中原燃?xì)鈴SV94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)及調(diào)試探討

賀江頌

摘要：針對(duì)當(dāng)前單軸燃?xì)鈾C(jī)工程項(xiàng)目大規(guī)模建設(shè)要求，中原燃?xì)鈴S不斷根據(jù)工程需要制定相關(guān)調(diào)試內(nèi)容以及調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，完善燃?xì)夤こ淌┕そㄔO(shè)和管理規(guī)范化 ，進(jìn)一步提升項(xiàng)目水平以及質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵字：中原燃?xì)鈴S；燃?xì)廨啓C(jī)；調(diào)試運(yùn)行；標(biāo)準(zhǔn)化

引言：燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)試對(duì)于燃?xì)夤こ痰臋z驗(yàn)以及機(jī)組性能改進(jìn)來說具有重要的意義，其體現(xiàn)出燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵核心技術(shù)。通過不斷吸收國外成熟的燃機(jī)調(diào)試技術(shù)，提升我國的燃機(jī)調(diào)試技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國燃機(jī)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。本文在中原燃?xì)鈴SV94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)試和機(jī)組試運(yùn)的基礎(chǔ)上，就調(diào)試中遇到的問題以及注意事項(xiàng)進(jìn)行探討，旨在為燃機(jī)調(diào)試技術(shù)的國產(chǎn)化提供參考。

一、V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備簡介

（一）基本參數(shù)

型號(hào)及功率：V94.3A；功率272MW；

型式：單軸、軸向排氣結(jié)構(gòu)、環(huán)形燃燒室、雙軸承

熱效率：39.5%

額定轉(zhuǎn)速：3000r/min

熱耗：9292kJ/kW.h

燃?xì)馔钙郊?jí)數(shù)：4級(jí)

燃?xì)鈾C(jī)壓氣機(jī)級(jí)數(shù)/壓比：15/17

燃?xì)鈾C(jī)轉(zhuǎn)子方式：帶中心拉緊螺栓的盤式轉(zhuǎn)子

排氣溫度：582°C

燃機(jī)進(jìn)口溫度：1260℃

排氣質(zhì)量流量：671kg/s

（二）燃?xì)廨啓C(jī)主要結(jié)構(gòu)

燃?xì)廨啓C(jī)采用單缸、單軸設(shè)計(jì)方式，使用雙軸承的方式為透平轉(zhuǎn)子和壓氣機(jī)提供力學(xué)支撐，從而保證系統(tǒng)調(diào)試時(shí)能準(zhǔn)確校正以及系統(tǒng)的穩(wěn)定試運(yùn)行。為保證機(jī)軸受力情況穩(wěn)定，燃?xì)廨啓C(jī)的前軸承箱內(nèi)裝有徑向推力球軸承；軸承組件通過構(gòu)架支撐在前托架上，其前段部分加設(shè)轉(zhuǎn)速傳感器和液壓盤車齒輪來提高運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。后軸承箱裝在排氣缸內(nèi)缸里面，排氣缸內(nèi)缸是由內(nèi)部器件和錐形形狀的機(jī)械外殼組成；機(jī)械轉(zhuǎn)子由多個(gè)圓盤和三個(gè)空心軸段組成， 為了提高機(jī)械轉(zhuǎn)子運(yùn)行穩(wěn)定性，在圓盤上面都裝有一級(jí)葉片，使用中心連接螺栓將內(nèi)部的軸段連接起來。透平轉(zhuǎn)子采用內(nèi)部冷卻式，從壓氣機(jī)的末級(jí)部分將通入壓氣機(jī)的高壓空氣排出，并且通過中心軸內(nèi)的孔回流到機(jī)械轉(zhuǎn)子內(nèi)。燃?xì)廨啓C(jī)兩個(gè)燃燒室垂直布置在透平轉(zhuǎn)子兩側(cè)，為了提高兩個(gè)燃燒室燃燒效率，燃燒室配有8 個(gè)獨(dú)立的燃燒器；為保證轉(zhuǎn)子各個(gè)部分冷卻均勻，避免因?yàn)楦鞑糠譁囟炔灰恢陆o轉(zhuǎn)子工作運(yùn)行帶來的影響，要保證冷卻空氣在轉(zhuǎn)子整個(gè)機(jī)構(gòu)上形成包覆的冷卻氣膜。

（三）電氣系統(tǒng)

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)的額定功率為 ， 汽輪機(jī)出口電壓 ，保證電氣出線均采用發(fā)電機(jī)。為保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定，變壓器組單元接線分設(shè)汽輪發(fā)電機(jī)、燃機(jī)兩種主變形式，變壓器組單元接線接線方式為雙母線接線法，并根據(jù)實(shí)際需要增加 配電設(shè)備。將燃?xì)廨啓C(jī)及蒸汽輪機(jī)的主變、高廠變和啟備變安置在電氣升壓站內(nèi)部，發(fā)電機(jī)中性控制柜和輔助控制柜布置在燃機(jī)發(fā)電機(jī)室，并且采用離相封閉母線連接方式進(jìn)行燃機(jī)發(fā)電機(jī)與主變的控制連接。為了提升控制室空間利用效率，在發(fā)電機(jī)尾部的專用控制室內(nèi)部布置蒸汽輪發(fā)電機(jī)出線小型控制系統(tǒng)。 在 層安置勵(lì)磁變壓器、電氣隔離開關(guān)以及電機(jī)中性控制系統(tǒng)等， 層安放電氣勵(lì)磁設(shè)備和電流互感器柜，包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜、滅磁控制柜以及電氣整流控制柜等。 廠用電配電裝置布置在 配電裝置的上方 層，為了提升控制室的控制效率，可以將 保安段、 屏、直流屏與電配電裝置不知在同一個(gè)控制室。 廠用配電裝置布置在汽機(jī)房 層， 在隔墻對(duì)應(yīng)的位置方位安置燃機(jī)蓄電池組。

（四）熱控系統(tǒng)

燃?xì)廨啓C(jī)組熱控系統(tǒng)常采用 控制系統(tǒng)，這是因?yàn)?控制系統(tǒng)具有控制精確、快捷等特點(diǎn)。在燃?xì)庀到y(tǒng)中， 控制系統(tǒng)要控制蒸汽輪發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng) 、機(jī)組順序控制系統(tǒng) 、模擬量控制系統(tǒng) 、電氣部分發(fā)變組、旁路的控制以及及廠用電的監(jiān)控 ，中原燃?xì)鈴S 型燃?xì)廨啓C(jī)采用的是 與 的 控制系統(tǒng)聯(lián)合對(duì)機(jī)組進(jìn)行熱力系統(tǒng)控制。在燃?xì)廨啓C(jī)組熱力系統(tǒng)單循環(huán)控制階段，循環(huán)系統(tǒng)在 的 控制系統(tǒng)中進(jìn)行；在燃?xì)廨啓C(jī)組熱力系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)階段， 和 的 控制系統(tǒng)共同完成循環(huán)系統(tǒng)的控制。 與 的雙向通訊接口實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)庀到y(tǒng)數(shù)據(jù)采集， 采用硬接線連接來進(jìn)行控制信號(hào)傳遞，保證能在 中完成對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)熱控系統(tǒng)的監(jiān)控。

二、V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)

1. 型燃?xì)廨啓C(jī)可燃用多種燃料， 對(duì)于多燃料預(yù)混復(fù)合式噴油嘴擴(kuò)散以及燃燒達(dá)到較好的效果，從而極大地降低了 和 排放。

2.為了方便檢查燃燒室內(nèi)部和渦輪前部的工作情況，在在燃燒室上部開設(shè)有檢查口。

3.燃燒室抗氧化以及熱變形能力強(qiáng)，從而避免了火焰在燃?xì)廨啓C(jī)組富油時(shí)在渦輪中燃燒的可能性，延長了渦輪葉片使用壽命，并且保證燃?xì)廨啓C(jī)組入口處的溫度變化分布均勻。

4.燃?xì)廨啓C(jī)采用軸向排氣方式，極大地降低因?yàn)榭諝馀懦龆鴰淼膲毫p失。

5. 型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量較輕，氣缸為雙層結(jié)構(gòu)， 減少了溫度變化梯度對(duì)于電機(jī)工作的影響，從而為汽輪機(jī)的急停以及在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)提供前提條件。

6.轉(zhuǎn)子兩個(gè)軸承在壓力區(qū)外， 基本上能夠有效抵抗壓力變化和溫度梯度的影響。

7.轉(zhuǎn)子的靜平衡以及動(dòng)平衡設(shè)計(jì)較好，在進(jìn)行設(shè)備大檢修之后不需要再次進(jìn)行動(dòng)平衡的調(diào)試，因此可以提升燃?xì)廨啓C(jī)組的檢修效率。

三、V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)試

（一）燃油系統(tǒng)調(diào)試

當(dāng)前的V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)在啟動(dòng)和停機(jī)工作中使用的是輕油，在機(jī)組正常運(yùn)行中使用的是重油。V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)采用的是西門子燃油系統(tǒng)，從供油系統(tǒng)進(jìn)來的燃油進(jìn)過過濾器、燃油混合器以及油路控制閥門送入到燃燒室進(jìn)行燃燒，燃燒室的回油經(jīng)跳閘控制閥、流速調(diào)節(jié)閥以及循環(huán)閥回到油罐。在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，應(yīng)該短接燃燒室入口處的油路系統(tǒng)，將進(jìn)油與回油流量計(jì)拆除，清洗燃油噴射泵，保證濾網(wǎng)的清潔度達(dá)到要求。

（二）冷卻系統(tǒng)調(diào)試

該系統(tǒng)是由冷卻循環(huán)水泵、熱量交換設(shè)備以及其他設(shè)備組成，采用處理后的工業(yè)軟化水作為水源，通過軟化水在冷卻系統(tǒng)中的熱循環(huán)將熱量交換設(shè)備中的熱量帶出去。同時(shí)為了提高冷卻系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定性，在冷卻系統(tǒng)內(nèi)裝上薄膜膨脹箱。該系統(tǒng)沒有設(shè)置單獨(dú)的冷卻水容器，因此在進(jìn)行冷卻水循環(huán)前，需要將循環(huán)管路短接，調(diào)整有關(guān)的聯(lián)鎖保護(hù)定值。

（三）控制用液壓油系統(tǒng)調(diào)試

燃?xì)廨啓C(jī)組運(yùn)行采用較多的控制方式是液壓控制，因此控制用液壓油系統(tǒng)調(diào)試能夠有效提升液壓系統(tǒng)控制穩(wěn)定性。液壓系統(tǒng)由油箱、油泵、過濾器等管道設(shè)備組成，通過液壓泵運(yùn)送的液壓油，經(jīng)過濾器、逆止閥、控制閥和緊急關(guān)斷閥達(dá)到控制元器件，再循環(huán)泵使液壓油經(jīng)冷卻器進(jìn)行冷卻，油壓穩(wěn)定是靠蓄能器進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（四）燃機(jī)的啟動(dòng)調(diào)試

接通后開始由該設(shè)備拖動(dòng)、升速， 當(dāng)速度達(dá)到 時(shí)，燃機(jī)的盤車裝置以及頂軸油泵停止。速度達(dá)到 時(shí)候，點(diǎn)火氣體電磁閥打開，經(jīng)點(diǎn)火變壓器牽動(dòng)火花塞使得混合氣體開始燃燒。 轉(zhuǎn)速達(dá) 時(shí)， 燃燒器上組合關(guān)斷球閥被強(qiáng)制打開， 火花塞將噴入的燃油點(diǎn)燃。當(dāng)燃機(jī)轉(zhuǎn)速超過 之后，火焰探測(cè)器投入工作，顯示火焰已經(jīng)點(diǎn)燃信號(hào)為0。

結(jié)語：燃?xì)廨啓C(jī)組作為燃?xì)鈴S最重要的工作機(jī)組，其運(yùn)行穩(wěn)定性對(duì)于燃?xì)鈴S具有重要的意義。通過燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)試可以檢驗(yàn)和改進(jìn)機(jī)組設(shè)計(jì)功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)以及后期運(yùn)行中存在的問題并進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而對(duì)于燃?xì)夤こ踢M(jìn)行檢驗(yàn)以及設(shè)備的調(diào)整，使得新機(jī)組安全順利啟動(dòng)并能正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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