都会对燃烧室的稳定性产生一定的影响。
2、稳定火焰的研究方法：影响燃烧室燃烧稳定性的因素较多。对于高速气流来说，一般采用建立平衡点来稳定火源，以此来保证燃烧的稳定性。相比传统的航改型燃机具有一定的突破，传统的燃气机轮通过采用扩散燃烧，在保证空燃比的基础上进行火源的稳定。但高速气流因自身的局限性还是较容易熄灭，因此在现阶段一般采用旋转射流和逆向射流的方式，防止火焰产生回流。
四、航改型燃机机组燃烧故障与处理
LM2500+G4是由美国公司研制的航改型燃气轮机，在我们国家使用的环节中曾经多次出现燃烧故障，现将其原因总结如下。
1、机组燃烧故障检测系统：通常情况下，LM2500+G4的温度大约保持在1300摄氏度。所以燃烧室与过渡阶段都将遭受不同程度的损耗，会难以面对高温零件开展实时监控工作，为故障问题的发生留下隐患。是具体的生产环节中，需要多次经过排气温度对高温零件开展间接性监测。如果航改型燃气轮机内部结构中发生裂纹，破坏等故障问题，会致使透平和压气轮机的出口问题发生不稳定问题，与此同时使得进口流场发生不均匀问题。由此可见，经过排气温度场的监测，可对LM2500+G4燃烧故障开展高效预测。
2、航改型燃机燃烧故障表现：如果燃气启动后排烟较浓可能是泄露管道接头处泄油，再次启动就会失败；当排气温度过大全速运作下降，测点问题比较低则可能与通道堵塞或导流套损失相关。这些燃烧故障会导致燃烧筒被烧穿、过渡段存在鼓包、燃油喷嘴前逆止阀不符要求等。
3、机组燃烧故障的问题分析：通过航改型燃机燃烧系统检测，燃烧故障主要体现在燃烧部件问题、燃料供给问题以及热电偶监测问题。在航改型燃机运行过程中出现的因燃烧部件故障引起的调机事故，排气温度分散度增加到出现最高温和最低温时，减负荷工作第二次启动运行就会造成燃烧故障问题；通过应用液体燃料引发的燃烧异常的原因主要有：喷嘴发生堵塞现象和流量分配器发生故障等，伴随着长期应用燃油流量分置器，其内部的齿轮会出现一定磨损问题，若磨损量超过了限定值就会导致齿轮间的间隙过大，进而导致供油不足的情况，各个部位中燃油喷嘴所进行油量燃烧存在着一定差异，所以航改型燃机的进气温度分布不均衡导致了分散度增加；在航改型燃机正常工作中如果提示分散过度就会出现排气分散度报警，针对这个故障确定原因后维持各个测点温度趋于稳定，符合热电偶监测温度正常即排气温度波动现象消失。
五、燃烧故障检修管理建议
在航改型燃机日常检修与管理中针对航改型燃机燃烧故障的原因，加强相关部件的检修工作，例如喷嘴油压的不稳定需要及时更换喷嘴，严禁机组使用未经检测的逆止阀门，安排工作人员定期检查逆止阀的压力大小，在燃机停止运行期间要及时查找异常原因，定期检查泄油管道保证管道的通常性，在航改型燃机日常使用时若发生再次燃烧情况需仔细检测相关设备，尤其是部分较低的燃烧室，机组充油时需要保证管道内的重油燃烧掉，航改型燃机重新启动后为避免出现问题情况，需要定期检测喷嘴前油压以及启动失败油管出口的情况，如果发现有油流出可以拖一段时间点火，在航改型燃机运行中需要检查燃油温度，一旦发现燃油温度下降就要及时提高油温。此外航改型燃机日常运行中还需加强排气温度、分散度的监测工作，在设备运行环节中如果发现所排气温度过大现象要立即进行停止检查，同时航改型燃机在日常工作中还需要在燃烧动态监测系统上加大力度，实施连续性监测燃烧变化及时检查调停机组，检修燃烧系统状态避免出现燃烧系统严重故障。
六、航改型燃机燃烧故障检修技术发展
为充分使用原航机的设计和生产技术，减小新研制机型的奉献，缩小研制时期等，航改燃机通常继承了原航机的主要零件。对于不适应或需重新设计的零件，则进行改型工作。因为三轴式发动机大多使用英国Rolks公司的设备，单一轴发动机的改型工作也较为简单。随着航改型燃机技术对国民生产应用的不断扩展，对其故障检修技术的探讨与研究也在逐步加深，在当前许多新的理论与方法不断运用进航改型燃机故障检修中，特别是计算机技术、人工智能技术的发展和应用使其各领域都将逐步走向智能化的水平，尤其航改型燃机故障检修是因各种部件故障以及相互之间的影响所产生的问题，同时也会对燃烧故障起到引发作用，但相信随着科技智能的发展，航改型燃机的检修技能会提升到新的高度来弥补以往检修的缺陷。
结束语
燃烧事故多发生在机组负荷增加时，当燃油流量逐渐增大时各种问题就容易暴露出来，此时应当加强对机组的监控查明故障发生的具体原因，有效采取相应措施防范燃机燃烧故障的发生。
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论文作者:黄伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：燃烧室论文; 故障论文; 温度论文; 机运论文; 原因论文; 机组论文; 喷嘴论文; 《基层建设》2019年第14期论文;