燃机IGV进口导叶工作原理介绍
燃机IGV进口导叶工作原理介绍
IGV系统说明书⏹进口可转导叶系统（I G V＝I n l e t g u i d e v a n e s）⏹一）概述:⏹燃气轮机进口可转导叶(I.G.V)主要有两方面的作用:1)在燃机启动,停机过程低转速过程中,起到防止压气机发生喘振的作用;2)当燃机用于联合循环部分负荷运行时,通过关小I G V的角度,减小进气流量,使燃机的排烟温度保持在较高水平,以提高联合循环装置的总体热效率.⏹根据压气机进口可转导叶的上述两个作用,可转导叶的控制一般有两种不同的方式:⏹(1)对于简单循环燃气轮机发电机组来说,可转导叶被控制在两个固定位置上,称为双位置控制方式.在启动和停机过程中,I G V处在关小的位置(34度),目的是避免压气机出现旋转失速现象,从而防止压气机在低转速下发生喘振.当机组达到运行转速时,进口导叶被调整到全开角度的位置(84度或86度),加大了通过压气机的空气流量,改善燃气轮机的热效率.该种控制方式的燃气轮机I G V的角度检测一般使用了个位置开关,一个用于指示关位置,一个用于指示开位置;该方式控制的燃机在联合循环时,降负荷运行能力较差,部分负荷时整体热效率下降较多,油耗率上升较大;不具备I G V温控功能.⏹(2)第二种控制方式我们称作可调式压气机进口导叶控制方式.在该种方式下,在起动和停机过程种,按修正转速T N H C O R以一定的速率来开大或关小I G V的角度,从而达到防止压气机发生喘振的目的.在带负荷时,对于联合循环中的燃气轮机,则根据负荷的大小(或透平排烟温度)来调整进口导叶的位置,以维持在该负荷下有较高透平排烟温度,使总体热效率得到改善.该种控制方式的燃气轮机I G V的角度位置是作为修正转速得函数或根据透平排烟温度来进行调整,为此,该系统需配置电液转换器(伺服阀90T V)及配套的位置反馈装置(L V D T线性可变差动变压器96T V-1,-2);该方式控制的燃机在联合循环时,降负荷运行能力较强,部分负荷时整体热效率下降较少,油耗率上升不大,具备I G V温控功能.⏹二）系统的组成及保护动作描述:⏹I G V系统的工作油源取自两路:一路为来自液压油母管(103B A R G),主要作为电液伺服阀90T V-1的控制油及I G V动作油缸的工作压力油;另一路是来自跳闸油系统的入口(6.5B A R G,54℃)经20T V-1电磁阀控制,作为I G V跳闸放油切换阀V H3-1的工作压力油.⏹1)I G V控制电磁阀20T V-1:常开电磁阀;燃机在零转速以上(14H R失电)时,该电磁阀上电,切断泄油通路,I G V处可调状态;燃机在零转速后(14H R上电),该电磁阀失电,接通泄油回路,I G V处不可调状态,直接在液压油的作用下关小至物理最小角度(31.6度);⏹2)I G V伺服液压控制油供油油滤F H6-1:带压差指示器(弹出式红点)金属滤,孔径40µ,红点弹出后需更换,不可在线更换;⏹3)I G V跳闸放泄切换阀V H3:(7W A Y2P O S I T I O N)当20T V-1不带电时,它在来自液压油系统的液压油的作用让液下,油压不经过伺服阀90T V而直接进入油动机去关小I G V至机械最小位置.当20T V-1带电时,它接通伺服阀90T V与油动机之间的液压油路,使I G V处于可以被调整的状态,在这种状态下,液压油只能经过伺服阀90T V进入油动机,开大或关小I G V.⏹4)I G V控制电液伺服阀90T V-1:伺服阀（电液转换器）⏹5)线性可变差动变压器96T V-1,-2:检测I G V的角度,作为控制系统对I G V角度的反馈信号,取二者中间的高值.⏹6)I G V叶片助动及旋转系统H M3-1:角度设定范围:34-2°T O 86+2°7）液压缸前节流孔板：防止IGV位置变换过快三）IGV控制过程简述：当机组启动后，高压液压油经过40微米过滤器FH6-1后流向90TV-1伺服阀和VH3－1进口可转导叶遮断器；由于20TV-1在燃机零转速继电器14HR带电前时失电状态，因此图中OLT-1油处于回油状态，所以遮断器VH3-1的油缸在弹簧力的作用下处于左边的工作状态。
IGV故障分析及处理方法
燃气轮机可调进气导叶故障分析及其处理方法许教运(广州明珠电力企业集团 广东 广州 510730)摘 要：介绍燃气轮机可调进气导叶IGV工作原理；介绍2000年6月至9月期间广州明珠C 厂发电有限公司投产初期，#2燃气轮发电机组IGV反复发生的故障以及及其处理过程情况。
关键词：燃气轮机；可调进气导叶；故障处理。
1 可调进气导叶(IGV)的工作原理CW251B11型燃气轮机可调进气导叶(IGV)的工作原理见图1。
当燃气轮发电机组负荷升高至17MW时(或施加一个IGV强制开启的信号)，由仪用空气系统来的压缩空气经管3作用于定位器的导阀执行器上，同时由控制室WDPF来的控制信号控制的压缩空气进入定位器，与通过节流孔而来自管3的压缩空气作用于导阀执行器，共同推动挡板机构的档板和导阀执行器右移，气口1关闭，开启气口2，从管3来的压缩空气通过定位器经气口2从管2进入驱动器的IGV开启气缸，推动活塞右移；而IGV关闭气缸中的空气经管1，通过定位器的排气口排出，通过连杆驱动而使IGV开启，此时，由于挡板右移离开喷嘴，反馈力减小，而调节弹簧的拉力增大，当调节弹簧的拉力与挡板机构的右移力和喷嘴挡板的反馈力相等时，挡板机构和导阀执行器处于平衡，此时IGV迅速开启并处于38°的全开位置；当燃气轮发电机组的负荷下降至17MW时(或施加一个强制IGV关闭的信号)，IGV关闭的控制信号压缩空气作用于定位器(即压缩空气减小)时，由于调节弹簧的拉力而使挡板机构及挡板左移，导阀执行器左移，气口2关闭，气口1打开，来自管3的压缩空气经定位器的气口1通过管1进入IGV关闭气缸，拉动活塞左移，通过连杆驱动而使IGV关闭，同时IGV开启气缸中的压缩空气经管2及定位器的排气口排出，挡板左移而使喷嘴与挡板间的距离减小，其反馈作用力增大，当弹簧的拉力与喷嘴挡扳机构的反馈力和流经节流孔而作用于导阀执行器的合力相等时，定位器处于平衡状态，驱动器中的活塞左移至最大位置，IGV处于-2°的全关状态。
9E燃机的IGV控制及常见故障分析
9E燃机的IGV控制及常见故障分析9E燃机的IGV控制及常见故障分析摘要本文主要介绍了格尔木300 ＭＷ燃气电站燃气轮机进口可调导叶（IGV）系统。
从理论的角度分析了该系统的工作原理，说明了在机组中的作用，介绍了该系统容易出现的故障及解决方法。
关键词燃气轮机；IGV系统；控制1 概述早期的IGV控制方式与缺点。
早期的压气机进口导叶被控制在两个固定位置上，称为双位置控制方式。
在启动和停机的过程中，为了避免压气机在低转速下发生喘振，IGV处在关小的位置，当机组达到运行转速时，IGV调整到全开角度（86°），改善燃气轮机的热效率。
IGV的角度检测一般使用了33TV限位开关（只能指示开位置和关位置），控制方式简单。
这种方式在联合运行时，降负荷运行能力较差，部分负荷时整体热效率下降较多，不具备IGV温控功能。
2 系统的控制作用与原理2.1 系统的控制作用1）处于启机或停机的过程中，燃气轮机转子以部分转速旋转，为了避免压气机出现喘振而调节IGV角度。
IGV的调节范围是34°-57°。
2）IGV温控。
为了充分的利用高温烟气的热量节约能源，我厂采用联合循环方式，在部分负荷运行时适当关小IGV，维持较高的排气温度，提高了锅炉和汽轮机的效率，使联合循环的总效率得到提高。
IGV的调节范围是57°-86°。
3）燃气轮机启动时，IGV处于最小开度，将减小流经压气机的空气流量，降低启动功率。
4）在燃气轮机正常运行时，压气机的耗功大约占到了透平输出功率的2/3。
在机组甩负荷时，控制系统通过开大IGV的角度来增加进气量，以增大压气机耗功，抑制转速飞升，防止超速。
2.2 系统的工作油源IGV系统的工作油源取自两路：第一路是来自液压油母管，主要是作为电液伺服阀90TV-1的控制油以及IGV动作油缸的工作压力油；第二路是来自润滑油系统经20TV-1电磁阀控制，作为IGV跳闸放油切换阀VH3的工作压力油。
检修及运行中IGV发生的问题及处理
检修及运行中IGV发生的问题及处理摘要：本文主要介绍了高井热电厂9FB机组在运行和检修中IGV（燃机进口可转导叶）发生的各类缺陷和问题。
从理论和实际相结合的角度，阐述了处理的方法。
关键词：燃气轮机；IGV；控制概述：高井热电厂使用的是美国通用电气公司（简称GE公司）生产的9371FB型燃气轮机，容量为3台350MW，分别为一台“二拖一机组”和一台“一拖一机组”，并于2014年6月和10月投产运行。
其中IGV系统（燃机进口可转导叶），是能够将线性冲程转换为转动冲程的驱动组件系统。
1 IGV系统作用1.1在燃机启动或停机时等低转速情况下，由于压气机进气量接近设计的喘振边界，系统自动控制IGV开度，防止压气机喘振的发生；1.2在正常运行中，燃机带部分负荷时，通过控制IGV角度，来控制进气量，从而使燃机的排汽烟温控制在较高的水平，来达到提高机组循环热效率的作用。
1.3采用DLN燃烧器的机组，在增加负荷时减小IGV的最小全速角的设定值，来增大预混燃烧的运行范围。
2 IGV控制原理经电子控制信号，通过压力较低的跳闸油连同11.2MPa的高压抗燃油，协同控制IGV系统的叶片角度，从而改变进气量。
在正常运行和跳闸状态下，通过伺服阀、跳闸油阀、位置传感器96TV-1、96TV-2以及油动机来实现远程控制操作。
正常运行中，跳闸油阀通电，来自一套独立油站的液压油通过伺服阀，再由伺服阀来确定伺服阀的进油量及跳闸油阀放油量，从而确定驱动油动机动作的油量，而油动机动作的位置决定了IGV所处的位置。
跳闸状态下，由跳闸油阀泄放，排掉系统内的液压油，使IGV通过弹簧的回弹作用力弹回IGV的原始位置，关闭状态。
IGV跳闸油阀（图2-2）由于我厂燃机液压油控制系统内存在高温，致使油膜漆化，从而在油温从高温向低温变化的过程中胶质物逐渐析出，堵塞至跳闸油阀芯处，变黑变硬，使跳闸油阀芯无法动作。
处理：立即联系运行程控停止盘车及液压油系统、润滑油系统，就地拆除两个跳闸油阀。
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析摘要：燃气轮机的最基础也是最关键的部件是压气机，当然进口导叶技术也是必不可少的一环节，进口的导流叶片发挥至关重要的作用，被安装在首要环节，用来控制进入进入的气流方向，此篇技术简述了导流叶片的控制方式，以及现在目前的现状和未来的发展，对燃气的使用性能的影响，总之，综上所述，采用进口导流叶片技术，可以防止过程中发生的喘振，还能在循环技术中提高整体的工作效率。
关键词：燃气轮机透平；燃气轮机压气机；汽轮机内效率；发电机故障1 进口导叶（简称IGV）内部的结构燃气轮机的根基是压气机，作为基础中要的一个部件，他的工作理念是将外界的大气吸入空气转变为压缩的同时在升压，一直不断的传递高压空气所为燃气机燃烧室提供，在一般的压气机中有固定的叶片被叫做进口导流叶片，它的作用很大，用来控制进入的气流方向，机组的启动、停止、调整负荷是压气机进口导叶的工作任务，控制IGV叶片的角度，控制外界空气进入的流量，做到一个保护的机制，达到安全的运转，高效率的运行完成一系列的工作，IGV型的气压计它不仅能大大减少外界空气的流动量，同时还能规避喘振，还能控制气压计的耗量，从而能更好的有利于启动压气机，更加优化的运转[1]。
下图1为可调节进口导叶的机构示意图，加工成轴径的叶片能更好的使进口导叶进行旋转工作，且与轴套是相匹配，能更好的完成工作，更加灵活运用，还能防止内部气体外流。
从图1（a）就可以看出旋转主要靠的是小齿轮的带动，带随着一起旋转，一起运作；而图1（b）是通过连带作用的移动，带动旋转，也就是说图1（a）是一种联动机构，而图2是一种需要摇臂的可调节导叶的机构示意图，上下端的球头，相互之间的移动摩擦进行运作体制，利用无松动的间隙进行滑移。
还有一种是多列式可调导叶，是一种联动机制和摇臂相结合的形式进行运作，不采用普通的那种齿轮的带动，将转角从前至后的一点一点变小，运用杠杆定理来将转角规律式旋转。
图 1 压气机进口导叶由1—11依次是固定环、导叶内环、轴套、导叶、进气机匣、联动齿轮、小齿轮、外罩、气缸、摇臂、卡圈图 2 可调导叶的联动机构由1—4依次是摇臂、联动环、滑销、球体2、可调进口导叶的控制形式可调进口导叶的作用在压气机中分为两种形式进行控制机制[2]。
燃机IGV介绍
• 一.在起、停机过程中，低转速时，控制进气角度
（降低进气功角，功角过大，易引起叶背面进气 气流旋转脱离，压气机喘振），防止压气机喘振。 • 二.用在部分燃机负荷带联合循环中，通过关小 IGV角度，减小进气流量，提高燃机排气温度， 从而提高整体联合循环的热效率。
结构
系统图
逻辑控制
• 2.IGV 没有跟踪CSRGV跳机： CSGV比 CSRGV的值大于7.5度，ห้องสมุดไป่ตู้时5S
• IGV 控制故障跳机：在L14HS为“1”的条件 下，CSGV的角度小于50
TTRX
CSRGVOUT的计算
• CSRGVOUT取决于三个量： • 1.CSRGVPS • 2.CSRGVX • 3.CSRGVMAX 取其中的最小值
CSRGVPS 的计算
CSRGVPS部分转速参考
TNH=(34/6.76+76.5)/0.9913=82.24% 即当燃机转速达到82.24％时，IGV开始参与
调节
TTRXGV
1.IGV反馈信号丢失：当CSGV小于31时，延 时5S
2.IGV 导叶开故障：机组未在水洗时，CSGV 大于35，延时5S
3.IGV 伺服电流报警（负饱和）：机组未在 水洗时，CAGV小于－30％
• 1.IGV 控制故障报警：CSGV与CSRGV的 差值的绝对值小于7.5度，延时5S
9FA燃机压气机进口可转导叶介绍
一、概述
在PG9351FA燃气蒸汽联合循环机组中，进口可转导叶的功能和作用如下： （1）在机组的启动、停机过程中防止喘振的作用。 （2）在燃气轮机联合循环的运行中，通过调节进口可转导叶的开度，调节燃气轮机的排 气温度，实现IGV温度控制，以满足联合循环变工况时余热锅炉的温度要求，提高联合循 环机组变工况的经济性。 （3）在单轴联合循环机组的启动、停机过程中，通过调节进口可转导叶的开度，调节燃 气轮机的排气温度，实现燃气轮机排气温度与蒸汽轮机汽缸温度的匹配。 （4）采用干式低氮燃烧室DLN2.0+的机组，在加负荷时用减小IGV的最小全速角的设定值 运行燃气轮机辅之以进气加热，能够扩大预混燃烧的运行范围。
二、系统组成与功能介绍
如下图所示为进口可转导叶系统，该系统由液压控制系统和可转导叶回转执行机构组 成。
在机组启动前，90TV-1伺服阀处于平衡位置。高压液压油经过15µm过滤器FH6-1和限 流孔板直接流向VH3-1遮断阀。由于IGV紧急跳闸电磁阀FY5040在转速继电器14HT动作前 在失电状态，OLT-5跳闸油路处于泄压状态，因此遮断阀处于左边的工作状态。液压油直 接流入有动机活塞的下腔室，活塞上腔室的油经VH3-1接通回油管路，有动机将进口可转 导叶关到最小位置，可转导叶处于初始状态。 当机组在转速继电器14HT（1.5%额定转速）动作时，FY5040跳闸电磁阀带电，来自 FTS油路的液压跳闸油进入OLT-5建立油压，推动VH3-1阀向左移动，使该阀处于右变位 置，这时来自OH-4的液压油接通90TV-1伺服阀和油动机之间的油路，使可转导叶IGV处于 可调整状态。 PG9351FA机组的IGV调整角的配置见下表。 对于具有非中弧线叶片的IGV结构，IGV关闭最小角度为28.5°，最小运行角度（带进 气加热）是49°，开启最大角度应该到89.5°
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析张亮;王炳栋;李文刚;刘春艳【摘要】Gas compressor was the important constituent part of the combustion gas turbine,its inlet guide vane（Inlet Guide Vane hereinafter referred as IGV） was installed ahead of the first stage rotating impeller to control gas flow direction before entering to the first stage rotating impeller.Author has introduced the structure of IGV;has briefly described the control mode of two kinds of the adjustable IGV;has analyzed the influence of the adjustable IGV on combustion gas-steam joint circulation performance;has listed the engineering application effect of adjustable IGV technology.Result indicates that using continuous and adjustable IGV technology in joint circulating machine set can protect from surge occurring in low load running process of gas compressor,it also can increase the total heat efficiency of joint circulation in case of partial load.%压气机是燃气轮机的重要组成部件之一,其进口导流叶片（inlet guide vane,简称IGV）安装在第1级动叶前,用来控制进入第1级动叶前的气流方向。