(中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津 300012)
摘要:该工程为天然气分布式区域能源热电厂,燃气—蒸汽联合循环机组为供热、调峰运行机组。冬季采暖期和夏季制冷期,3套燃气—蒸汽联合循环供热机组带基本热负荷按“以热定电”的方式运行。过渡季2套燃气—蒸汽联合循环抽汽凝汽式供热机组纯凝方式运行,背压机停运。本文针对GE公司6F.01重型燃气轮机组在安装过程中所进行的油循环工作进行介绍,根据该类型燃气轮机的油循环经验总结,可以为今后同类型或相类似燃气轮机的各种油循环工作提供一定的借鉴作用。
关键词:分布式能源;燃气轮机;油循环;效率
1 概述
分布式能源是世界能源发展的最新方向,通常都是多联产或多功能系统,其最主要的优点就是应用在冷热电联产中。分布式能源施工周期较短,由于油系统循环的时间弹性较大,如何提高油循环效率成为制约现场施工进度的主要因素之一。合理安排前期油系统设备及管道的安装工序及施工中的质量把控,可以有效的加快油系统循环的效率,保证项目的正常履约。
2 6F.01型燃机介绍
GE的重型燃机技术是在成熟的经验证的技术的基础上逐步发展传承过来的。6F.01虽然与6B出力接近,属于中小型燃机,但它秉承了GE在燃机行业内最富经验的B、E、F级燃机的技术,同时又利用了当时的先进技术,使得机组既具有了先进的性能,又保证了高的可靠性。到了今天,我们扔可以看到当时开发的并用于6F.01的先进技术,例如:12级高压比压气机,多级静叶可调,单晶叶片等,也正在9F.05和9HA(H级)燃机上作为主流技术而使用。这些先进技术造就的可靠高效的燃机,在当前和将来预期的能源价格条件下,非常适合中小型热电联产和分布式能源项目,具有非常好的应用前景。
该机型的燃机、负荷齿轮箱、发电机共用一套滑油系统。系统包括:滑油模块,互联管线,及其他系统中提供的滑油部件。高压的液压系统提供高压力油到所有的高压液压执行机构的液压控制系统,液压油来自滑油箱,液压油系统位于滑油模块里,它包括了2个全流量的交流马达驱动的油泵和2个过滤器以及相关的测量元件。
高压的液压油提供给以下:
进气可变导叶IGV的执行机构
燃气关断阀和控制阀
3 油循环前的施工保证措施
在6F.01型燃气轮机的安装工作中,油循环工作是非常重要的一项工序。而整个油循环工作根据冲洗部位的不同有可以分为体外循环和体内循环,在油箱注油前,需将油箱内部进行仔细清理、检查,将系统管道严格清理后再进行焊接安装,以保证施工过程中管道及设备内部的清洁,为提高油循环效率做好第一步工作。
3.1 油气模块的安装
油气模块到现场后,认真检查其各接口,是否封闭严密,各敞口处及时封堵。设备和管道回装时有监理、业主等单位检查许可后,方可正式安装,确保内部清洁无任何遗留物。认真检查油箱内部的防腐层,确保在运行时不产生漆层脱落,油箱内部管道的法兰连接处均应检查,法兰垫片采用聚四氟乙烯板垫片。施工现场要保证做到每检查一个法兰口,及时清理一个、回装一个法兰口。
3.2 油系统管道安装
3.2.1 阀门检修
油系统用的所有阀门,均需要打压检修、清扫,做到无铸造、加工和组装遗留杂物。进行严密性试验,要求无渗漏。
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3.2.2 润滑油管道安装
本机组的油管道均为厂家供货的半套装管(既燃机轴承接口位置为套装油管,其余部分均为非套装油管),材料为不锈钢,在施工现场进行组装。
在安装前应认真检查油管,管内不应有异物。未安装的管道不应拆封,对安装中敞口的管道要及时封堵,所有油管道要使用棉布团外面裹白色绸布沾工业酒精清理。
对于管道调整段焊口在焊接前应仔细清理管道内部的油污及杂质,在焊接时要全部采用氩弧焊的焊接方式。需现场自行配置的管道在安装前要仔细核对图纸,确认无误后方可安装。自行配置的管道均需清理干净,施工中要尽量减少焊口的数量。
3.2.3 油管法兰连接应无偏斜,不得强力对口,法兰螺栓必须对称均匀紧固,保证油循环及运行过程法兰不出现泄漏情况。
4 油冲洗过程中的控制
4.1 润滑油系统冲洗及油循环
在润滑油系统冲洗前,系统全部的设备、管道均已安装完毕,检查确认无错接漏接,阀门全部处于关闭状态;法兰无漏紧,全部的设备管道内外部均应干净,油箱封闭。
消防系统应安装完毕且具备使用条件(根据现场实际情况进行确定),作业区域内准备干粉灭火器、消防沙、消防铲等消防用具。排油烟系统已试运结束,可以投入使用。
冲洗用油充足并有一定量的备用,且应放置在洁净的地方集中存放。对所需材料应准备齐全。在冲洗过程中,施工人员应随时进行监护,对出现的问题及时解决。
4.2第一阶段(体外)油系统冲洗循环
第一阶段油冲洗过程中,使用油气模块上润滑油泵对系统进行冲洗,用450L/min滤油机对油质进行过滤,清除杂质,并及时更换滤油机滤网(滤油机滤网采用3μm的滤芯)。油冲洗以整个系统为冲洗对象,不进轴承座,直至油质合格。第一阶段冲洗合格后应清理润滑油箱,清除磁棒上吸附的杂质。
变温:冲洗过程中利用自然升温先将油温升至50~60℃,如果温度不能满足要求,可以利用主油箱上的加热器进行加热,冲洗3小时。再将油温降至30~40℃冲洗3小时,升温、降温为一次变温循环,降温通过自然冷却,如此反复循环。
振打:采用人工用木锤振打,振打的位置选择焊缝密集和有死角的地方,不得振打焊口和设备,防止损环设备。
经过前期设备清理和管道安装过程的严谨控制,以及油循环过程的认真变温、振打,一周时间化验油质颗粒度即为NAS4级(高于厂家标准NAS6级),相比其他现场平均一个月的油循环时间缩短了75%时间,为下一阶段的安装争取更多的时间
4.3第二阶段(体内)油系统冲洗循环
第二阶段油冲洗:恢复冲洗正式管道,彻底清理主油箱内部并用面粘,检查合格后放入磁棒,装上正式滤网。
启动润滑油泵对系统进行冲洗,冲洗时继续采用变温循环冲洗。变温,振打和清理油箱与一阶段冲洗时一样。
二阶段油冲洗经过一周时间再次化验,油质颗粒度为NAS5级,相比其他现场平均半个月的油循环时间缩短了50%时间,为整套机组的静态调试提供有力支撑。
5 结语
华电北燃能源有限公司所采用的6F.01型燃气轮机为国内第二次应用(首次应用为华能桂林燃气分布式能源有限公司)。针对目前国内严峻的环保形式压力,以及周边工业及居民对热源的需求,分布式能源逐渐成为国内各大城市供暖制冷的首选,而为保证周边正常的供暖及周边相关落后的热力公司的顺利淘汰,该类型项目的建设周期一般较短,所以提高燃气轮机油循环效率可以为整套机组的整体安装及试运创造良好的条件,避免制约整体工期。
参考文献:
[1]尚恒.浅论SGT6-5000F型燃气轮机组油循环.油气、地矿、电力设备管理与技术,2015年11月
[2]6F.01先进燃机简介,南京汽轮电机(集团)有限责任公司,2015年5月
[3]杜建一.分布式能源系统与微型燃气轮机的发展与应用.工程热物理学报,2004年9月
论文作者:王虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签:燃气轮机论文; 系统论文; 油箱论文; 管道论文; 法兰论文; 分布式论文; 油管论文; 《电力设备》2017年第31期论文;