燃气轮机燃料气系统的运行维护

燃气轮机燃料气系统的运行维护
燃气轮机燃料气系统的运行维护

燃气轮机运行典型故障分析及其处理

燃气轮机运行故障及典型事故的处理 1 燃气轮机事故的概念及处理原则 111 事故概念 燃气轮机事故指直接威胁到机组安全运行或设备发生损坏的各种异常状态。凡正常运行工况遭到破坏,机组被迫降低出力或停运等严重故障,甚至造成设备损坏、人身伤害的统称为事故。造成设备事故的原因是多方面的,有设计制造方面的原因,也有安装检修、运行维护甚至人为方面的原因。 112 故障、事故的处理原则 当燃气轮机运行过程中发生异常或故障时,处理时应掌握以下原 则:(1) 根据异常和故障的设备反映出来的现象及参数进行综合分析和判断,迅速确定故障原因,必要时立即解列机组,防止故障蔓延、扩大。(2) 在事故处理中,必须首先消除危及人身安全及设备损坏的危险因素,充分评估事故可能的对人身安全和设备损害的后果,及时、果断的进行处理。(3) 在处理事故时牢固树立保设备的观念。要认识到如果设备严重损坏以至长期不能投入运行对电力系统造成的影响更大。所以在紧急情况下应果断的按照规程进行处理,必要时停机检查。 (4) 在事故发生后,运行各岗人员要服从值班长的统一指挥,各施其责,加强联系和配合,尽可能将事故控制在最小的损坏程度。(5) 当设备故障原因无法判断时,应及时汇报寻求技术支持,并按最严重的后果估计予以处理。(6) 事故处理后,应如实将事故发生的地点、时 间及事故前设备运行状态、参数和事故处理过程进行详细记录和总

结。 2 燃气轮机的运行故障、典型事故及处理 211 燃机在启动过程“热挂” “热挂”现象:当燃机启动点火后,在升速过程中透平排气温度升高达到温控线时燃机由速度控制转入温度控制,这抑制了燃油量的增加速率而影响燃机升速,延长燃机启动时间,严重时燃机一直维持在温控状态使燃机无法升速,处于“热挂”状态。随后燃机转速下降致使启动失败,只能停机检查。 “热挂”的原因及处理办法有: (1) 启动系统的问题。①启动柴油机出力不足;②液力变扭器故障。液力变扭器主要由一个离心泵叶轮、一个透平轮和一个带有固定叶片的导向角组成。在启动过程中通过液体将启动柴油机的力矩传送给燃机主轴。液力变扭器的故障可通过比较柴油机加速时燃机0 转速到14HM 的启动时间来判断;③启动离合器主从动爪形状变化,使燃机还没超过自持转速,爪式离合器就提前脱离(柴油机进入冷机后停机) ,这时燃机升速很慢。而燃油参考值是以0105 %FRS/ S 的速度上升的,由于燃机升速慢而喷油量增速率不变使燃油相对过量,使排气温度T4 升高而进入温控,导致燃机的启动失败。(2) 压气机进气滤网堵塞、压气机流道脏,压缩效率下降。进气滤网堵塞会引起空气量不足;压气机流道脏会使压气机性能下降。必须定期更换进气滤网并对压气机进行清洗,及时更换堵塞的滤网和清除压气机流道上的积垢及油污。(3) 燃机控制系统故障。当燃油系统或控制系统异常时,有可能引起燃油

燃气轮机使用燃料性质

燃气轮机使用燃料性质 发表时间:2018-01-20T17:53:08.080Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:于盟徐有宁杨士博 [导读] 摘要:为保证燃气轮机的正常运行,对气体燃料的性质、杂质含量、供气压力等都进行了一般的规范,而不同的燃机型号对燃料的性质作出了规范,本文主要对GE公司燃气轮机使用的燃料性质和参数要求进行分析。 沈阳工程学院能源与动力工程学院辽宁沈阳 110136 摘要:为保证燃气轮机的正常运行,对气体燃料的性质、杂质含量、供气压力等都进行了一般的规范,而不同的燃机型号对燃料的性质作出了规范,本文主要对GE公司燃气轮机使用的燃料性质和参数要求进行分析。 一、燃料的性质 1、燃料的发热值 燃料的燃烧热、发热值或热值是单位质量的燃料经充分燃烧产生的热量。美国的计量系统使用英国热量单位,每磅Btu或用气体显示时没标准立方英尺Btu。气体燃料的发热值可以实验确定,使用一个热量计,常压下空气存在情况下燃料在其中燃烧。让产物冷却至初始温度,测量完全燃烧过程中释放的能量。所有含氢燃料释放水蒸汽,作为燃烧的一种产物,水蒸汽冷凝在热量计内。得出的放热计量值是高发热值(HHV),称为毛发热值,其中包含了水蒸气的热量,低发热值(LHV),称为净发热值。 2、改良沃贝指数范围(MWI) 各种燃气轮机运行时所使用气体发热值范围十分宽广,而单个具体的燃气系统所能适应的变动量则小得多,燃料喷嘴设计用于在增加或减少燃料喷嘴面积或燃气温度时在固定的压力比范围内的运行和调节热值的变化,对指定系统设计的气体燃料的互换性的测量是MWI。此术语用作在固定压力比下对燃烧室所注入的能量的相对测量,并使用低热值,燃料相对于空气的比重及燃料温度进行计算,数学上的定义如下: 水分的碳氢化合物的过热要求,两者都要分别加上在燃气透平燃料输送压力时的露点(水分和碳氢化合物)。两个值,过热加露点,其中较高的一个值将确定最低气体燃料温度以满足过热要求。在某些情况下,碳氢化合物露点可能很低以致要采用符合水分过热的要求,反之亦然。少数情况下气体可能在温度超过75℉的潮湿条件下被输送。在这种情况,额外的过热将导致最终气体温度超过启动条件下允许的最高温度。 二、燃料的参数要求 1.碳氢化合物露点 碳氢化合物露点是气体在给定的压力下温度下降到形成第一颗碳氢化合物液滴时的那一点,与水分露点相似。碳氢化合物露点对少量的重碳氢化合物(C6+)很敏感,取样时气体样本被污染也会是一个问题。采用C6+分析法确定露点可能会比实际的低30℉到40℉或更多。不含重碳氢化合物的燃料,如液化天然气除外。 2.水分露点 气体燃料水分露点取决于含水浓度和气体燃料压力。当用单位lbs/mm scft(每百万标准立方英尺磅)表示时,得出的露点与气体燃料组成(除了水分)无关。尤其是很多管线收费表将水分最高含量限制在7lbs/mmscft,而实际值大大低于此限。然而,这是最大允许值,它确定了过热的设计要求。 3.可燃性比 含氢气和/或一氧化碳的燃料气体将有一个富-贫可燃性比的限制值,它们的这个限制值要大大高于天然气的。特别是含有体积大于5%氢气的气体正在这个限度范围内,它们需要另外一种启动燃料。通用公司将评估气体、分析以确定对启动燃料的要求。含大量惰性气体,如氮气或二氧化碳的燃料气体将有一个富-贫可燃性比的限制值,它们的这个限制要小于天然气。在ISO条件下(14.696psia,59℉)以体积计如果可燃比小于2.2:1则在燃气轮机整个运行范围内保持稳定燃烧会碰到问题。 4.气体燃料的供给压力 气体燃料的供给压力要求取决于燃气轮机的型号和燃烧系统的设计方案、燃料气体的分析数值和机组现场的具体条件。确定供气压力

燃气轮机使用维护指南

第一节机组布置形式 发电间——燃气轮机、发电机、励磁机布置在发电间内,安装在同一个隔振钢筋混凝土基础上。发电机油滑系统等主要设备均沿右侧墙布置。此外,由于燃气轮机是燃用易燃易爆气体,在燃气轮机启动过程中,为防止燃料气偶然泄露在厂房内,造成后果,因此在主机间的墙上装有气体泄露报警装置和防爆抽风装置等。主机间的上方是进气过滤、消音通道,内装有消音插班、板式过滤器和百叶窗。为便于安装和维修,机组正上方安装一台5t手动单轨吊车,用于吊装设备。 控制间——控制主机运行。控制间内有主机控制台、锅炉控制台等。操纵台上方有一个小观察窗,操作者不需进入机房,就可以观察机组运行的情况。 低压间——内装有起动整流电源柜、励磁柜、交直流柜、低压配电柜和直流屏等。 高压间——装有电站所需的发电机柜、发电机PT柜、母线PT柜等高压柜。 整个机组布置紧凑,占地面积小,而且噪音低,运行、维护方便。主机厂房后面是锅炉区及锅炉平台,锅炉的控制布置在主厂房控制间内。 燃气压缩机厂房由增压间组成,压缩机厂房与主机厂房后面 燃气压缩机增压间——有燃气压缩机,安装在隔振基础上。在室内上方有5t手动单轨吊车。在增压间的墙上还安装有防爆抽风机,用于对机房进行换气。 燃气压缩机控制间——用于控制压缩机的运行,内装有压缩机的控制仪表柜。

第二节性能数据 燃气轮机发电机组的主要性能参数如下(在标准状态下) 额定输出电功率2000kw 额定电压 6.3kv (或10kv) 燃气轮机型号WJ6G1 发电机型号TF2500—6/1340 蒸汽锅炉产汽量6t/h (与温度和压力有关) 过热蒸汽温度300℃ 过热蒸汽压力(表压) 1.3Mpa(按用户需要) 使用燃料焦炉煤气、天然气、煤层气、石油伴生气、柴油、煤油等 燃料耗率 15.65MJ/KW*h(额定功况) 第一章发电机组 1、简述 本节所指的发电机组包括燃气轮机、发电机、励磁机、联轴节、底座、燃气轮机主支撑、辅助支撑及控制系统等。 在燃气轮机发电机组中,燃气轮机是原动机,利用已增压的燃气作燃料,在燃气轮机中燃烧作功,通过其拖动的发电机发电。燃气轮机在发电的同时排出大量的高温烟气,烟气通过排气管道引入余热锅炉,回收大部分热量来产生蒸汽,蒸汽供采暖或汽轮机发电或作他用。 本发电机组的动力WJ6G1燃气轮机。WJ6G1燃气轮机对于对于使用不同的燃料,其燃烧室及喷嘴等零部件有不同配置。 2、主要设备

燃气轮机控制系统概况

燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V 摘要:本文介绍了燃气轮机及其控制系统的发展历程,以及燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V的工作原理及主要功能,并列举了几个燃气轮机控制系统的例子。 关键词:燃气轮机;控制系统 SPEEDTRONIC Mark V Gas Turbine Control System Abstract: This paper introduce the development history of gas turbines and their control system, and the functional principle and main features of gas turbine control systems, accompanied by some exemplifying system. Keywords: Gas Turbine; control system 1.燃气轮机控制系统的发展 燃气轮机开始成为工矿企业和公用事业的原动机组始于40年代后期,其最初被用作管道天然气输送及电网调峰。早期的控制系统采纳了液压机械式气轮机调速器,并辅以气动温控,启机燃料限制稳定及手动程控等功能。其余诸如超速、超温、着火、熄火、无润滑油及振动超标等保护均由独立的装置来实现。 随着控制技术的飞快发展,燃气轮机控制系统出现了以燃料调节器为代表的液压机械操动机构,以及用于启、停机自动控制的继电器自动程序控制。继电器自动程序控制,结合简单的报警监视亦可和SCADA(监控与数据采集)系统接口,用于连续遥控运行。这便是于1966年美国GE公司推出的第一台燃机电子控制系统的雏形。该套系

燃气轮机故障类型及原因

燃气轮机故障监测及诊断 1. 国内燃气轮机主要类型 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。 燃气轮机分为: (1)轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。 (2)重型燃气轮机为工业型燃气轮机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。 燃气轮机有不同的分类方法,一般情况如图1-1所示。 图1-1

2. 燃气轮机故障类型 1.燃机在启动过程中“热挂” 2.压气机喘振 3.机组运行振动大 4.点火失败 5.燃烧故障 6.启动不成功 7.燃机大轴弯曲 8.燃机轴瓦烧坏 9.燃机严重超速 10.燃机通流部分损坏 11.润滑油温度高 12.燃机排气温差大 3. 燃气轮机故障原因 “热挂”的原因: (1)启动系统的问题。启动柴油机出力不足;液力变扭器故障等。 (2)压气机进气滤网堵塞、压气机流道脏,压缩效率下降。 (3)燃机控制系统故障。 (4)燃油雾化不良。 (5)透平出力不足。 产生压气机喘振的原因: 压气机喘振主要发生在启动和停机过程中。引起喘振的原因主要有:机组在启动过程升速慢,压气机偏离设计工况;机组启动时防喘放气阀不在打开状态;停机过程防喘放气阀没有打开。 机组运行振动大的原因: 引起燃气轮机运行振动的原因较多,对机组安全运行构成威胁,因此应高度重视。下面列举部分引起机组振动的情况: (1)机组启动过程过临界转速时振动略微升高,属正常现象,但在临界转速后振动会下降。按正常程序启动燃气轮机时,机组会快速越过临界转速,如果由于升速慢引起振动偏高,应检查处理升速较慢的原因。 (2)启动过程中由于压气机喘振引起的振动偏高,喘振时压气机内部发

燃气轮机值班燃料替代技术

一、技术名称:燃气轮机值班燃料替代技术 二、所属领域及适用范围:钢铁行业CCPP应用领域 三、与该技术相关的能耗及碳排放现状 近年来,燃气—蒸汽联合循环发电机组(CCPP)在钢铁企业得到广泛的应用。通过燃用中、低热值煤气(以高炉煤气为主,掺入部分焦炉煤气和转炉煤气),将副产放散的工业煤气转化为电能,具有显著的高效节能和环保效果。 目前,国内钢铁企业在运的50MW级别燃气-蒸汽联合循环发电机组(CCPP)的热电转化效率普遍较低,其中GE 50MW级别机组热电转化效率约30%,三菱50MW 级别机组热电转化效率约37.6%。国内大部分企业在运的机组效率还不能达到以上标准。 CCPP对燃料热值及质量要求较高,不能单独使用低热值的高炉煤气作为燃料,必须掺烧热值相对较高的焦炉煤气或转炉煤气等。一方面,焦炉煤气价格远高于高炉煤气,造成燃料成本居高不下。一般情况下,装机50MW的燃气轮机,作为值班燃料的焦炉煤气平均消耗量约为1000~1200m3/h,如果年运行小时按8000小时计算,每年值班燃料消耗量约为800~960万m3,造成优质能源的大量浪费;另一方面,焦炉煤气由于其自身特性,品质难以达到燃气轮机的燃料规范,很容易致使燃气轮机排气SO 2 超标,不仅达不到环保要求,而且会引起余热锅炉烟道酸露腐蚀,出现频繁爆管的现象。 四、技术内容 1.技术原理 该技术通过对燃气轮机燃烧室流体预混、扩散燃烧进行研究,建立燃烧计算模型,模拟燃烧室工况,调整过量空气系数,按《燃气轮机排放标准》计算燃料 更改后燃烧室燃烧温度,确保最佳过量空气系数,降低燃烧温度以及NO x 、SO 2 的生成量;同时,通过焦炉煤气(COG)及高炉煤气(BFG)联动逻辑系统研究,将值班燃料切换过程中及切换后的燃烧波动偏差控制在合理范围之内,实现对热值范围的相应修改,增强燃气轮机对燃料的适应性,增加高炉煤气用量,提高联合循环发电机组出力。在极限工况下,如燃气轮机负荷小于5MW,热值低于2990kJ/Nm3-wet,大气温度低于-12℃等情况下,需增加相应保护连锁,防止回火、熄火等事故发生,保证安全运行。 2.关键技术 (1)基于燃烧及流场分析的建模技术; (2)燃气轮机燃烧稳定技术; (3)燃气轮机低氮燃烧技术; (4)焦炉煤气(COG)及高炉煤气(BFG)联动系统技术; (5)变几何低氮燃烧技术; (6)燃烧室压力波动及加速度监测技术。 3.工艺流程 燃气轮机值班燃料替代技术的工艺流程见图1和图2。

燃气轮机控制系统概况模板

燃气轮机控制系统 概况 燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V 摘要:本文介绍了燃气轮机及其控制系统的发展历程,以及燃气轮 机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V 的工作原理及主要功能,并列举了几个燃气轮机控制系统的例子。 关键词:燃气轮机;控制系统 SPEEDTRONIC Mark V Gas Turbine Control System Abstract: This paper introduce the development history of gas turbines and their control system, and the functional principle and main features of gas turbine control systems, accompanied by some exemplifying

system. Keywords: Gas Turbine; control system 1. 燃气轮机控制系统的发展燃气轮机开始成为工矿企业和公用事业的原 动机组始于40 年代后期,其最初被用作管道天然气输送及电网调峰。早期的控制系统采纳了液压机械式气轮机调速器,并辅以气动温控,启机燃料限制稳定及手动程控等功能。其余诸如超速、超温、着火、熄火、无润滑油及振动超标等保护均由独立的装置来实现。 随着控制技术的飞快发展, 燃气轮机控制系统出现了以燃料调节器为代表的液压机械操动机构,以及用于启、停机自动控制的继电器自动程序控制。继电器自动程序控制,结合简单的报警监视亦 可和SCADA(监控与数据采集)系统接口,用于连续遥控运行。这便是于1966 年美国GE 公司推出的第一台燃机电子控制系统的雏形。该套系统, 也就是后来被定名为SPEEDTRONIC MARK I 的控制系统,以电子装置取代了早期的燃料调节器。 MARK I 系统采用固态系列元件模拟式控制系统, 大约50 块印刷电路板, 继电器型顺序控制和输出逻辑。 MARK II 在1973 年开始使用。其改进主要是采用了固态逻辑系统, 改进了启动热过渡过程, 对应用的环境温度要求放宽了。 在MARK II 的基础上, 对温度测量系统的补偿、剔除、计算等进行改型, 在70 年代后期生产出MARK II +ITS, 即增加了一套集成温度系统。对排气温度的控制能力得以加强, 主要是对损坏的排气热电偶

燃气轮机和燃气内燃及发电机组对比

燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济 性分析 2014-9-9 摘要:介绍燃气分布式能源系统配置。对燃气轮机、燃气内燃机发电机组性能(性能参数、变工况特性、余热特性、燃气进气压力)、经济 性等进行比较。 关键词:分布式能源系统;燃气轮机发电机组;燃气内燃机发电机组;经济性 Analysis on Performance and Economy of Gas Turbine and Gas Engine Generator Units Abstract :The configuration of gas distributed energy system is introduced .The performance of gas turbine generator unit including performance parameters ,variable conditions characteristics ,waste heat characteristics and gas inlet pressure as well as the economy are compared with gas engine generator unit . Keywords:distributed energy system :gas turbine generator unit ; gas engine generator unit ;eeonomy 1 概述 燃气分布式能源系统(以下简称分布系统)是指布置在用户附近,以天然气为主要一次能源,采用发电机组发电,并利用发电余热进行供冷、 供热的能源系统[1-11]。主要设备包括发电机组、余热利用装置等,作为动 力设备的发电机组是分布系统的关键。 分布系统通常采用的发电机组为燃气轮机发电机组(以下简称燃气轮机组)、燃气内燃机发电机组(以下简称内燃机组)。燃气轮机组是以 连续流动气体为工质,将热能转化为机械能的旋转式动力设备,包括压气 机、燃烧室、透平、辅助设备等,具有结构紧凑、操作简便、稳定性好等 优点。在分布系统中应用的主要是发电功率范围为25?20000kW的微 型、小型燃气轮机组。 内燃机组是将液体或气体燃料与空气混合后,直接输入气缸内部燃烧并产生动力的设备,是一种将热能转化为机械能的热机,具有体积小、热效 率高、启动性能好等优点,发电功率范围为5?18000kW美国不同规模分 布系统的发电机组发电功率见表 1 。

燃气轮机运行规程

V94.2型燃气轮机运行规程 第一章概述 1 第二章设备规范及性能 2 第一节主机技术规范及特性 2 第二节润滑油系统 3 第三节燃油系统及点火系统 5 第四节防喘放气及水洗系统 8 第五节液压油系统 9 第六节燃油前置系统 10 第七节冷却水系统 12 第八节进气系统 13 第九节启动变频器 13 第三章启动 14 第一节总则 14 第二节启动前的准备工作 14 第三节启动操作 24 第四章运行中的监视与检查 26 第五章正常停机 28 第六章水洗操作 29 第一节压气机离线水洗 29 第二节在线水洗 30 第三节透平水洗 31 第七章事故柴油机 33 第一节概述 33 第二节柴油发电机规范 33 第三节柴油机的启、停操作 34 第三节柴油机的维护 36

第八章空压机 38 第一节概述 38 第二节性能参数 39 第三节空压机的启动和运行 39 第四节空压机的正常维护和保养 41 第五节空压机常见故障及其排除方法 42 第六节空压机屏幕上符号说明 45 第九章事故处理 45 第一节通用准则 45 第二节燃烧和燃油系统失常 46 第三节润滑油系统 50 第四节通流部分损坏和机组振动 51 第五节机组超速和甩负荷 53 第七节电气故障处理 54 第十章设备整定值 57 第一章概述 1、机组概况 V94.2型燃气轮机由原西德电站设备联合制造有限公司(Krartwerke Unit AG-KWU)研究制造。采用单缸单轴、轴向排气的结构,具有设计合理、运行可靠、寿命长、适合多种燃料、检修方便等优点。既适于作为电网的基本负荷机组,也适合于作为调峰机组。转子由端面齿结构传扭,拉杆是空心轴,可调节的进口导叶,低负荷时,提高了机组的经济性。透平有四级,燃烧室为两个侧立的大面积燃烧结构,每个燃烧室装有八个便于拆装的喷嘴,喷嘴为组合式,回流控制。发电机是冷端驱动,有刷励磁方式,可用于变频启动,设有闭式循环水冷却系统。 2、燃机性能数据表:(不考虑燃机喷水) 名称单位 1 2 3 4 5 6 7 燃料 180#重油 180#重油 180#重油 180#重油 LNG LNG LNG 大气压 kpa 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013

燃气轮机润滑油系统外接净化设备案例分析

燃气轮机发电技术第14卷 第3/4期2012年10月 燃气轮机润滑油系统外接净化设备案例分析 袁柏山 (爱索普流体科技有限公司上海代表处,上海 201206) 摘要:美国坦帕电厂7台GE 7FA燃机润滑系统于2005年12月安装外接净化设备,经过4年多的持续运行,获得了超预期的净化效果。本文通过对运行过程的跟踪和检测数据的分析,重点阐述了净化设备的运行过程和机理,对国内燃机润滑系统的维护和清洁具有非常实用的借鉴价值。关键词:燃气轮机;润滑系统;污染;胶质物;平衡电荷净化 0 前言 坐落于美国佛罗里达州的坦帕电厂有7台GE 7FA 燃气轮机,投入运行4年后发现燃机润滑系统内出现大量的胶质污染物,油质开始变黑,伺服阀等控制部件出现卡涩故障,虽采用了传统的机械过滤但仍无效果。厂方一度考虑换油,后经GE 工程师的推荐,于2005年12月尝试使用油箱旁路在线BCA TM -平衡电荷净化设备,希望以此去除系统内的胶质物、延长润滑油使用寿命。实践证明:此举不但省去了换油的成本,而且由于安装的外接净化设备,燃机润滑系统又持续运行4年至2010年大修时,发现整个润滑系统内部洁净如新,胶质污垢被彻底清除,检测后的油质状况指标多好于新油,仍可继续使用下去。7台机组的油样外观和指标如图1所示,油质各项指标如表1所示。 1 检测数据分析 表1中:1A 、1B 、2D ….分别代表7 台机组。 图1[1] 取自七台机组油样 表1中:Varnish Potential —表示系统内“胶质物前兆”指标,胶质物的等级是按照目前一致公认的QSA —即超离心和定量分光光度分析法将系统内的胶质物前兆按严重程度划分成1~100个数量等级。指标在20以下可以认为润滑系统是比较洁净的,20~40表示轻度的胶质物污染,超过40说明胶质物污染比较严重,需要考虑采取措施对系统内的胶质物进行清除。表1中使用了8年的润滑油系统内的潜在胶质物在5~13之间,说明系统内基本上没 有胶质污垢存在了。 表1中的Gravimetric patch —表示“切片重量分析”,其试验方法与ASTM D893类似,和QSA 一样,也是检测系统内胶质物前兆的一种方法,具体试验方法是使油样经过0.4或0.8m 孔径的滤膜,然后 表1[1] 七台机组油样检测指标

GE-9E燃气轮机发电机组润滑油系统详述

9E燃气轮机发电机组润滑油系统 一.概述: 燃机的润滑油系统是一个加压的强制循环系统。该系统的组成有:滑油箱、滑油泵、冷油器、滑油滤、阀门及各种控制和保护装置。滑油系统主要是在燃机启动,正常运行以及停机过程中为燃机提供数量充足,压力和温度适当,清洁的滑油,吸收燃机运行时轴瓦及各润滑部件所产生的热量,从而防止轴承烧毁,轴颈过热弯曲而引起的振动;对燃机的主要润滑部件有燃机的三个轴承,发电机的两个轴承、辅助齿轮箱等;滑油系统还为启动液力变扭器提供工作油及冷却润滑用油;另外,一部分滑油分支经进一步增压及过滤后,作为燃机控制用油;发电机端滑油母管上还有一分支去发电机顶轴油系统。 二.滑油系统的组成及保护动作描述: 1)润滑油箱:容积12491L; 2)主滑油泵:辅助齿轮箱驱动式齿轮泵;6.89B A R-3000L/M I N; 3)辅助滑油泵:交流电机88Q A驱动浸入离心泵; 90K W-2960R P M-400V-3P H-50H Z;6.89B A R-3002L/M I N; 4)应急滑油泵:直流电机88Q E驱动离心泵; 7.5K W-1750R P M-125V-D C;1.37B A R-1596L/M M I N; 5)主滑油泵出口压力释放阀V R-1:设定动作压力:6.89B A R,保护 主滑油泵; 6)滑油冷油器:双联布置,可在线切换;

7)滑油油滤:双联布置,可在线切换,每个滤筒中有12个5μ的纸滤。 8)滑油母管压力调节阀V P R2-1:设定动作压力:1.72B A R,膜片阀,阀体带孔径位31.7m m的孔板,该孔板可通过80%的滑油流量。 9)辅助滑油泵电机防潮加热器23Q A-1:该电机运行时加热器退出,停运时加热器投入; 10)主滑油泵出口带孔板单向阀:孔径:6.35m m,正向通过顺畅,反向通过则为孔板通过,节流降压; 11)辅助滑油泵及应急滑油泵出口单向阀:单向通过;防止主泵正常运行时滑油倒流回油箱. 12)浸入式滑油箱滑油加热器23Q T-1,2:每个: 10.2K W-400V A C-3P H-50H Z;当滑油箱油温(由L T-O T-1A热电阻测得)低于18.3℃时,加热器投入,直到滑油箱油温高于25℃后方退出,加热器投入时,辅助滑油泵会自行启动(L T O T1); 13)滑油箱油温热电阻探测器L T-O T-1A:用于检测滑油箱内滑油温度,若滑油温度低于18.3℃时,控制加热器得投入;只到温度高于25℃后,加热器退出(L T O T2); 14)滑油箱油温热电阻探测器L T-O T-2A:用于检测滑油箱内滑油温度以保证燃机运行时测得滑油粘度,其作为燃机是否容许启动的一个条件:若滑油箱温度降至10.8℃以下,则燃机不容许启动,同时 M A R K-V发出“L U B E O I L T A N K T E M P E R A T U R E L O W”报警,直 到燃机滑油箱温度升至15.6℃后,方容许启动燃机;

燃气轮机故障诊断毕业论文(含程序)

舰用燃气轮机某关键部件故障诊断方法研究 系别信息工程系 专业测控技术与仪器 班级 学号 姓名 指导教师崔建国 负责教师崔建国 2015年6月

摘要 燃气轮机的关键部件之一滚动轴承是机械设备运行过程中产生最易产生故障的零件,它运行的正常与否直接影响到整台机器的性能。防止故障升级,发生灾难性事故。所以对滚动轴承故障诊断技术进行探讨和学习就具有十分重要的意义。 本文主要以燃气轮机的滚动轴承为研究对象,利用测量的轴承振动信号参数来进行故障诊断,利用神经网络技术对某一动态的模拟原理,应用到对滚动轴承故障诊断的具体方面,设计并构建了基于BP神经网络和自适应模糊神经网络(Adaptive Network Fuzzy Inference System)的滚动轴承故障诊断系统,在MATLAB软件里对构造的训练样本进行训练,利用训练完成后的神经网络我们就可以对滚动状态故障进行诊断。 关键词:滚动轴承;BP神经网络;模糊神经网络

Abstract Rolling bearing is one of the most ordinary parts in mechanical machine, its running state can influence the performance of the whole machine directly, the aircraft stabilizer health status need to be monitored in real time to ensure the aircraft fly safety. so it is important to study the technology of fault diagnosis for rolling bearing. On the basis of analyzing the fault mechanism and vibration signal characteristics of rolling bearing systematically, and after analyzing and processing the vibration signals of right and fault state of rolling bearing, partial appropriate feature parameters are selected as the input of the neural network according to the time and frequency domain characteristics of parameters in this thesis. and the fault diagnosis system for rolling bearing based on BP neural network is built up. Finally,and fuzzy artificial neural network diagnosis technique the training set of right and fault states of rolling bearing is built up by using the measuring data of rolling bearing from former research, the neural network model is trained on the platform of Matlab software.the operating state of rolling bearing has been diagnosed by using the above network which has been trained well. Keywords: rolling bearing; BP neural network; fuzzy artificial neural network

燃气轮机原理(精华版)

QD20燃机轮机机组 第 1章概述 1.1 燃气轮机简介 燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,包括压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备等。 走马灯是燃气轮机的雏形我国在11 世纪就有走马灯的记载,它靠蜡烛在空气燃烧后产生的上升热气推动顶部风车及其转轴上的纸人马一起旋转。15世纪末,意大利人列奥纳多〃达芬奇设计的烟气转动装臵,其原理与走马灯相同。 现代燃气轮机发动机主要由压气机、燃烧室和透平三大部件组成。当它正常工作时,工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等四个工作过程而完成一个由热变功的转化的热力循环。图1-2为开式简单循环燃气轮机工作原理图。压气机从外界大气环境吸入空气、并逐级压缩(空气的温度与压力也将逐级升高);压缩空气被送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气;然后再进入透平膨胀做功;最后是工质放热过程,透平排气可直接排到大气、自然放热给外界环境,也可通过各种换热设备放热以回收利用部分余热。在连续重复完成上述的循环过程的同时,发动机也就把燃料的化学能连续地部分转化为有用功。 燃气轮机动力装臵是指包括燃气轮机发动机及为产生有用的动力(例如:电能、机械能或热能)所必需的基本设备。为了保证整个装臵的正常运行,除了主机三大部件外,还应根据不同情况配臵控制调节系统、启动系统、润滑油系统、燃料系统等。 燃气轮机区别于活塞式内燃机有两大特征:一是发动机部件运动方式,它为高速旋转、且工质气流朝一个方向流动(不必来回吞吐),使它摆脱了往复式动力机械功率受活塞体积与运动速度限制的制约,在同样大小的机器内每单位时间内通过的工质量要大得多,产生的功率也大得多,且结构简单、运动平稳、润滑油耗少;二是主要部件的功能,其工质经历的各热力过程是在不同的部件中进行的,故可方便地把它们加以不同组合处理,来满足各种用途的要求。 燃气轮机区别于汽轮机有三大特征:一是工质,它采用空气而不是水,可不用或少用水;另是多为内燃方式,使它免除庞大的传热与冷凝设备,因而设备简单,启动和加载时间短,电站金属消耗量、厂房占地面积与安装周期都成倍地减少;再是高温加热高温放热,使它有更大的提高系统效率的潜力,但也使它在简单循环时热效率较低,且高温部件需更多的镍、铬、钴等高级合金材料,影响了使用经济性与可靠性。 自 20 世纪60 年代首次引进6000kW 燃气轮机发电机组以来,我国已建成不少烧油气的燃气轮机及其联合循环发电机组。但由于我国一次能源以煤为主的消费结构,并受到规定的“发电设备只准烧煤”的前燃料政策的制约,目前我国燃气轮机在现有发电设备装机容量中,占有量很小,只有700 万kW 左右,且绝大部分为进口的。但发展速度很快,正在建设和计划的就超过800 万kW,正在建设的一批大型35 万kW 级燃用天然气的联合循环电站。随 着天然气和液体燃料在一次能源中比例的上升和燃气轮机燃煤的技术成熟之后,燃气轮机在我国发电设备中的比例将会愈来愈大。研究表明,由于燃气轮机在效率,环保和成本方面的优势,我国在电站基本负荷发电、老电站技术更新改造、洁净煤发电技术、石油与天然气的输运和高效利用以及舰船、机车交通动力等领域对燃气轮机都将有较大的需求。许多专家还强调燃气轮机在西部大开发中的重要性,国家构想实施的新世纪四大工程:西气东输,西电东送,青藏铁路,南水北调,前三个都与燃气轮机有关。总之,以燃气轮机为核心的总能系统也将成为我国跨世纪火电动力的主要发展方向,我国将是世界最大的燃气轮机潜在市场。 第2章燃气轮机热力循环 2.1热力循环的概念 热力循环是指热力系统经过一系列状态变化,重新回复到原来状态的全部过程。热力循环分为正向循环及逆向循环。将热能转换为机械功的循环称为正向循

燃气轮机动力系统.

燃气轮机动力系统微型实验台指示书(初稿) 清华大学热能工程系 2011年10月24日

目录 一、实验台简介 二、实验台主要组成部分 三、实验台安全操作指南 四、实验报告要求

一、实验台简介 由美国Turbine Technologies, LTD 公司研制生产的MiniLab TM(以下简 写为MiniLab)燃气轮机动力系统微型实验台是清华大学热能工程系动力机械与工程研究所最新购置的实验设备。2005年11月14日购置,2006年3月3日到货并进行安装调试。该实验台合同编号:BE25-06445BS2,设备号:06014272,型号:MINILAB#0423,规格:870000RPM0.5Kg/s,单价:¥343333.29元。 MiniLab 动力系统实验台包括SR-30 燃气轮机机组和相应的辅助系统。 除个别的外部接口以外,所有的系统均封装在一个整体的机壳中他的全貌如图1-.1。使得机组小巧、紧凑、便于搬运。 图1-1实验台全貌

二、实验台主要组成部分 SR-30 燃气轮机是MiniLab 的核心部件,包括进气道、一级离心式压气机、环形回流燃烧室、一级轴流式透平以及尾喷管等。图2-1 是SR-30 的一个剖面图,从中我们可以清晰地看到引擎的各个部分。下面将对这些部分进行简要介绍 图2-1 SR-30 燃气轮机剖面图 进气道:进气道是引擎与大气相通的部分,空气通过进气道进入压缩机。 SR-30 的进气道为喇叭型,可看作一个渐缩喷管。 离心式压气机:SR-30 的压气机为单级离心式压气机。空气从轴向进入压气机动叶,由径向流出进入静叶,当系统达到最大转速90000 转/分时,动叶末端的空气速度可达473 米/秒。在静叶中,空气减速增压,且流动方向又由径向变回轴向。空气经过一级动叶和一级静叶可产生的最大压比为3,远高于相同情况下轴流式压气机单级所能产生的压比。 环形回流燃烧室:SR-30 的燃烧室为环形回流燃烧室,燃烧室内气体流动方向为从引擎尾部向头部流动,与整体流动方向相反。在引擎尾部均

9E燃气轮机滑油系统的故障分析及处理

9E燃气轮机滑油系统的故障分析及处理 (机务专业;张章军) 【摘要】本文介绍了本厂及兄弟电厂9E燃气轮机投产以来,滑油系统所发生的主要故障,对引起这些故障的原因进行分析和处理方法进行详实 的论述。 【关键词】9E燃气轮机;滑油系统;故障;处理 概述 温州300MW燃气-蒸汽联合循环的两台燃气轮机是由美国GE公司制造的PG9171E型机组,余热锅炉为比利时CMI余热锅炉,于1999年全部建成投产,燃机使用原油(2006年底开始烧重油)燃料,至今已运行了46000多小时。一台燃气轮机发电机组,除了燃气轮机本体外,必须具备相应的辅助设备、控制系统以及保证机组能安全、可靠、长期运行的管路系统。滑油系统是燃气轮机发电机组当中一个重要的系统。9E燃气轮机发电机组滑油系统的任务是:在机组的起动、正常运行及停机过程中,向燃气轮机和发电机的轴承、透平辅助齿轮箱提供数量充足、温度和压力适当、清洁的润滑油,从而防止轴承烧毁,轴颈过热造成弯曲而引起振动,润滑油也供给起动变扭器作为液压流体及润滑用。除此之外,一部分润滑油分流出来,经过过滤后用作液压控制油或用作液压控制装置的控制流体。如果发电机是氢冷的,发电机氢气密封系统的密封油也由润滑油系统提供。 燃气轮机机组滑油系统由油箱、油泵、冷却器、过滤器、油雾抽除器、阀门、各种控制与保护设备组成。其流程为:主油泵由辅助齿轮箱下部传动齿轮花键套筒轴带动,从润滑油箱抽油,并使滑油加压,主油泵出口的减压阀使主油泵出口压力稳定在 6.9±0.14bar,然后流过单向孔板阀,继而流经冷油器、主油滤网,经过滤网后,有一支路去跳闸油系统,主路经过轴承母管压力调节阀进入轴承润滑油母管,油压保持在 1.8kg/cm2,接着通过管线分流给液压油管路、液力变扭器、辅助齿轮箱,主油路分别供应燃机#1、2、3轴承、发电机#4、5轴承。在燃机正常起动和停机过程中主润滑油泵未能提供足够的油压或正常运行过程中由于事故原因冷油器前油压低于整定值时,辅助润滑油泵起动运行。当停电或其它原因造成紧急停机,由直流电机带动的事故应急油泵供油。由于本机组是氢冷发电机,在冷油器后接入密封油管路。随着运行时间的增长,设备逐渐老化,滑油系统的故障渐渐增多,现把我厂及兄弟电厂发生的一些故障及分析供兄弟电厂参考分析,防止发生类似的故障,主要有以下几个方面: 1、油质变差与滤网压差高故障 润滑油技术指标主要为黏度、色泽、水份、沉淀物、酸度、清洁度、破乳化度等。由于燃气轮机工质温度大多超过1000℃,甚至达到1500℃,燃气轮机中的润滑油处于极为恶劣的高温氧化环境中,巴氏合金轴承可承受的温度高达120℃,但轴承周围的密封空气温度更高, 那里油膜温度可达130℃, 有的最高甚至有140~150℃, 这已达到或超过矿物油及添加剂的温度极限。加上暴露于密封空气中, 油的氧化非常剧烈。并且由于箱装式燃气轮机油箱容积不大,油循环较快,无疑会加快油质老化,不利于滑油的寿命。燃气轮机经过长期运行,滑油的油质将会慢慢变差,水分杂质增多,酸值增高。 某电厂2002年在开机过程中, 点火后燃油流量FQL偏离流量输入信号FSR, 流量过大造成超流量保护动作而启动失败, 有时没有流量或者流量非常大而启动失败。后检查发现原因为65FP-1伺服阀故障。电液转换器发生故障后,经解体清理,从解体情况看, 内部油滤上有不少油泥, 滑阀金属表面能刮下一层漆状沉积物, 呈硬质半透明棕色涂层。这种油泥和漆状物是伺服阀故障的原因。造成液压控制阀故障的原因是油质恶化, 但润滑油常规化验

燃气轮机故障分析及维护措施

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8612750499.html, 燃气轮机故障分析及维护措施 作者:崔明旭 来源:《装饰装修天地》2020年第10期 摘; ; 要:伴随着我国经济的的飞速提升,社会生产生活对于电力的需求也越来越多,而我国的电力生产主要方式就是火力发电。而伴随着人们对于环境问题的重视,使用清洁能源,优化电力资源生产结构逐渐受到人们的关注。因此,引进燃气轮机设备到电力生产中去,是减少占地面积、解决生产成本、保护环境的重要措施。但就我国的技术水平来讲,不仅不足以设计与制造良好的燃气轮机,更是在设备的检修上还存在相当多的问题。 关键词:发电厂;燃气轮机;运行与检修 1; 前言 良好的运行状况和优良严谨的维修作风,对延长燃气轮机寿命以及减少停机时间和减少检查间隔都有着重要的作用。燃气轮机在实际运行中有很多因素如燃料、滑油、启动循环以及我们的维修思想和外部环境都直接影响着燃气轮机、重要部件或附件的寿命。我们在掌握了燃气轮机的结构原理的同时,还必须清楚这些因素的影响,以利于制定合理的运行方式和维修计划,最大限度的延长燃气轮机的寿命,最大限度的减少运行维修费用和停机时间。 2; 燃气轮机应用研究现状 与国际对燃气轮机的故障分析相比,我国起步较晚。随着当前科学技术的不断改进以及国内航空航天事业的不断发展,国家现已投人大量的技术在研发方面,并已取得了显著成就。燃气轮机主要工作原理便是提供扇叶旋转的动力,将外界连续流动的气体经过轴流压缩机的高强度压缩,将压缩后的气体经过燃烧室与燃料混合后,推动外负荷转子做功。整体而言,我国燃气轮机的状态的监测和故障诊断方面还存在着较多问题,一些可靠的专家系统还没有得到真正的应用。因此,在我国,燃油轮机状态监测与故障诊断技术的研究还有很大的空间,值得相关技术人员的研究。 3; 汽轮机常见问题分析 3.1; 轴承损坏 轴承损环主要包括三种,推力轴承损坏、气流轴承出现激振和轴承振动。如果推力轴承出现损坏现象,那么轴向通常情况下就会发生移动,随之而至的就是推力瓦的乌金温度升高,严重的时候推力瓦块会甚至会出现冒烟或者局部及全部熔化的情况。然后就是气流轴承出现激振,这个问题的出现一般都是由于汽轮在机运行的时候蒸汽的密度大、压力高所导致的,因为

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