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1、2022年S109 FA-SS燃气-蒸汽联合循环压气机离线水洗的优化 论文导读：美国GE公司认可的压气机水洗方法有两种：在线水洗和离线水洗。关键词：燃气轮机，联合循环，单轴机组，离线水洗 张家港华兴电力有限公司是国家重点西气东输工程下游配套项目，首批引进的单轴9FA燃气发电机组，已经运行了近5年。燃机运行一段时间后，由于通流部分叶片积灰和结垢，造成燃机出力及效率下降，因此为了复原燃机性能、提高效率，必需对压气机进行水洗。 美国GE公司认可的压气机水洗方法有两种：在线水洗和离线水洗。在线清洗是机组在基本负荷旁边且压气机IGV在全开位置时，对压气机进行清洗；离线清洗是机组停机后用清洗液对压气机进行
2、清洗。在线水洗的好处是可以在不停机的状况下进行。但是，在线水洗没有离线水洗效果好。 我厂属于调峰电厂，机组启停机会较多，比较适用离线水洗。 投产初期，我厂压气机离线水洗始终采纳GE公司供应的方式。即燃机、汽机、余热锅炉全部辅机必需有一台在运行，汽机真空、轴封温度，锅炉汽包水位等主要参数都必需达到机组启动条件方可进行水洗。发表论文。 在水洗过程中，GE供应的离线水洗方式必定会增加辅机运行的能耗，而且离线水洗时汽机最高转速只有540转/分钟，不必担忧鼓风造成汽轮机排汽缸温度上升。 依据我厂前几次离线水洗和参考兄弟四周电厂水洗阅历，我们确定采纳强制机组辅机和参数达到机组启动条件进行水洗，从而降低水洗
3、能耗、缩短水洗时间和节约厂用电量。 1.优化后的压气机离线水洗操作方案： 1.1强制以下辅机运行方式 一台循环水泵在运行 一台真空泵在运行 一台凝聚水泵在运行 一台闭式冷却水泵在运行 一台开式冷却水泵在运行 高、中压给水泵各有一台在运行 ST、HRSG没有跳闸条件。 1.2强制以下机组参数达到启动条件 凝汽器真空127mmHg 轴封温度在148-3101之间 高、中、低压汽包水位在启动设定值范围内 1.3手动操作项目 汽机真空破坏电动阀打开 锅炉烟道挡板打开 汽机高、中压通风阀打开 润滑油温度应26 启动一台凝输泵，手动打开后缸喷水旁路阀。 2.优化后的压气机离线水洗操作步骤： 2.1水洗前检
4、查与打算 清洗前，必需记录基本负荷下稳定操作的燃机主要参数。 从凝聚水箱向水洗箱补水，并投入水洗箱电加热,将水温设定值设定在179.6F。 水洗前，必需使燃机得到充分冷却，以防燃机发生热震，清洗水温度在1082.2范围内，水洗时最高轮间温度不超过65.5。 为了使燃机尽快降温，在最高轮间温度低于300时，可以运用冷拖使燃机降低到允许水洗的轮间温度。 压气机进口温度4时禁止水洗。 检查烟气挡板在打开位置。 确认水洗系统处于完好状态，水洗箱注满水，水温符合要求，清洗剂箱有足够的清洗剂。 (8)清洗水和清洗剂必需符合下表的要求。 清洗水 全部固体物质101ppm全部碱金属量25ppm其它可能会产生热
5、腐蚀的金属1.0ppmPH值6.57.5 清洗剂化学成分 全部碱金属Na+K25ppm镁+钙Mg+Ca5ppm钒V0.1ppm铅Pb0.1ppm锡Sn10ppm硫S50ppm氯离子CL-40ppm (9)根据离线水洗要求调整阀门的状态。 (10)检查燃机处于连续盘车状态。 (11)检查压缩空气系统在正常运行状态。 (12)检查液压油泵及液压油系统在正常运行状态。 (13)关闭水洗泵底部放水门。 (14)检查水洗收集水箱排污泵处于良好备用状态，其进出口球阀打开。 2.2水洗程序 (1)送上发电机静态启动开关，励磁变高压侧开关，发电机出口开关的限制电源。 (2)拉开发电机出口刀闸。 (3)在DCS
6、上合上励磁变高压侧开关。 (4)将排气框架冷却风机88TK-1和88TK-2开关打至自动位置。 (5)将水洗供应管道手动三通阀切至排污位置。 (6)手动起动水洗泵88TW-1，对水洗管道进行冲洗，视察水洗供应管道手动三通阀排放口应有水流出。冲洗3-4分钟后将水洗供应管道手动三通阀切至供应位置。 (7)停水洗泵并将水洗泵88TW-1开关置于Auto位置。 (8)在MarkVI限制盘上进行主复位和诊断复位。选择WW-OFFLINE页面，点击On，此时，On灯不亮，仍显示Off。 (9)进入MarkVI选择START-UP页面，在ModeSelect下点击Crank,Crank灯亮。 (10)进入M
7、arkVI选择START-UP页面，在MasterControl下点击Start,Start灯亮。检查WW-OFFLINE页面On灯亮。检查排气框架冷却风机88TK-1或88TK-2自启正常。 (11)机组被带到冷拖转速540rpm，检查IGV转向全开位置。 (12)水洗泵88TW-1自动启动，离线水洗喷射电磁阀20TW-4通电，离线水洗喷射气动阀VA16-1开启，起先注水1分钟进行预清洗。 (13)预清洗结束后，进入MarkVI选择WW-OFFLINE页面，点击InitiateWash,InitiateWash灯亮。 (14)打开清洗剂箱出口手动球阀。 (15)调整清洗剂箱出口手动球阀开度，
8、按清洗剂和水的比例调整流量。 (16)起先注入清洁剂。 (17)机组从惰走至盘车转速浸泡20分钟。 (18)在水洗趋势画面上，当LOFLPRS_FIN为1时，在MKVIstart-up页面选择crank、start在WW-OFFLINE页面下点击InitiateRinse，InitiateRinse灯亮，透平加速到水洗转速基准434rpm。 (19)当检测到水洗转速信号后，漂洗起先，并且以脉冲的方式进行：注水60秒，延时3分钟再注入一次。总共30次漂洗循环。 (20)脉冲漂洗完成后，操作人员应到水洗回收水箱检查回水状况，如回水澄澈无泡沫，则漂洗结束，否则，选择按钮5ExtraRinse再进行5
9、次漂洗循环。 (21)结束后水洗泵自动停，进入MarkVI选择WW-OFFLINE页面，在WW-OFFLINE下点击EndRinse。 (22)在MKVIstart-up页面选择STOP，在WW-OFFLINE页选择OFF。检查88TK-1，2自动停运。 (23)水洗程序结束，检查离线水洗电磁阀20TW-4失电，离线水洗气动阀VA16-1关闭。LCI停止输出，转速到零自动投低速盘车。 (24)在MarkVI限制盘上进行主复位和诊断复位。发表论文。进入MarkVI选择START-UP页面，在ModeSelect下点击Crank,Crank灯亮，在MasterControl栏目下点击Start,S
10、tart灯亮。机组在高速下甩干20分钟。发表论文。 (25)干燥直至各低点排放及疏水处不再有水后，在START-UP页面MasterControl 下点击STOP，STOP灯亮。再在ModeSelect栏目下点击Off按钮，Off灯亮，闭锁启动程序。 (26)检查机组停止高速盘车，进入低速盘车。 (27)在DCS上拉开励磁变高压侧开关6124。 (28)合上发电机出口刀闸Q9。 (29)拉开发电机静态启动开关6104，并取下发电机静态启动开关6104、励磁变高压侧开关6124、发电机ABB开关限制电源。 (30)根据离线水洗要求复原各阀门的状态。 3.采纳新的水洗方案与GE供应的水洗运行方式的
11、比较： 一次水洗从起先到结束，总耗时大约7小时，水洗漂洗30次结束后检查水洗回水，假如仍旧比较脏，可以再增加30次漂洗，水洗过程中机组各项指标均应GE公司要求。 优化后的水洗和GE供应的水洗运行方式相比较，没有启动辅机设备，削减了一台循环水泵、一台真空泵、一台轴加风机、一台闭式冷却水泵、一台开式冷却水泵的运行，增加了一台停机冷却水泵运行，共计节约电量(900+93.2+14.9+200+110-75)7=8731.7KW.H。如在水洗前启动以上辅机设备，要提前2小时做打算工作，由此增加的电量为(900+93.2+14.9+200+110-75)2=2486.2KW.H，两项合计共节约电量为87
12、31.7+2486.2=11187.3KW.H，以每KW.H电费0.48元计算，这次水洗共节约电费0.4811187.3=5369.9元。 节约蒸汽方面。优化后的水洗方案中，凝汽器不用建立真空，轴封系统无需投入运行，不仅削减了厂用辅汽的暖管疏水损失，而且大大降低了轴封蒸汽耗汽量。粗略估算一次水洗节约蒸汽：7749吨；节约蒸汽费用：49150元7350元。 节约除盐水方面。水洗方案优化后，不用启动凝泵，凝汽器无需补水，粗略估算节约除盐水80吨左右，节约费用8010元800元。 实行优化后的水洗方案后，一次水洗共节约各种费用：5369.9+7350+800=13519.9元。 优化后的水洗与GE供
13、应的水洗方式相比，不须要启动凝泵水、循环水、开式水、真空、轴封供汽、闭式水系统等，不仅大大削减了运行人员的操作工作量，而且缩短了水洗打算和复原工作的时间。 我公司两台机组从投产到现在#1、2机共水洗35次左右，水洗较频繁。采纳了这种新的离线水洗方案后，既节约了辅汽、除盐水的用量，同时降低了厂用电率、削减了下网电量，经济效益很明显。 参考文献：1GEPowerSystem.F-Classgasturbinecompressorwashing，GEK107322B,NewInformationZ,April11019. 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页