毕业论文9FA燃气轮机干式低NOx燃烧系统及燃烧监视（定稿）.doc

南京工程学院继续教育学院 毕 业 论 文 9FA燃气轮机干式低NOx燃烧系统及燃烧监视 姓 名： 时永兴 学 号： 专 业： 热 动 学 历： 大 学 指导教师： 赵雅菊 函 授 站： 戚 电 中国·南京 2008 年 12 月 目录 前言 3 9FA燃气轮机干式低NOx燃烧系统及燃烧监视 4 摘要 4 一、 燃气轮机燃烧系统概况 4 1.1燃烧室布置 4 1.2气体燃料供给系统 5 二、 燃烧控制系统 5 2.1燃烧模式 6 2.1.1扩散模式(L83FXP) 7 2.1.2次先导预混模式(L83FXL) 7 2.1.3先导预混(L83FXH) 7 2.1.4预混(L83FXM) 7 2.2燃烧模式转换 8 2.3实践问题 9 三、 控制功能的实现 12 3.1燃烧基准温度 12 3.2进口导叶控制 12 3.3进气加热 13 3.4气体清吹系统 13 四、 燃烧监视 14 五、 造成排烟分散度大的一般原因 14 5.1测量 14 5.2燃气系统 15 5.3燃气喷嘴 15 5.4承压室总成 15 5.5燃烧系统 15 5.6一级喷嘴 15 六、 排烟分散度大对燃机的影响 16 七、 排烟分散度允许值TTXSPL的算法 17 八、 报警与遮断 18 九、 实例分析 19 十、 总结 21 参考文献： 22 致 谢 22 前言 燃气轮机的燃烧调整是一个复杂的过程，需要在不同的负荷段作出相应的调整，最终得出一个最佳的燃料燃烧控制曲线。而且燃气轮机燃烧室的动态特性跟燃料温度、压气机入口空气温度、燃料的成分等有很大的关系，在实际的运行中需要不断总结，努力得到最好的燃烧效果。 燃烧监视就是通过检测反映排烟温度场均匀程度的排烟分散度，来反映燃烧系统或透平的状况的。当排烟分散度大或者说排烟温度场不均匀时，控制系统及时发出报警，提醒运行人员采取措施，或者直接发出遮断指令，这样以防止事故进一步扩大，危及燃烧室、过渡段或透平的寿命。 我们对燃机燃烧过程应有充分的认识，同时在运行中应加以足够的重视。因为，当燃烧真正发生故障时，如果任其发展，将直接导致燃烧室和透平的严重损坏，而对排烟分散度的监视，是我们发现问题的一个极其重要的手段。 我们应注意排烟分散度的变化情况，经常把目前的值与以前类似状况下的值作比较，当发现其变化较大时应及时查明原因。因为，当排烟分散度达到或接近允许值时，很可能燃烧室或透平已经有所损坏了，因此，一旦发现排烟分散度有异常的情况，我们就必须积极地采取有效的方法进行检查，把故障排除在萌芽状态。 本文在撰写过程中，结合9FA燃机实际运行经验，查阅了《燃机控制规范》、《MK-Ⅵ控制程序图》等资料。有不完善之处，欢迎批评指正。 9FA燃气轮机干式低NOx燃烧系统及燃烧监视 戚墅堰发电有限公司 时永兴 摘要:本文详细介绍了PG9351FA燃气轮机中DLN2.0+燃烧控制系统。系统的对燃烧室布置，气体燃料供给系统，燃烧控制系统，燃烧模式，燃烧模式转换，燃烧基准温度，进口导叶控制，进气加热系统，气体清吹系统进行了说明。该系统可以获得最佳的燃烧效果及低NOx生成，并完成燃气轮机机组运行各阶段的控制任务，如点火、燃料流量的控制和分配。给出了各模式下期望的参数值。并根据PG9351FA燃气轮机的DLN2.0+燃烧特性，详细介绍了燃机排烟分散度及造成排烟分散度大的原因。阐述了分散度大对燃机的影响，同时还对控制系统中排烟分散度允许值的计算方法进行了简单的说明。列出了GE提供的排烟分散度大报警与遮断算法。最后通过我公司＃1、2燃机投产以来，发生的数次排烟分散度大故障实例进一步说明了燃烧监视在燃机运行中的重要性。 关键字: 燃气轮机；燃烧控制；运行监视；分散度；遮断 燃气轮机燃烧系统概况 1.1燃烧室布置 GE公司PG9351FA燃气轮机机组共有18个分管、逆流型燃烧室，每个燃烧室有5个燃料喷嘴，整台机组共有90个燃料喷嘴。燃烧室型号为DLN2.0+型。在18个燃烧室中只有顶部2个燃烧室＃2、3设有高能点火装置，其余燃烧室通过联焰管联焰。在15号、16号、17号和18号燃烧室上装有4个火焰监测器，4个火焰检测器采用闭式冷却水冷却。该燃烧室可烧天然气、蒸馏油和中热值的气体燃料，还可以注入蒸汽或水来抑制NOx的形成。 燃烧室外壳的材料为SA/516-55钢；火焰筒的材料为HS-188（镍基合金钢），内表面加隔热涂层；过渡段的材料为Nimonic263（镍铬钛合金钢）。 DLN2.0+燃烧室主要由火焰筒、过渡段