某燃机电厂压气机入口滤网差压大异常分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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某燃机电厂压气机入口滤网差压大异常分析

于海洋

华能南京燃机发电有限公司,江苏 南京 210034

摘要:某燃机-蒸汽联合循环电厂运行中因为恶劣天气导致压气机入口滤网差压增大,进行系统的分析,并给出处理措施,供同类型燃机参考。

关键字:压气机;滤网;差压

1 概况

某燃机电厂所使用的9E燃机是南京汽轮电机(集团)有限责任公司生产的PG9171E型燃气轮机,由一个额定功率为1000KW的启动马达、一个17级的轴流式压气机、一个由14个分管式燃烧室组成的燃烧系统、一个3级透平转子组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接,并有3个支撑轴承。

机组铭牌出力为:135MW(ISO工况),机组保证值为(大气压力1013mbar,大气温度15℃、相对湿度60%)进气压损88.9 mm H2O,排气压损286.0 mm H2O,联合循环时198MW。

2 压气机入口滤网差压大过程

某燃机电厂由于天气雾霾严重, #3燃机入口滤网和进气通道差压逐渐上涨。当班人员对燃机降负荷处理。待天气放晴,雾霾逐渐散去,差压开始下降。夜里再次下雾,压差开始逐渐上升。后由于雾霾进一步加重,造成#3燃机入口滤网压差过大,严重影响了机组的安全稳定运行。夜班当班人员对燃机进行降负荷处理,但随着雾霾持续加重,差压仍持续上升。

降负荷期间,值长及时启动供热紧急预案,联系煤机,申请由煤机进行供热。并抽调人手,协助煤机进行暖管,尽最大努力缩短处理时间,以保证供热品质和机组安全。当燃机负荷被迫降至8MW,此时差压已经逼近自动停机的限值(96TF-145mmH2O&96CS-178mmH2O)。当班值长汇报领导、调度,做好了随时停机的准备,并经领导批准,在允许的范围内,下令将保护定值适度提高。后由于雾霾逐渐散去,空气质量好转,差压逐渐下降,机组得以恢复负荷和正常供热。

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图为:某燃机电厂压气机进气系统

上图为压气机进气通道流程图,其中96TF为反吹过滤器差压,96CS为整个进气通道差压,63CS为进气通道差压开关。

其逻辑定值为:

当96TF达到145mmH2O并且96CS达到178mmH2O时,触发自动停机;

当63CS两个压差开关都达到230mmH2O时,开关量置1,导致机组跳闸;

当63CS两个压差开关的任一个达到230mmH2O,开关量置1,且96CS达到203mmH2O时,机组跳闸。

  1. 压气机入口滤网差压大原因分析

当入口滤网压差96TF和进气通道差压96CS数值开始增大,当班运行人员采取限负荷方式进行调整,但差压数值仍然缓慢上扬。几个小时后,96TF为5.481inH2O(139mmH2O),96CS为6.513inH2O(165mmH2O)。继续进行负荷的调整,根据差压情况不断降低燃机负荷,同时不断调整汽机供热压力以维持供热分汽缸压力。02:00,燃机负荷降至36MW。此时96TF为5.742inH2O(146mmH2O),96CS为6.384inH2O(162mmH2O);工业抽汽压力已缓慢降至0.7MPA。

为保证供热品质,值长立即启动供热紧急预案,联系煤机值长,提出由煤机供汽申请,同时安排人员对供汽管路沿线进行暖管疏水。

在暖管期间,入口滤网压差仍保持上扬,进一步降低燃机负荷。随后,当班值长向领导和调度汇报,做好了停机的准备。在允许范围内,经批准,值长下令将96CS定值改为7.8inH2O(198mmH2O)。燃机负荷已降至8MW,供热压力为0.6MPA。此时差压值96TF为6.252inH2O(159mmH2O)(已达保护动作值),96CS为6.889inH2O(175mmH2O)。将燃机负荷稳定运行在8MW,运行人员精心调整,保证机组在最低负荷下机组的安全稳定运行。期间值长多次联系煤机,当班人员尽最大的努力保证供热。

  1. 压气机入口滤网差压大处理

滤网的在线清吹在低差压时能起到一定的效果,应保证自动投入良好;每次停机后,对滤网进行离线吹扫,尽可能去除污垢;严格执行绞龙投运的定期工作;根据滤网压差及机组运行时间,利用停机机会及时更换滤网;运行中一旦发生差压上升现象,立即采取降负荷等相应措施,避免差压过大;雾霾天气提前降负荷以控制差压在合理范围;做好事故预想,提高极端恶劣天气异常情况下的现场应急处置能力。


5 压气机入口滤网差压大结论


处理果断,及时启动供热预案,合理安排人员进行暖管,并多次联系煤机协同处理,最快地保证了供热。并保证了汽机在低负荷下的轴封汽源,对机组安全稳定运行提供了保障。在9E单机运行降负荷期间,最重要的一是保供热,二是保证汽机的轴封汽源。必须及时保证分汽缸压力,通过9F供汽或者煤机来供汽是必须采取的措施。但煤机供汽暖管所需时间长,必须提前考虑到留有充足的时间。合理安排,安排专人在就地对压气机的运行情况进行检查监控,监盘人员加强画面的监视,做好事故紧急停机的准备。

滤网压差增大,严重影响压气机的安全,压差过大,流量降低,有可能会引起喘振,造成破坏性的结果。指派专人在就地检查压气机的情况,必要时直接拍紧急停机按钮,最大限度保证机组安全。大胆谨慎,在极端恶劣工况下,不断调整负荷,控制机组各参数在允许的范围内,并及时将保护定值适度提高,避免了被迫停机。沉着冷静,在工况如此恶劣的情况下,保持清醒的头脑,各岗位协同配合,在值长统一领导下处理事故不慌乱,高效率完成工作。坚持不懈,在滤网压差逼近停机值的情况下,仍然不放弃,及时进行调整和应对。


参考文献:

[1] 中国华电集团公司. 大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书, 综合分册. 2009.

[2] 华能南京燃机电厂3900MW机组燃机运行规程.

[3] 燃气-蒸汽联合循环发电机组运行技术丛书.

作者简介:

于海洋(1986-),男,江苏盐城人,工程师,从事燃机电厂运行管理工作。