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1、HUBEI HUADIAN WUCHANG POWER COGENERATION PLANTPG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统概述概述压压压压气气气气机机机机出出出出口口口口的的的的高高高高压压压压空空空空气气气气流流流流入入入入过过过过渡渡渡渡段段段段的的的的周周周周围围围围,然然然然后后后后进进进进入入入入包包包包围围围围1414个个个个火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒的的的的环环环环形形形形空空空空间间间间,空空空空气气气气通通通通过过过过小小小小孔孔孔孔、火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒上上上上的的的的冷却空气槽和其他控制燃烧过程的小孔进入燃烧室冷却空气槽和其他控制燃烧过程的
2、小孔进入燃烧室冷却空气槽和其他控制燃烧过程的小孔进入燃烧室冷却空气槽和其他控制燃烧过程的小孔进入燃烧室供供供供给给给给每每每每个个个个燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室的的的的燃燃燃燃料料料料通通通通过过过过燃燃燃燃料料料料喷喷喷喷嘴嘴嘴嘴喷喷喷喷雾雾雾雾,且且且且燃燃燃燃料料料料与与与与燃燃燃燃烧室内一定量的燃烧空气混合烧室内一定量的燃烧空气混合烧室内一定量的燃烧空气混合烧室内一定量的燃烧空气混合在燃烧室燃料燃烧产生的燃气用于驱动透平在燃烧室燃料燃烧产生的燃气用于驱动透平在燃烧室燃料燃烧产生的燃气用于驱动透平在燃烧室燃料燃烧产生的燃气用于驱动透平PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧
3、系统基本组成基本组成火焰筒火焰筒火焰筒火焰筒 过渡段过渡段过渡段过渡段 导流衬套导流衬套导流衬套导流衬套 联焰管联焰管联焰管联焰管燃料喷嘴：燃料喷嘴：燃料喷嘴：燃料喷嘴：每个燃烧室由一个主燃料喷嘴和次燃料喷组成每个燃烧室由一个主燃料喷嘴和次燃料喷组成每个燃烧室由一个主燃料喷嘴和次燃料喷组成每个燃烧室由一个主燃料喷嘴和次燃料喷组成火花塞火花塞火花塞火花塞火焰探测器火焰探测器火焰探测器火焰探测器 8 8个个个个PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统结构型式结构型式分管回流分管回流分管回流分管回流14141414个火焰筒个火焰筒个火焰筒个火焰筒8 8 8 8个紫外线火焰探测器个
4、紫外线火焰探测器个紫外线火焰探测器个紫外线火焰探测器2 2 2 2个可回缩式火花塞个可回缩式火花塞个可回缩式火花塞个可回缩式火花塞PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统火焰筒火焰筒压压压压气气气气机机机机排排排排气气气气在在在在导导导导流流流流衬衬衬衬套套套套导导导导流流流流下下下下,沿沿沿沿火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒外外外外部部部部从从从从前前前前端端端端流流流流入入入入,部部部部分分分分空空空空气气气气通通通通过过过过火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒罩罩罩罩壳壳壳壳孔孔孔孔和和和和旋旋旋旋流流流流板板板板从从从从前前前前部部部部流流流流入入入入且且且且进入火焰筒的反应区进入火焰
5、筒的反应区进入火焰筒的反应区进入火焰筒的反应区反反反反应应应应区区区区的的的的高高高高温温温温燃燃燃燃气气气气通通通通过过过过热热热热掺掺掺掺混混混混区区区区,然然然然后后后后进进进进入入入入掺掺掺掺混混混混区区区区与与与与其其其其他他他他的的的的空空空空气气气气混混混混合合合合.掺掺掺掺混混混混区区区区的的的的计计计计量量量量孔孔孔孔允允允允许许许许适适适适量量量量空空空空气气气气进进进进入入入入,将将将将燃燃燃燃气气气气冷冷冷冷却却却却到到到到所所所所希希希希望望望望的的的的温温温温度度度度.沿沿沿沿火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒长长长长度度度度方方方方向向向向分分分分布布布布的的的的环环环环形
6、形形形槽槽槽槽,其其其其作作作作用用用用是是是是为为为为冷冷冷冷却却却却火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒壁壁壁壁提提提提供供供供空空空空气气气气膜膜膜膜,而而而而火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒的的的的罩壳是由其上的鱼鳞片冷却的罩壳是由其上的鱼鳞片冷却的罩壳是由其上的鱼鳞片冷却的罩壳是由其上的鱼鳞片冷却的PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统火焰筒火焰筒火焰筒的工作特点火焰筒的工作特点火焰筒的工作特点火焰筒的工作特点 高温高温高温高温 高燃烧强度高燃烧强度高燃烧强度高燃烧强度 高过量空气系数高过量空气系数高过量空气系数高过量空气系数PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧
7、系统过渡段过渡段过渡段将火焰筒的高温燃气直接导入透平喷嘴过渡段将火焰筒的高温燃气直接导入透平喷嘴过渡段将火焰筒的高温燃气直接导入透平喷嘴过渡段将火焰筒的高温燃气直接导入透平喷嘴PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统燃料喷嘴燃料喷嘴单烧气的单烧气的DLN燃烧系统的每一个燃烧室燃烧系统的每一个燃烧室都含有主燃料喷嘴和次燃料喷嘴，分别都含有主燃料喷嘴和次燃料喷嘴，分别将气体燃料喷入一次燃烧区和二次燃烧将气体燃料喷入一次燃烧区和二次燃烧区，以满足机组从点火到额定负荷低排区，以满足机组从点火到额定负荷低排放燃烧的要求。主燃料喷嘴与燃烧室端放燃烧的要求。主燃料喷嘴与燃烧室端盖为一整体
8、，次燃料喷嘴通过法兰安装盖为一整体，次燃料喷嘴通过法兰安装在燃烧室端盖上。在燃烧室端盖上。PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统火花塞火花塞工作原理工作原理工作原理工作原理 燃燃燃燃机机机机点点点点火火火火是是是是通通通通过过过过两两两两个个个个1500015000V V可可可可伸伸伸伸缩缩缩缩电电电电极极极极的的的的火火火火花花花花塞塞塞塞放放放放电来实现的电来实现的电来实现的电来实现的 点点点点火火火火时时时时,一一一一个个个个或或或或两两两两个个个个火火火火花花花花塞塞塞塞的的的的火火火火花花花花使使使使燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室点点点点燃燃燃燃,余余余余下下下下的的
9、的的火焰筒通过联焰管点燃火焰筒通过联焰管点燃火焰筒通过联焰管点燃火焰筒通过联焰管点燃 随随随随着着着着燃燃燃燃机机机机转转转转子子子子转转转转速速速速和和和和空空空空气气气气流流流流量量量量增增增增加加加加,火火火火焰焰焰焰筒筒筒筒内内内内的的的的压压压压力力力力也也也也随之提高随之提高随之提高随之提高,导致火花塞回缩离开反应区导致火花塞回缩离开反应区导致火花塞回缩离开反应区导致火花塞回缩离开反应区PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统火花塞火花塞数量：数量：数量：数量：2 2 2 2个个个个分布：分布：分布：分布：#1#1#1#11 1 1 1和和和和#1#1#1#12
10、 2 2 2火焰筒火焰筒火焰筒火焰筒型式：自回缩式型式：自回缩式型式：自回缩式型式：自回缩式PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机燃烧系统燃烧系统火焰探测器火焰探测器8 8 8 8个火焰探测器安装在个火焰探测器安装在个火焰探测器安装在个火焰探测器安装在4 4 4 4个不同的火焰筒前部和中部个不同的火焰筒前部和中部个不同的火焰筒前部和中部个不同的火焰筒前部和中部火火火火焰焰焰焰探探探探测测测测器器器器由由由由一一一一小小小小充充充充气气气气管管管管组组组组成成成成,充充充充气气气气管管管管内内内内有有有有两两两两个个个个相相相相离离离离很很很很近近近近的的的的电电电电极极极极.内内内内置置
11、置置电电电电源源源源的的的的电电电电气气气气模模模模块块块块为为为为两两两两电电电电极极极极提提提提供供供供高高高高压压压压直直直直流流流流电源电源电源电源当当当当紫紫紫紫外外外外线线线线存存存存在在在在时时时时,将将将将引引引引起起起起充充充充气气气气管管管管放放放放电电电电,这这这这样样样样就就就就会会会会产产产产生生生生一一一一个脉冲电流和引起电源的放电个脉冲电流和引起电源的放电个脉冲电流和引起电源的放电个脉冲电流和引起电源的放电紫紫紫紫外外外外线线线线存存存存在在在在时时时时,电电电电源源源源就就就就会会会会连连连连续续续续不不不不断断断断地地地地重重重重复复复复充充充充电电电电和和和
12、和放放放放电电电电过过过过程程程程,且将火焰的状态转换到燃机控制系统且将火焰的状态转换到燃机控制系统且将火焰的状态转换到燃机控制系统且将火焰的状态转换到燃机控制系统 点点点点火火火火失失失失败败败败(Failure Failure Failure Failure to to to to fire)fire)fire)fire)或或或或 火火火火焰焰焰焰丢丢丢丢失失失失(Loss Loss Loss Loss of of of of flame)flame)flame)flame)是由信号装置显示的是由信号装置显示的是由信号装置显示的是由信号装置显示的PG9171EPG9171E燃气轮机燃气轮机
13、燃烧系统燃烧系统火焰探测器火焰探测器数量：数量：数量：数量：8 8 8 8个个个个分布：分布：分布：分布：#14141414、#1 1 1 1、#2 2 2 2和和和和#3 3 3 3型式：紫外线火焰探测器型式：紫外线火焰探测器型式：紫外线火焰探测器型式：紫外线火焰探测器气体小间（DLN小室）主要部件：速比阀VSR控制阀VGC（3台）排放阀20VG1压力和温度测量88VL-1.2危险气体探头和火灾探头速比阀速比阀的控制是一个串级控制系统。速比阀简单的作用就是保持控制阀前的压力稳定，也兼做截止阀，其液压执行机构单侧进油，液压驱动开阀。关阀靠弹簧推动。遮断时通过20FG遮断油失压，卸去液压执行油缸
14、的油压，使速比阀在弹簧的推动下关闭。控制阀 软软件件中中计计算算出出来来的的FSROUTFSROUT作作为为气气体体控控制制阀阀的的阀阀位位基基准准进进入入TCQATCQA卡卡，96GC-196GC-1，2 2两两个个LVDTLVDT测测量量阀阀位位，给给出出的的阀阀位位反反馈馈信信号号也也进进入入TCQATCQA卡卡，在在此此经经最最大大值值选选择择。选选出出最最大大值值信信号号，在在PIPI运运算算放放大大器器前前与与FSROUTFSROUT比比较较。若若有有差差值值，则则TCQATCQA卡卡改改变变去去电电液液伺伺服服阀阀的的输输出出电电流流，驱驱动动液液压压执执行行器。直到此差值消失。
15、器。直到此差值消失。气气体体燃燃料料启启动动，在在起起机机过过程程中中，如如果果发发点点火火命命令令时时，控控制制阀开始打开。阀开始打开。停机过程中，失去火焰后，控制阀关闭。停机过程中，失去火焰后，控制阀关闭。20GV-1在起机过程中，在主保护L4为1，检测到火焰以后，20VG-1带电关闭。在停机过程中，如果失去火焰，则20VG-1失电。小室排气扇88VL-1/2合上88VL-1/2的电源开关和控制回路开关，在没有火灾的情况下，将保持一台风机运行，如果运行风机故障，将自动切换至备用风机模式模式/运行范围运行范围(一个喷嘴分成一。一个喷嘴分成一。二。三级二。三级)燃机的燃机的DLNDLN正常方式
16、共有三种：正常方式共有三种：PRIMARYPRIMARY；LL-LL-POSPOS；PM-SSPM-SS；初级燃烧初级燃烧 燃料只送往一级喷嘴。只在燃烧室燃料只送往一级喷嘴。只在燃烧室一区中有火焰。这种运行模式用来点火、加速，一区中有火焰。这种运行模式用来点火、加速，使燃机运行在低、中负荷，直到透平入口温度使燃机运行在低、中负荷，直到透平入口温度TTRF1TTRF1达到的达到的16501650(898.9)(898.9)贫贫贫贫 燃料送往一级和二级喷嘴。在一级区、燃料送往一级和二级喷嘴。在一级区、二级区中都有火焰。这种运行模式用于在透平入二级区中都有火焰。这种运行模式用于在透平入口温度在口温度
17、在16501650与与19701970(1076.7)(1076.7)之间时之间时预混合预混合 燃料送往一级和二级喷嘴。只在二级区燃料送往一级和二级喷嘴。只在二级区中有火焰，中有火焰，TTRF1TTRF1达到达到19701970时开始切换，直到时开始切换，直到将机组负荷带入温控，这是最佳排放的运行模式将机组负荷带入温控，这是最佳排放的运行模式DLN方式的切换 当TTRF1温度升至1650后，应注意DLN方式是否由“PRIMARY”切换到“LL-POS”方式，并密切注意第二区的四个火焰是否点着火，如果切换时火焰出现闪烁，应迅速将负荷设定点进一步提高，并观察火焰的情况。当TTRF1温度升到1970
18、时，应注意DLN方式由“LL-POS”切换至“PM-SS”方式，并注意三路气阀的切换必须动作正确，第一区的火焰应及时熄灭。降负荷时的DLN切换降负荷时当TTRF1温度降至1970，应注意第三路气阀的不动作，第一路和第二路气阀的开度一致，点火器将第一区火焰及时点着，火焰稳定，DLN方式由“PM-SS”及时切换到“LL-POS”方式。当TTRF1的温度降至1650时，第二路气阀关闭，第二区火焰应及时熄灭，DLN方式由“LL-POS”切换到“PRIMARY”方式。（DLN系统）燃烧状态系统）燃烧状态变化Primary向L-L切换L-L向预混切换停机预混回切停机L-L回切火焰温度和停留时间决定了氮氧化物火焰温度和停留时间决定了氮氧化物排放水平排放水平烧油时用注水降低降低燃烧温度，从而来减低氮氧化物和一氧化碳排放减少燃气在燃烧室内的停留时间，但同时易造成一氧化碳排放的增加！DLN可以很好的解决以上问题通过以上不同工况下燃烧方式的切换实现