电厂燃气轮机运行中的影响因素分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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电厂燃气轮机运行中的影响因素分析

赵小强

川投(达州)燃气发电有限公司  四川省达州市  635000

摘要:随着经济的发展和社会的进步,电力能源对于人们日常生产生活的影响越来越大,几乎可以说是必需品之一。而电厂直接关系到我国电力能源的生产和供应,电厂燃气轮机的运行状态在很大程度上决定了电厂能够持续、稳定的生产及供应电能。燃气轮机经历了长时间的发展,其自身的容量越来越大,相比于传统的火力发电燃煤机组来说,燃气轮机具有很强的自我调节功能,不仅能够根据运行的状态调节自身的功率,以提升燃气轮机的经济性,而且还能改保证燃气轮机租正常稳定运行。

关键词:电厂燃气轮 运行 影响因素 分析

引言

对于电厂燃气轮机来说,气源波动以及电网负荷等多方面因素都会影响其安全稳定的运行。而且燃气轮机在正常的运行过程中经常需要频繁的启停操作,大大影响了设备的稳定运行,且损耗越来越高。所以,为了尽可能降低电厂燃气轮机的不必要损耗,提高设备运行的稳定性和可靠性,需要对电厂燃气轮机运行的影响因素进行深入且全面的分析,从而有效地延长燃气轮机的使用周期,提升电厂的经济效益。

1影响电厂燃气轮机运行的因素

1.1空气温度及空气质量的影响

第一,空气温度对于电厂燃气轮机运行的影响。其一,高温影响。燃气轮机的启动操作很容易被高温所影响,主要是对设备内部的某些零部件产生不良影响,温度较高时会大大加快零部件的损耗速度,降低零部件的使用期限,从而增加整体燃气轮机的损耗。其二,低温影响。低温也会影响燃气轮机的运行,而且大大加大了设备运维、检修以及防冻等工作难度。

第二,空气质量对于电厂燃气轮机运行的影响。燃气轮机运行工况下的空气质量较差时,会对设备内部的压气机、燃烧装置和涡轮等设备造成不良影响,而且还很有可能损伤压气机和货轮叶片等设备;比如,当燃气轮机组的压气机或涡轮叶片等装置受低温影响而表面的粗糙度提高时,很有可能导致叶片产生疲劳裂纹问题,更为严重的还会导致叶片断裂。再者,低温还会导致燃气轮机组叶片的质量下降,其表面的耐高温层会出现脱落,导致叶片在高温运行环境下蠕变加速,很有可能造成叶片过早断裂的情况。除此之外,低温还有可能造成压气机和叶片表面变得粗糙以及叶片结垢,会大大降低压气机的空气流量,影响燃气轮机的高功率运行。而且叶片结垢还会导致压气机出现漏气的情况,降低燃气轮机的运行功率,更为严重的是这种伤害几乎是不可逆伤害,也就是说出现此种情况,燃气炉机的功率性能会出现永久性减退。

1.2燃气系统和燃烧温度的影响

不同的天然气气源会具有不同的特性,对于燃气轮机及其相关的零部件所产生的影响也存在较为明显的差异,所以,燃气轮机采用不用的燃料也会呈现出不同的使用寿命。燃气系统和燃烧温度对于电厂燃气轮机的影响主要分为以下四个方面,1.燃料系统会对燃气轮机的内部清洁度产生影响。未完全燃烧的燃料会形成颗粒物质,其中包含了许多损害燃气轮机燃烧系统的物质,会在一定程度上损害燃烧系统。2.天然气气源的纯度较低,不达标会导致燃气轮机燃烧系统内会混入碳氢化合物,当其燃烧过后会散发大量的辐射热能,再加上高温的运行环境,很容易损坏高温通道。3.天然气中所含有的难以气化的重质油内部具有较高的杂质灰分数量,在经过高温燃烧过后会形成大量的污垢物质,而这些污垢物质会在一定程度上影响燃气轮机燃烧系统的零部件。4.当天然气燃料为中低热值时,其中会存有大量的杂质气体,会对燃气轮机的正常稳定造成不良影响。除此之外,燃烧温度也会影响燃气轮机的运行,温度过高会减少燃气轮机的使用寿命;温度过低则会相对延长燃气轮机的使用寿命。

1.3滑油系统及清洗方式的影响

第一,润滑油系统对于燃气轮机运行的影响。润滑油的清洁度在很大程度上影响着燃气轮机的安全稳定运行。一旦润滑油及其系统出现污染,则会大大降低燃气轮机系统的润滑效果,从而危害到燃气轮机的安全稳定运行。而当润滑系统及其零部件发生结垢的情况,则必须要对其进行科学合理的清洗。

第二,清洗方式对于燃气轮机运行的影响。从本质上来说,清洗方式也是针对于润滑系统来说的。必须要采取合理的清洗方法,以确保润滑系统结垢能够有效清洗,若清洗不到位,将会影响燃气轮机的安全稳定运行。

2解决电厂燃气轮运行影响因素的对应措施

2.1环境因素对燃气轮机影响的解决措施

为了有效地解决环境因素对于电厂燃气轮机运行的不良影响,必须要在投产的前期就要严格选定合理的环境温度,以为燃气轮机的安全稳定运行提供良好的环境条件,而且还能够在燃气轮机运行环境内小范围的调整其合适的运行温度。对于空气质量来说,就是要对燃气轮机机组的压气机和叶片的表面进行定期定时检查清洁,且要选择科学合理的清理方式。通常来说,一旦空气质量对于燃气轮机造成不良影响,要想在短时间内改善条件达到标准是比较困难的,但是必须要保证燃气轮机的正常运行,所以,要从空气质量可能对燃气轮机正常稳定运行造成的影响角度分析,以指定更具科学性和针对性的解决措施。

2.2燃气因素对燃气轮机影响的解决措施

燃气因素对于燃气轮机的影响要从源头上采取解决措施,要在燃料的选择阶段就要严格控制,最大限度地净化颗粒燃料,以有效地提升燃料系统的清洁度。除此之外,对于重质油和其他燃料也要严格进行处理,要在确保质量和安全的大前提下,有效地净化和降低燃料中的杂质含量,并对燃料燃烧所产生的问题进行有效把控,从而确保电厂燃气轮机的安全稳定运行。

2.3运行系统实施流程的优化

电厂燃气轮机运行系统流程的优化需要以性能试验、采样方式和计算模型为基础,开展编程工作,并以SIS系统具体实施。对于燃气轮机运行系统的整体优化来说,既要优化其前台系统用户程序,也要优化其后台数据的采集和处理程序。其一,前台系统用户程序主要指的是实时读取数据信息,并肩负着负荷分配、数据显示等功能。而数据显示主要包括了燃气轮机运行系统的性能参数、能耗差值及其曲线等,而且还能够查询数据、异常报警等等。其二,后台数据信息的采集和处理程序,主要功能是在线采集和读取数据、管理数据库参数以及控制参数和管理数据库的启停等等。

电厂燃气轮机运行系统优化的过程中,要适当地优化电厂的符合分配功能,从而有效地提升燃机轮机的负荷分配能力。要以燃气轮机运行系统的负荷和能耗关系为基础,构建科学合理 的负荷分配计算模型,积极开发燃气轮机机组符合的优化分配程序,从而有效对提升燃气轮机电厂的经济性运行,而且还能够促使其参与到负荷调峰的过程当中,有效地促进燃气轮机电厂的高效稳定运行。

综上所述,电厂燃气轮机运行的影响因素众多,根据相关的资料和实际工作情况来看,本文主要是分析了空气温度及空气质量、燃气系统和燃烧温度、滑油系统及清洗方式等方面因素的影响,并进一步分析了影响的具体原因,并提出了相应的解决措施,以期能够有效地提升电厂燃气轮机的安全稳定运行,从而促进电厂的健康可持续发展。

参考文献

[1] 徐杨锋. 探讨影响电厂燃气轮机运行的因素及对策[J]. 中国机械,201918):195-196.

[2] 高二贺. 电厂燃气轮机运行中影响因素分析探讨[J]. 科技资讯,201827):115-115.

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