燃机运行中对排烟温度分散度监视的重要性论文_杨俊

深圳南天电力有限公司

摘要:燃机设备作为电厂中最关键的组成部位,其运行效率和运行状态一直是有关单位所重视的管理内容,尤其是对排烟温度的监视,更是尤为重要,因为排烟温度可直接影响到燃机的正常运转,一旦存在超出基准温度的情况,势必会对燃机的使用性能和使用安全带来影响。所以,相关部门应做好燃机排烟温度的分散度监测工作,找出具体影响因素,并采用有效的解决措施加以处理,这样才能从根本上保障燃机的正常运行。

关键词:燃机运行;排烟温度;分散度监视

为了进一步保证燃机的运行效率和运行质量,使其发挥真正的效用,有关单位和运行人员就要对其正常工作装态进行全面的监视,尤其是排烟温度,因为燃机速率的快慢与透平进气初温有着直接的关系,且随着科技水平的提升,冷却技术的应用范围也在不断扩大,这就使得燃机初温温度越来越快,从而给测量工作增加了很大的难度,因此,只有采取分散度监视方法,实时跟踪燃机的运行状态,这样才能有效维护其运行质量。

1.影响燃机排烟温度的具体成因

1.1测量

首先,通过相关检测,可以证明,当燃机排烟热电偶出现损坏或开路现象,排烟温度就会升高。其次,端了排装置上接触不严密时,也会导致烟温出现高于实际测量标准值的现象。

1.2燃料喷嘴和燃料系统

燃机系统中连接燃料的喷嘴软管一旦出现破损或漏气现象,就会致使喷嘴内的燃料量低于基准范围,进而出现温度过高情况。另外,喷嘴受到其它异物的堵塞、被高效液体腐蚀、内部件松动或磨损严重的情况下,也会致使燃机排烟温度偏离标准分散度。

1.3承压室总成

当燃机发电机组燃烧室外缸出现破裂、火焰检测器或火花塞处出现漏气、联焰管外部套管出现破裂等不良情况时,都会给燃机排烟温度带来一定的影响,进而出现分散度高于基准数値的现象,干扰到燃机的正常运行。

1.4燃烧系统

如若燃机系统中火焰筒被烧穿或出现破裂、变形等不良情况时,系统的运行状态就会发生改变,进而与标准运行相脱节。同时,一旦过渡段或联焰管出现烧毁损伤,也会阻碍到排烟温度的均衡,进而使燃机出现各种安全故障。

1.5透平一级喷嘴

经检测发现,燃机透平一级喷嘴如若出现烧损、冷却孔受堵、叶片变形等严重情况,就会造成排烟温度分散度加大,进而产生安全隐患,影响到燃机的正常使用性能。因此,相关维护人员一定要对各种影响因素进行全面的排查和分析,不断完善现有的燃机系统,使其达到安全性和合理性,这样才能延长其使用寿命,促进企业的良好运营。

2.排烟温度对燃机所产生的具体影响

其一,假若排烟温度分散度高于基准数值的原因,是由于燃料喷嘴系统出现故障所致,相对其相关的燃烧室火焰温度就会与设计标准,进而使得火焰筒过渡段出现大面积烧毁或变形,一旦控制不及时,势必会导致燃机透平部件失去原有的应用功效,缩短其使用寿命。

其二,假若排烟温度分散度高于基准数值,且造成局部超温情况时,则对燃机透平部件的伤害力是十分明显的。即使 透平部件耐高温能力很强,且还有冷却系统的保护,但处在排烟分散度过大的运行环境中,还是会承受相当明显的负荷运载压力,一旦超过最大限额或在相关系统控制下,仍然保持在百分之八十以上的负荷效率,就会大大降低燃机的运行速度,使其透平部件出现故障损坏,进而大大缩短使用寿命,影响到机组的正常运行。

其三,当燃机系统经过负荷运行后,其排烟温度分散度就会相对加大,且出现不均匀的流通现象,相对燃机上游局部位置的温度也会受到影响。另外,由于可控制的排烟温度值处于平均范围,一旦遇到不适应的温度区域,就会使其局部位置温度出现超标情况,进而使排烟温度分散度过大,导致对应的透平部件也会受到损伤,不仅影响到正常使用期限,也会对燃机的安全运行带来阻碍。

其四,燃机运行阶段,一旦相关维护人员忽视其排烟温度分散度的监视,则长期运行后,势必会导致严重的安全事故发生,不仅致使内部燃烧部件出现烧毁或破裂等不良情况,而且还会降低燃机的运行效率和运行质量,进而对企业经营效益的提升带来很多不利因素。

3.排烟温度分散度的计算

对燃机排烟温度分散度进行有效监视,具体是指对其燃烧情况进行监控,即通过燃机排烟温度分散度的实际检测情况,可以充分体现其燃烧系统或透平部件的运行状态。一旦排烟温度分散度超出基准数値,则控制系统就会自动发出预警信号,相关运行人员就可在第一时间采取有效的解决措施,加以解决和处理,以免事故扩大对燃机的正常使用造成严重影响。

在燃机运行阶段,其所具备的MK-V1控制系统会自动对所涉及的排烟温度分散度进行实时计算,然后再将计算结果与基准数值进行对比分析,最终获取精准的三个等级参数,即:最大排烟分散度(TTXSP1)、次排烟分散度(TTXSP2)、最小排烟分散度(TTXSP3)其具体计算方式如下[1]:

TTXSP1:利用支热电偶,先测量出最大排烟数值,然后再测量出最小排烟数值,最后将最大值减去最小值,就会得出最大排烟分散度。

TTXSP2:利用31支热电偶,先测量出最大排烟数值,然后再测量出排烟温度第二小值,最后将最大值减去第二小值,就会得出次排烟分散度。

TTXSP3:利用31支热电偶,先测量出最大排烟数值,然后再测量出排烟温度第三小值,最后将最大值减去第三小值,就会得出最小排烟分散度。

燃机排烟温度分散度的最大允许值计算,难度十分明显,其计算的数值与压气机排气温度CTD和燃机排烟温度TTXM有着很大的联系。因此,为了保证所测量的排烟分散度更为精准,以便于日后的监视和维护,运行人员可以采用TTXSPL算法来进行,如图一所示。

4.燃机运行中排烟温度分散度的监视措施

排烟温度分散度对于燃机系统来说,有着很重要的影响,其一旦超出允许值,势必会造成燃机透平部件的损坏,因此,一定要在其运行过程中,对排烟温度分散度进行认真的监视,尤其是在满负荷状态下的控制,这样才能提高燃机系统的运行质量和运行效率[2]。

其一,应利用科学方法,调节燃机排烟温度分散度,使其保持在最小数值范围。并借鉴以往成功测量经验,全面分析燃机不同运行状态下,所产生的排烟分散度,进而为相应处理方案的制定提供准确的参考依据。据相关实践证明,当燃机系统处于平稳运行状态时,其热

通道部件的损坏现象大多会集中在排烟温度分散度高的机组部位。而当燃机排烟分散度接近报警数值时,则其通道部件的损坏现象大多会集中在透平面层中。因此,为了减少这些不良状况的发生,应尽量使燃机处在最小排烟温度分散度环境中运行,这样才能延长自身使用寿命,提高热通道部件和透平面层的运行质量。

其二,必须安排专业监视人员,对燃机排烟温度分散度进行实时的跟踪,以免其动态变化过大,引发不必要的损伤事故。另外,如果

排烟温度分散度发生突发状况,且伴有新的故障产生,则要根据相关检测规范要求,逐一排查各组成部件,进而及时排除故障,使燃机系统恢复到正常运行状态。

其三,一旦排烟温度分散度超过预警数值或出现遮断值时,则证明燃机上游部位已经出现排烟分散度不均匀的现象,运行人员应从保护热通道部件开始入手处理,并采取科学方法降低燃机系统在此情况的进行速度,减少其超负荷运载压力,以便于可以更好的及时排除故障。

结束语

燃机系统是当下燃机电厂中,不可缺少的运行设备,其在实际应用时,一旦排烟温度分散度出现不均匀情况,势必会影响到自身的运行质量和运行效率,进而使内部热通道部件和透平部件出现不同程度的损伤,严重缩短了系统的 使用寿命。因此,为了改善这种运行现状,相关运行人员,应强化对排烟温度分散度的监视,针对具体问题进行具体分析,并采取有效的处理措施加以解决,这样才能保证燃机系统运行的安全性和稳定性。

参考文献:

[1]黄丹.燃机运行中主变温度的监视[J]燃机运行维护手册.2016(02)13-14

[2]胡金玉.燃机运行过程中排烟温度分散度的监视和保护[J]燃气轮机技术.2016(03)112-113

论文作者:杨俊

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/22

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