燃机进气系统的运行与维护初探论文_赵唯量

深圳南天电力有限公司

摘要:在燃机电厂机组设计中,燃气轮机进气系统是最为重要的组成部分,其在运行过程中,必须保持足够的清洁,才能发挥出自身所具有的应用优势,提高机组运行的效率和质量。因此,各燃机电厂应对燃机进气系统的运行与维护给予相应的重视。

关键词:燃机进气系统;运行维护

众所周知,空气中存在着大量的杂质、灰尘以及细小颗粒的悬浮物等,这些污物会随着燃机系统的长期运行,聚集在压气机叶片表面,一旦清理不及时,就会形成一层厚厚的污垢层,进而对叶片的气动性能、压气机的压比、效率和流量等造成很大影响,严重时,甚至还会导致机组出现停机故障。因此,对燃机压气机进气系统进行定期的运维管理十分必要。本文也会以9E燃机典型进气系统为例,对其整体构成以及运行中的常见问题进行详细的阐述,并提出一系列行之有效的维护措施,以便有关人士作为参考。

1.9E燃气轮机进气系统概述

1.1系统构成

9E燃气轮机进气系统主要包括两大组成部分,即封闭的进气室和进气通道。其中,进气道中还会设置相应的消音设备,且下游部分还会与压气机进气道紧密连接。在实际运行时,9E燃气轮机进气系统的应用功能十分突出,不仅可以对空气进行过滤和吸收,而且还能起到很大的消音作用,并引导有效空气直接进入到压气机的进气机匣中。9E燃气轮机进气系统的具体构成元件十分繁杂,如图一所示,既含有组合式进气滤芯、过滤元件安装架、进气防雨雾筛网以及隔板,又包括进气加热装置、进气导流罩、过滤脉冲清吹管路、膨胀节、消音器、压气机人口连结弯管等。

1.2系统的清洗方式

为了进一步提升燃机进气系统过滤元件的应用性能,加快整个机组的运行效率,9E燃气轮机进气系统中还要配置相应的滤网脉冲清吹系统,以便可以及时的清理压机叶片上堆积的空气污物,保持进气室和进气通道中的清洁性和通透性,从而控制进气压力损失,增强机组运行的高效性和稳定性。

一般情况下,9E燃气轮机进气系统的清洁方式包括在线反吹和离线反吹两种方式,其中,在线反吹主要针对燃气轮机运行时压气机管道所排放的气体,而离线反吹则针对APU模块压缩系统中的空气。

2.9E燃气轮机进气系统运行问题及相关维护措施

2.1运行问题

2.1.1压气机入口滤网污染问题

燃机在长期运行过程中,会经常发生压气机入口滤网污染问题,尤其是在梅雨季节,这种问题会愈加明显,不仅会降低机组的运行效率,而且还会影响到机组的运行安全。究其原因,主要是因为压气机入口滤网出现堵塞,使得所进入的空气量大幅减少,进而导致燃料的燃烧量、排烟量以及余热锅炉的热负荷也开始逐渐降低,这种状态下,机组运行功率就会发生变化,一方面热效率大大降低,另一方面所产生的热耗量也会明显增加。

2.1.2压气机叶片污染问题

当压气机入口滤网的压差超过定额基准后,就会降低其自身的过滤功能,进而使得整个进气通道进入大量的空气污物,若对燃机进气系统的运维管理不及时,则势必会导致这些污物堆积在压气机进气喇叭口和各级叶片上,长此以往,就会降低各级叶片的压缩比,致使压气机运行功率和运行安全大大下降,从而对于整个机组的正常运行也会带来影响。

2.1.3热通道部件烧蚀问题

若燃机进气系统运行时间过长,则压气机入口处的滤芯功能和空气品质就会逐渐下降,若空气中漂浮的各项污物穿过压气机滤芯堆积在压气机及燃气进气系统中,就会使得燃烧室内火焰筒和过渡段壁面冷却风孔发生局部堵塞问题。另外,若机组冷却风量偏低,则过渡段表面的涂层就会发生烧蚀现象,严重时,甚至还会导致火焰筒出现烧穿、报废等。基于此,进气通道中的各组成部件也会受到很大的影响,尤其是压气机叶片,一旦烧蚀变形,不仅会增加燃机进气系统的运维难度,还会影响电厂检修周期,使其经济效益受到较大的损失。

2.2相关维护措施

2.2.1定期对压气机叶片进行清理

压气机叶片污染问题是燃机进气系统运维管理的重中之重,因为一旦叶片污染严重,就会降低其自身的运行性能,影响机组的安全性和经济性,因此,对其进行定期的清理十分必要。在实际操作时,相关工作人员要先对压气机进气喇叭口进行彻底的清扫,然后再分级擦拭叶片,直到所堆积的空气污物全部清除掉,才能进行后续管理。

2.2.2及时更换压气机滤芯

燃机在长期运行过程中,会经常出现压气机滤芯堵塞问题,为了减少其对燃机运行造成影响,运维管理人员要对其进行实时的监测和管理,一旦发现问题,就要对其进行及时的更换,并对所产生的故障进行深入的分析。据相关实践证明,影响压气机滤芯过滤功能的因素主要是因为滤芯质量不合格所致,因此,对进气系统进行运行维护时,应注重滤芯的合理选择,按照相应的标准要求,尽量采用性价比高、过滤性强的优质滤芯。同时,还要对压气机入口滤网压差进行严格控制,若压差增大到1.5kPa时,则应按照滤芯更换顺序和要求,停机进行检查和更换。一般情况下,压气机滤芯在工作3500h后,就要进行更换,同时也可根据不同地区空气质量状况适当予以修正。

2.2.3做好压气机水洗工作

9E燃气轮机进气系统的清洗方式主要包括离线水洗和在线水洗两种方式,无论是哪种清洗方式都要严格按照相应的操作要求来进行。通常来说,在对9E燃气轮机进气系统进行离线水洗时,应尽量在机组功率下降至3%左右时进行清洗,这样既可以快速的恢复压气机的正常运行功率,又能增强联合循环机组的整体效益。

此外,在清洗过程中,工作人员还要注重清洗液的合理选择,尽量使用专门的水洗液,以免因洗液不合格,对压气机叶片造成化学腐蚀。同时,在水洗过程中,还要对压气机内的水质情况进行全面检测,确保水质和电导率处于正常规定范围内。在这一过程中,尤其要注意水洗液沉积问题,防止其对压气机及热通道部件造成化学腐蚀。现阶段,多数燃机电厂,对进气系统的清洗都采用旋转式清洗方式。

2.2.4加强系统日常监视工作

为了进一步增强燃机进气系统的运行性能,各电厂运行维护管理人员要对系统日常监视工作给予足够的重视,根据季气候变化,采取相对应的维护措施。例如,南方梅雨季节,会对系统过滤功能造成影响,所以,应对滤芯的清洗进行不断加强,并定期做好检查工作,一旦发现堵塞、破损等问题,就要及时的更换滤芯。同时,还要对系统中的各组成部件进行全面的检查,看其是否存在不良故障,并采取及时的控制措施加以预防,避免对整个机组运行带来不利。

结束语

燃机进气系统是促进燃机机组长期运行的关键条件,其在长期运行过程中,必须做好定期的清洗和检查,避免压气机叶片受到空气污物的腐蚀。同时,还要控制好近气入口的压力差,及时更换压气机滤芯,这样才能提高系统的运行功率和运行安全,为电厂可持续发展打下良好的基础。

参考文献

[1]王海翔,9E燃气轮机空气滤清器的清洁与维护[J]燃气轮机发电专业,2017,02:16-17.

[2]黄纪新,燃机进气系统的运维管理初探[J]机械工程与自动化,2017,06:31-33.

论文作者:赵唯量

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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