GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)IBH系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的分析

摘要：GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)自美國(guó)通用公司，其中的進(jìn)氣加熱系統(tǒng)具備防冰、預(yù)混燃燒等多種功能，由于IBH的有效開(kāi)發(fā)，壓氣機(jī)的效率將會(huì)受到很大影響。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)GE 9F機(jī)組以及IBH系統(tǒng)實(shí)踐情況進(jìn)行總結(jié)，并從系統(tǒng)的具體動(dòng)作、出力降低、IBH開(kāi)啟后不關(guān)閉、節(jié)能方式的應(yīng)用四方面，論述了GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)IBH系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的具體分析。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī);IBH系統(tǒng);經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

前言：

在引進(jìn)的汽輪機(jī)組之中，GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)屬于是目前我國(guó)比較常見(jiàn)的機(jī)型之一。在進(jìn)氣加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要包括以下幾方面：首先在環(huán)境溫度較低時(shí)，會(huì)將部分壓氣機(jī)排氣循環(huán)到壓氣機(jī)的進(jìn)口處，避免在進(jìn)口處出現(xiàn)結(jié)冰等問(wèn)題。其次，如果燃?xì)鈾C(jī)在工作過(guò)程中帶有燃料噴嘴等設(shè)備，此時(shí)IBH系統(tǒng)還會(huì)起到一個(gè)燃燒室預(yù)混燃燒作用，避免不良情況發(fā)生。

1.GE 9F機(jī)組以及IBH系統(tǒng)實(shí)踐情況

1.1GE 9F機(jī)組抽氣加熱系統(tǒng)簡(jiǎn)介

在GE 9F機(jī)組抽氣加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要設(shè)備包括以下幾方面：進(jìn)氣加熱控制閥、手動(dòng)隔離閥和各種控制回路等等。在抽氣加熱系統(tǒng)工作中，主要是借助于壓氣機(jī)排氣缸，將高溫高壓空氣抽出。之后在進(jìn)口消音器下游加熱管道處安裝相應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口空氣的循環(huán)加熱，利用手動(dòng)隔離閥以及氣孔調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的有效控制。

1.2IBH經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)踐

在具體機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，為了確保壓氣機(jī)之中的壓比不會(huì)大于臨界值，整個(gè)GE 9F機(jī)組會(huì)配置一些相關(guān)控制系統(tǒng)，如MKVI等等，之后在其他一些裝置的配合下，將會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)IBH開(kāi)度的自動(dòng)計(jì)算，讓壓氣機(jī)運(yùn)行得到有利保護(hù)。其次，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)混燃料方式的有效拓展，將機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能提升，該系統(tǒng)會(huì)通過(guò)壓氣機(jī)流量以及進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉開(kāi)度，將IBH控制開(kāi)度計(jì)算出來(lái)，并促使其成為預(yù)混燃燒方式的擴(kuò)展基準(zhǔn)。另外，在IBH實(shí)際開(kāi)度研究過(guò)程中，主要是根據(jù)上述幾個(gè)基準(zhǔn)值比較而產(chǎn)生的，取兩者之間的較大值作為開(kāi)度研究的基準(zhǔn)點(diǎn)。站在實(shí)際角度來(lái)說(shuō)，該過(guò)程也是IBH經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)所在。

2.GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)IBH系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的具體分析

2.1系統(tǒng)的具體動(dòng)作

通過(guò)系統(tǒng)性研究，以及IBH的作用和開(kāi)度設(shè)置情況，整個(gè)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)作內(nèi)容如下：首先，在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，可以隨著IGV角度的增加而增加，而且在進(jìn)氣加熱控制閥IBH處，導(dǎo)葉IGV開(kāi)度將會(huì)高于42°。當(dāng)整個(gè)機(jī)組的轉(zhuǎn)速高于95%之后，IGV便會(huì)處于開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)度高于63°之后，IGV將會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)的機(jī)組負(fù)大約為265MW，環(huán)境溫度達(dá)到了23℃。其次，當(dāng)整個(gè)機(jī)組處于停頓狀態(tài)時(shí)，IGV的角度也會(huì)越來(lái)越小，在此種情況之下，IBH與IGV之間的夾角為58.5°，機(jī)組負(fù)荷相應(yīng)提升，在23℃時(shí)將會(huì)達(dá)到285MW，如果整個(gè)機(jī)組轉(zhuǎn)速小于95%之后，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉^[1]。

2.2出力降低

從機(jī)組日常運(yùn)行過(guò)程中可以看出，當(dāng)整個(gè)機(jī)組負(fù)荷降低到280MW之后，燃?xì)廨啓C(jī)的出力也會(huì)降低，隨之而來(lái)的蒸汽輪機(jī)出力同樣會(huì)繼續(xù)降低，與燃?xì)廨啓C(jī)相比，蒸汽輪機(jī)出力顯得有些不足。從總負(fù)荷對(duì)比之中可以看出，整個(gè)機(jī)組的總負(fù)荷等于燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷再加上蒸汽輪機(jī)負(fù)荷，此時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷特點(diǎn)也會(huì)更加明顯，即先降低再增加。該表現(xiàn)主要體現(xiàn)在IGV開(kāi)度問(wèn)題，從88°轉(zhuǎn)移到57.5°，之后在變換到60°，此時(shí)的IBH將會(huì)逐漸開(kāi)啟，只要IGV度數(shù)沒(méi)有超過(guò)63，IBH就不會(huì)出現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)。

2.3IBH開(kāi)啟后不關(guān)閉

在日常工作過(guò)程中，工作人員一定要確保IBH不關(guān)閉情況出現(xiàn)在負(fù)荷設(shè)定的280MW左右，這也是很多地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷降低的標(biāo)準(zhǔn)所在。因此，在部分機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，有超過(guò)一半的時(shí)間都會(huì)處于該負(fù)荷段上，從而導(dǎo)致IBH開(kāi)啟之后再循環(huán)，降低了壓氣機(jī)的工作效率。例如，在鎮(zhèn)海電廠運(yùn)行過(guò)程中，主要使用的機(jī)組類型為9F單軸聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，具備負(fù)荷低等特點(diǎn)，也正是由于該機(jī)組的投入使用，才會(huì)讓整個(gè)IBH系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性更加明顯，讓機(jī)組免受各種因素干擾。除此之外，站在實(shí)踐角度來(lái)說(shuō)，在低負(fù)荷階段一定要避免IBH出現(xiàn)開(kāi)啟狀態(tài)，否則將會(huì)對(duì)整個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.4節(jié)能方式的應(yīng)用

站在實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，燃?xì)鈾C(jī)組之中的壓氣機(jī)耗能很大，大約在整個(gè)機(jī)組耗能總量的三分之二，耗能量過(guò)于嚴(yán)重。為了避免上述情況出現(xiàn)，相關(guān)企業(yè)需要根據(jù)具體實(shí)踐情況，對(duì)節(jié)能方式進(jìn)行深入性探討。在炎熱的夏季，當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷降低到300MW后，或者是IGV本身開(kāi)度低于59°，不應(yīng)該立即進(jìn)行降低負(fù)荷操作，應(yīng)該先確保負(fù)荷穩(wěn)定之后繼續(xù)下一步操作，具體時(shí)間應(yīng)該集中在5到15min范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷降低到280MW以下之后，IGV開(kāi)度也要保持一定要求，不能低于59°。在寒冷的冬季，由于整個(gè)機(jī)組所處的環(huán)境溫度較低，一旦IBH處于開(kāi)啟狀態(tài)，其最低點(diǎn)負(fù)荷還要繼續(xù)上移，否則將會(huì)為后續(xù)工作帶來(lái)極大影響。總而言之，當(dāng)整個(gè)GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷保持在265到295MW時(shí)，工作人員需要對(duì)整個(gè)IBH工況進(jìn)行詳細(xì)了解，負(fù)荷的增減調(diào)整速度也要保持在合理范圍內(nèi)，避免系統(tǒng)運(yùn)行受到影響^[2]。

總結(jié)：

綜上所述，GE 9F燃?xì)廨啓C(jī)IBH系統(tǒng)屬于引進(jìn)產(chǎn)品，在最初的設(shè)計(jì)上主要是根據(jù)相應(yīng)國(guó)家情況和特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。在引進(jìn)之后，如果將其中的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)在我國(guó)發(fā)揮出來(lái)，需要通過(guò)不斷實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)。很多企業(yè)在生產(chǎn)工作之中進(jìn)行了不斷嘗試，確定在低負(fù)荷情況下，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的運(yùn)行調(diào)節(jié)變化將IBH經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)展示出來(lái)，實(shí)踐意義極強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]金向陽(yáng)，梁華鋒，丁智華.6FA燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣加熱系統(tǒng)跳機(jī)故障分析處理[J].浙江電力，2018，37（10）：71-74.

[2]王曙光，朱本剛.GE公司9E燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣加熱系統(tǒng)控制分析[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2017，30（04）：47-50.

作者簡(jiǎn)介：梁旭，1990，遼寧省北票市，漢，助理工程師，大學(xué)本科，研究方向：電廠設(shè)備運(yùn)行。