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GE燃机系统分析


GE 燃机分析

2003.10

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授课内容: 第一章:9E 燃机的系统构成 1) :进气系统 2) :启动系统 3) :滑油系统 4) :跳闸油系统 5) :冷却水系统 6) :冷却与密封空气系统 7) :雾化空气系统 9) :燃油系统 10) :进口导叶 IGV 系统 11) :火灾保护系统 1

2) :加热和通风系统 13) :抽油烟系统 14) :轻油前置系统 15) :重油前置系统 16) :抑钒剂加注系统 17) :水洗橇体系统 18): 压缩空气统

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第二章:9E 燃机运行简介 1) :启动 2) :并网 3) :带负荷 4) :停机 5) :冷机

第一章

9E 燃机系统构成
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9E燃机系统按系统布置可分为“ON BASE”和“OFF BASE”两大部分。其中 “ON BASE”部分主要有:启动系统、滑油系统、跳闸油系统、液压油系统、冷 却与密封空气系统、雾化空气系统、液体燃料系统、气体燃料系统、进口可转 导叶系统、冷却水系统、火灾保护系统、加热和通风系统。 “OFF BASE”部分 主要有:抽油烟系统、轻油前置系统、重油前置系统、抑钒剂加注系统、箱体 外冷却系统、CO2灭火系统、空滤及进气系统,水洗撬体及压缩空气系统。 1)

:进气系统:(见进气系统实图及系统流程图) (1)概述
燃气轮机的性能和运行可靠性,与进入机组的空气质量和清洁程度有密

切的关系。因此为了保证机组高效率地可靠运行,必须配置良好的进气系统,对 进入机组的空气进行过滤,滤掉其中的杂质。一个好的进气系统,应能在各种温 度,湿度和污染的环境中,改善进入机组的空气质量,确保机组高效率可靠地运 行。

(2)布置与组成
9E 燃机进气系统由一个封闭的进气室和进气管道组成。进气管道中有消 音设备。进气管道下游与压气机进气道相连接。进气系统的功能可慨括为:对进 入机组的空气进行过滤,消音,并将气源引到压气机的入口。 其组成为:进气防雨雾筛网、圆筒型及圆锥型组合过滤器(440 组) 、滤 器安装架及隔板、空滤反清洗管路、进气导流罩、膨胀节、消音器、压气机入口 连结弯管。

(3)部件作用
进口筛网:用来防止象小鸟、树枝、纸片之类的物体进入机组。同时,
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通过筛网中填充物料的弯曲布置形式,对湿度较大的空气(雨、雾天气)中的水 蒸气能起到一定的凝结的作用,凝结水直接排除保证进气一定的干燥性。 圆筒型及圆锥型组合过滤器: 能过滤掉空气中的杂质 (直径大于 5 微米) , 保证压气机进行的洁净度。 滤器安装架及隔板:用来固定空气过滤器,同时隔离滤前及滤后的气流。 空滤反清洗管路:提供空滤的反清洗管路,对积聚在空滤进气侧的杂质 灰尘进行反吹,机组运行时能防止杂质灰尘在空滤表面聚成饼状而难以清除,在 停机后反清洗能吹掉空滤表面的积灰,提高滤器的通透性,较低进气压力损失提 高机组效率。 进气导流罩:平顺地改变气流地方向,使得压损在近可能小的情况下导 入消音器及压气机入口。 膨胀节:膨胀接头是用螺栓连接到进气室和进气管道上,用来补偿进气 是和进气系统的热膨胀。 消音器:消音器是几块竖直平行布置的隔板,隔板由多孔吸音板做成, 里面装着低密度的吸音材料。 此外, 管道的内壁加装有用同样方式处理过的衬里。 消音器专门设计成消除压气机所产生的基调噪声, 对其他频率的噪声也有消弱作 用。 压气机入口连结弯管(90 度) :它由一个经过声学处理的弯头组成,也起 到一定的消音作用。 2)

:起动系统:(见启动系统实图及系统流程图) (1)概述
燃机从静止状态完成启动盘车或燃机从静止状态、 盘车状态启动燃机至
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并网运行都需要启动系统来完成。 在燃气轮机循环课程中已经知道,燃气轮机主要由压气机、燃烧室和透 平三大部件组成。 压气机需要从外部输入机械功才能把空气压缩到一定的压力供 入燃烧室。 透平则用高温高压的燃气做工质将其热能转变为机械能从而对外输出 机械功。在正常运行时,压气机是由燃气透平来驱动的。一般讲,透平功率的 2/3 要用来拖动压气机,其余的 1/3 功率作为输出功率。这样存在一个问题,在 启动过程中点火之前和点火之后透平发出的功率小于压气机所需要的功率这一 段时间内,必须由燃气轮机主机外部的动力来拖动机组的转子。换言之,燃气轮 机的启动必须采用外部动力设备。在启动之后(燃机自持转速之后) ,再把外部 动力设备脱开。我们把启动燃气轮机的外部动力设备称之为启动系统。启动用的 外部动力设备一般有两种:柴油机和电动机。9E 燃机的启动设备为电动机(电 机启动) 。启动系统的第二个作用是作为停机后的冷机盘车设备。冷机盘车的目 的是停机后使主机转子均匀地冷却,不使转子地主轴因受热(或冷却)不均匀而 产生弯曲,一致再次启动时产生强烈地振动而使机组受到损害。

(2)系统组成
启动装置主要由: 启动电机、 盘车电机、 液力变扭器、 辅助齿轮箱等组成, 液力变扭器(液力耦合器,油透平)把启动机和主机转子用液力地方式连接在一 起,以满足启动机地扭矩特性和主机转子启动扭矩特性的要求: —启动电机88CR: 三相异步电动机,50HZ—3000RPM—1000KW—6600V;

—液力变扭器: 连接在启动电机与辅助齿轮箱之间,主要为燃机的启动提供 所需的扭矩和速度; —变扭器导叶驱动电机88TM: 1.5KW-2820RPM-415V-50HZ,导叶是液力变
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扭器部件的一部分,它通过角度的改变调节变扭器的输出扭矩; —充油,泄油电磁阀20TU-1: 通过该电磁阀的上电或失电,使得辅助滑油泵 出口至液力变扭器的滑油油压在液力助动阀的助动筒处建立或泄载, 使得液力 变扭器充油或泄油。 —盘车电机88TG: 30KW-750RPM-415V-50HZ,他提供了在燃机停机后的 冷机过程中燃机转子连续低速(120RPM)旋转的动力。 (3) 启动顺序及功能: 见作业指导书燃机起动部分。 (4) 速度传感器: 14HR : 零转速继电器,TNH <0.06%时上电,TNH≥0.31%时失电; 4%时上电,TNH < 3.3%时失电; 8.4%时上电,TNH < 6%时失电;

14HP :低盘转速继电器,TNH ≥ 14HT :起机延时及继电器,TNH ≥

14HM :最小点火转速继电器,TNH ≥10%时上电,TNH <9.5%时失电; 14HA :加速转速继电器,TNH ≥50%时上电,TNH <40%时失电; 14HC :脱扣转速继电器,TNH ≥60%时上电,TNH < 50%时失电; 14HF :起励转速继电器,TNH ≥95%时上电,TNH <90%时失电; 14HS :最小运行转速继电器,TNH ≥95%时上电,TNH <94%时失电; (5) 停机顺序及功能: 见作业指导书燃机停机部分。 (6)零起盘车顺序控制: 1)首先,燃机的运行模式需选择“TURNING GEAR”及“ON COOLDOWN”模 式。
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2)给出启动命令,燃机主控选择在“OFF”模式下,给出启动命令后,起 动电机88CR将起动。 3)两秒延时后,20TU-1上电,对液力变扭器充油。 4)液力变扭器导叶角有电机88TM调整至最大角度50度。 5)燃机大轴起转。 6)当燃机转速达14HP的上电转速后,88CR停运,燃机转速将下降,直至 14HP失电。 7)14HP失电后,盘车电机将启动,液力变扭器导叶角调整至盘车角度43 度,燃机转速将上升至盘车转速约4%SPD即:120RPM左右。 燃机盘车转转速的相对稳定,有利于通风、润滑及油膜的稳定、冷却等 作用。

3)

:滑油系统: (见滑油系统流程图 1,2,3,) (1)慨述
滑油系统是任何一台燃气轮机所必需的一个重要的辅助系统。它的任务 是:在机组的启动、正常运行、及停机过程中,向轮机与发电机的轴承,传 动装置(辅助齿轮箱)提高数量充足、温度与压力适当、清洁的润滑油,从 而防止轴承烧毁,轴颈过热弯曲而造成机组振动;另外,一部分润滑油分流 出来经过过滤后用作液压控制油及启动系统中液力变扭器的工作油等。

(2)系统组成
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,为燃机各润滑部件提
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供压力,温度,流量等满足要求的正常润滑,吸收燃机运行时轴瓦及各润滑部 件所产生的热量;对燃机的主要润滑部件有燃机的三各轴承、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。 1)润滑油箱:容积:12491L; 2) 3) 主滑油泵:辅助齿轮箱驱动齿轮泵;6.89BAR-3000L/MIN; 辅助滑油泵:交流电机88QA驱动离心泵; 90KW-2960RPM-400V-3PH-50HZ;6.89BAR-3002L/MIN; 4) 应急滑油泵:直流电机88QE驱动离心泵; 7.5KW-1750RPM-125V-DC;1.37BAR-1596L/MMIN; 5) 主滑油泵出口压力释放阀VR-1: 设定动作压力:6.89BAR,保护主滑 油泵; 6) 滑油冷油器:双联布置,可在现切换; 7) 滑油油滤:双联布置,可在线切换,每个滤筒中有12个5?的纸滤, 进口型号:PL-718-05-CN。 8) 滑油母管压力调节阀VPR2-1:设定动作压力:1.72BAR,膜片阀,阀体 带孔径位31.7mm的孔板,该孔板可通过80%的滑油流量。 9) 辅助滑油泵电机防朝加热器23QA-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:6.35mm,正向通过顺畅,反向通 过则为孔板通过,节流降压;
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11)辅助滑油泵及应急滑油泵出口单向阀:单向通过; 12) 浸入式滑油箱滑油加热器23QT-1,2:每个: 10.2KW-400VAC-3PH-50HZ; 当滑油箱油温 (由LT-OT-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(LTOT1); 13)滑油箱油温热电阻探测器LT-OT-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(LTOT2); 14)滑油箱油温热电阻探测器LT-OT-2A:用于检测滑油箱内滑油温度以 保证燃机运行时得滑油粘度,其作为燃机是否容许启动得一个条件: 若滑油箱温度降至10.8℃以下,则燃机不容许启动,同时MARK-V发出 “LUBE OIL TANK TEMPERATURE LOW”报警,直到燃机滑油箱温度升至 15.6℃后,方容许启动燃机; 15) 滑油箱液位低报警开关71QL-1: 滑油箱中滑油油面距油箱顶部距离 ≥432mm时,MARK-V发出“LUB OIL LEVEL LOW”报警; 16) 滑油箱液位高报警开关71QH-1: 滑油箱中滑油油面距油箱顶部距离 ≤254mm时,MARK-V发出“LUB OIL LEVEL HIGH”报警; 17) 滑油油滤压差开关63QQ-1: 滑油滤前后压差升至1.03BARG时,该开 关触点打开,持续60秒后MARK-V上会出现“MAIN LUBE OIL FILTER DIFFERENTIAL PRESS HIGH”报警;当滑油滤前后压差低于0.88BARG 后,该开关触点闭合,报警消失,常闭点; 18) 液力变扭器充油油滤(金属桶式滤)压差开关63QQ-8:常闭开关,压差
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升至1.5BARG后,常闭点打开;持续60秒后在MARK-V上会发出 “STARTING MEAN FILTER DIFF PRESS HIGH”报警; 19) 滑油母管压力调节阀VPR2-1前压力开关63QA-2:常开开关,压力低至 2.8BARG后,打开;压力升至3.1BARG后触点闭合;(L63QAL) 20) 滑油母管压力调节阀VPR2-1前压力变送器96QA-2:4~20ma,0~7BARG; 变送的压力在MARK-V上进行数法比较,设定压力低为2.8BARG,压力反 回值为3.1BARG;(L63QA2L) 21) 励磁机侧滑油母管压力开关63QT-2A:常开开关,压力低至0.55BARG 后,触点打开,压力高过0.62BARG后闭合;(L63QT2A) 22) 励磁机侧滑油母管压力变送器96QT-2A: 4~20ma,0~5BARG;变送的压 力在MARK-V上进行数法比较,设定压力低为0.55BARG,压力返回值为 0.62BARG;(L63QT2B);

保护动作描述:
A: 燃机正常运行时,L63QAL,L63QA2L中任一逻辑量置“1”,则辅助滑油 泵启动,压力正常后,辅助滑油泵不回自行停运,需运行人员进行检查确 认主滑油泵及滑油系统正常后,手动停运辅助滑油泵;同时燃机在运行 转速以上时,在MARK-V上会有“LUBE OIL PRESS LOW”出现,同时闭锁了 辅助液压油泵的启动;在运行转速以上,若辅助滑油泵运行,在MARK-V上 还会出现“AUX LUBE OIL PUMP MOTOR RUNNING”报警;若上述现象出现, 应急滑油泵也会同时启动,但若压力恢复正常,应急滑油泵会自行停运. B: 燃机正常运行时,上述四个压力检测元件(两个压力开关,两个压力变 送器)中,两个皆动作,仅除去96QA-2与63QA-2及96QA-2与96QT-2A的两
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种组合情况时,燃机会出现因燃油压力低跳闸;满足跳闸的情况有4种组 合. 23) 滑油母管油温热电偶:LT-TH-1A,1B;LT-TH-2A,2B;LT-TH-3A,3B:该 三组热电偶的型号为“K”型(表示热偶的测温范围及精度),主要用于 测量与显示滑油母管油温并参与保护与控制;其中,LT-TH-1A,1B探测到 的温度变量名为:LTTH1, LT-TH-2A,2B探测到的温度变量名为:LTTH2, LT-TH-3A,3B探测到的温度变量名为:LTTH3,参与保护与控制的主要温 度变量名为:LTTH,它是上述三个温度值中的最大值,即:控制系统认为 的滑油母管油温值.

保护动作描述:
A: 若LTTH高于74℃,且燃机转速在14HM以上,则MARK-V上会发出“LUBE OIL HEADER TEMPERATURE HIGH”报警;温度低至68℃以后,报警消除; B: 若LTTH高于80℃,且燃机转速在14HS以上,则MARK-V上会发出“LUBE OIL HEADER TEMPERATURE HIGH TRIP”报警,燃机跳闸;温度低至74℃以 后,报警消除;可主复位跳机锁定信号; C: 若燃机在运行转速以上,上述LTTH1,LTTH2,LTTH3中最大与最小温度 之差≥10℃,且持续10秒后,则MARK-V上会出现“LUBE OIL THERMOCOUPLE FAULT”报警; D: 若LTTH1,LTTH2,LTTH3探测的温度≤7.8℃,则在MARK-V上会出现 “LUBE OIL THERMOCOUPLE #1,#2,#3 FAULT”报警; E: 若三个热偶中,有两个出现故障,则燃机会进入自动停机程序,若自 动停机后,上述故障消除,且燃机转速保持在运行转速14HS以上,可再次
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发一次“START+EXECUTE”命令,燃机可恢复运行; F: 若三个热偶皆出现故障,则燃机会跳闸. 24) 应急滑油泵工作电流变送器96QE:探测应急滑油泵工作电流,当该电 流信号CQE>86A时,持续5秒后,MARK-V会发出“EMERGENCY LUBE OIL PUMP OVERLOAD”报警;若该电流信号CQE<10A时,控制系统认为该泵未 运行,若应急情况下,该泵应运行,但电流CQE<10A,持续2.5秒,MARK-V 会发出“EMERGENCY LUBE OIL PUMP NOT RUNNING”报警; 对于辅助滑油泵的运行与停运,除上面叙述外,在燃机停运盘车的情况 下,一般来说,按如下执行: 在信号L62CD(冷机计时逻辑,燃机熄火后,冷机时间超过14H,则该信号 为“1”,否则为“0”)为“1”时,燃机停机后,盘车不会自行投运,燃机转速 达零转速14HR后: A: 若运行人员选择了“COOLDOWN OFF”模式,则辅助滑油泵会停运,若

未选择“COOLDOWN OFF”模式,则辅助滑油泵会继续运行; B: “1” 应急滑油泵的运行方式为:每运行15分钟,停运3分钟,直到L62CD置 “1”; 25) 1#轴颈轴承:额定滑油流量为:262L/MIN; 主推力瓦瓦面额定滑油流量:260L/MIN; 副推力瓦瓦面额定滑油流量:26L/MIN; 26) 2#轴颈轴承: 额定滑油流量:441L/MIN;
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燃机在特殊情况下达零转速,如:交流电失去等,同时L62CD不为

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27) 3#轴颈轴承:

额定滑油流量:266L/MIN;

28) 发电机驱动端(4#),励磁端(5#)轴承:最大额定流量:626/MIN; 29) 滑油温度回油热电偶(“K”型): LT-BT1D-1A,1B: 1#轴承主,副推力面回油温度热偶(LTBT1D); LT-B1D-1A,1B : 1#轴承回油温度热电偶(LTBID); LT-B2D-1A,1B : 2#轴瓦回油温度热电偶(LTB2D);

LT-B3D-1A,1B : 3#轴瓦回油温度热电偶(LTB3D); LT-G1D : LT-G2D : 发电机驱动端轴瓦(4#瓦)回油温度热电偶(LTG1D); 发电机励磁端轴瓦(5#瓦)回油温度热电偶(LTG2D);

保护动作定值描述:
(1) LTBT1D,LTB1D,LTB2D,LTB3D中只要有一个温度值高过滑油母

管温度LTTH超过30℃,持续10秒后,在MARK-V 上会发出“LUBE OIL TEMP BRG DELTA TEMP HIGH”报警; (2) LTBT1D,LTB1D,LTB2D,LTB3D 中只要有一个温度值高过滑油母

管温度LTTH超过40℃,持续10秒后,在MARK-V 上会发出“LUBE OIL TEMP BRG DELTA TEMP HIGH HIGH”报警; (3) LTG1D,LTG2D中只要有一个温度值高过滑油母管温度LTTH超过 30℃,持续10秒后,在MARK-V 上会发出“LUBE OIL TEMP GENE BRG DELTA TEMP HIGH”报警; (4) LTG1D,LTG2D中只要有一个温度值高过滑油母管温度LTTH超过 40℃,持续10秒后,在MARK-V 上会发出“LUBE OIL TEMP GENE BRG DELTA TEMP HIGH HIGH”报警;
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(5) LTTH1≥76.7℃ OR LTBT1D,LTB1D,LTB2D,LTB3D 中任一个≥ 100℃ OR LTG1D,LTG2D中任一个≥96℃,燃机MARK-V 上会发出 “BEARING DRAIN TEMPERATURE HIGH”报警; (6) LTTH1≥87.8℃ OR LTBT1D,LTB1D,LTB2D,LTB3D 中任一个≥ 111℃ OR LTG1D,LTG2D中任一个≥107℃,燃机MARK-V 上会发出 “BEARING DRAIN TEMPERATURE HIGH HIGH_TRIP”报警;(对于该保 护跳闸,燃机实际保护中未接入) 30) 燃机1#轴瓦非推力盘金属温度热电偶(“K”型):BTTI1-2,-5,-9; 31) 燃机1#轴瓦推力盘金属温度热电偶(“K”型):BTTA1-2,-5,-8; 32) 燃机1#轴瓦金属温度热电偶(“K”型):BTJ1-1,-2; 33) 燃机2#轴瓦金属温度热电偶(“K”型):BTJ2-1,-2; 34) 燃机3#轴瓦金属温度热电偶(“K”型):BTJ3-1,-2; 35) 发电机1#轴瓦金属温度热电偶(“K”型):BTGJ1; 36) 发电机2#轴瓦金属温度热电偶(“K”型):BTGJ2;

保护动作定值描述:
(1) 所有燃机轴瓦(1#,2#,3#,推力瓦,副推力瓦)金属瓦温若有任一 个≥129℃,或发电机轴瓦金属瓦温≥107℃,则在MARK-V上会发出 “BEARING METAL TEMPERATURE HIGH”报警; (2) 所有燃机轴瓦(1#,2#,3#,推力瓦,副推力瓦)金属瓦温若有任一 个≥140℃,或发电机轴瓦金属瓦温≥118℃,则在MARK-V上会发出 “BEARING METAL TEMPERATURE HIGH_TRIP”报警; (对于该保护跳闸, 燃机实际保护中未接入)
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:跳闸油系统:(见跳闸油系统图) (1)慨述
燃机保护系统由一系列的主,辅系统组成,其中的某些是在每一次的正常

起、停中起作用。其他的一些系统或保护元件则是在较严峻的运行情况或紧急 情况下需要停运燃机时起作用, 该系统是在机组正常停机或事故停机时负责切 断燃料供应的系统,在起机点火及正常运行时,建立跳闸油压力,打开燃油截 止阀,保证燃油的供给。 (2) 动作信号分类 跳闸油系统收到的停机信号大致有以下几种: 1)控制系统发出的正常停机信号(L94X); 2)保护系统发出的事故停机信号 3) 手动跳闸停机信号 (L5E)。 (L4T);

无论跳闸油系统接收到哪一种停机信号, 它都会执行切断向机组的燃料供应, 2) , 3) 是立即执行; 1) 为正常停机, 它执行切断燃料的供应是靠燃机低转速 (35% SPD以下)时的延时熄火来完成的,或在发电机脱网后超过8分钟,燃机仍未熄 火,控制系统将嵌位FSR为零,燃机熄火。跳闸油系统是在燃及透平的控制和 保护系统回路(SPEEDTRONIC CONTROL SYSTEM_MARK V)之间的主要保护链, 导致透平中的保护部件(如:燃油截止阀)关断或接通燃机燃料的供给。该系 统包含的一些设备有由MARK-V控制系统发出的电信号控制的和直接由机械装 置操作燃机保护动作的元器件。

(3)系统组成
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电磁阀:20TV-1、20FG-1(气体回路)、20FL-1(液体回路)、节流孔板、气 体燃料回路压力开关(63HG-1,2,3) 、液体燃料回路压力开关(63HL-1,2,3)等。 5)

:冷却水系统 : (见冷却水系统图及实图) (1) 概述
9E燃机的冷却水系统是一个加压的封闭系统,分燃机内冷却水系统和

外冷却水系统,内冷却水用来对整个燃机装置中需要冷却的部件和流体进行冷 却.其主要冷却的部件有:燃机滑油,燃机雾化空气,透平支撑腿,发电机的冷却空 气, 小部分冷却水冷却燃机4个火烟探测器,燃机主燃油泵等.

(2)系统的组成
9E 燃机冷却水洗统主要由:盘式水-水热交换器、高位补水箱、冷却 水泵(1#,2#)和以下相关的阀门及保护测量元件组成; 冷却设备:滑油冷却器(1#,2#) 、雾化空气预冷器、透平左右支撑 腿、发电机空气冷却器、主燃油泵冷却水室、火焰探测器冷却水室 1#,2#冷却水泵88WC-1(201MO-201PO),88WC-2(202MO-202PO): 离心泵,额 定流量:470m3/h;扬程: 35m水柱;气蚀余量:6m水柱;驱动电机为3相交流异步电动 机:75KW-400V-50HZ-1500RPM;泵与电机同轴,连轴节为法兰连接的半柔性连轴节. 每台泵都按100%容量来设计,保证内水循环的要求. 泵的叶轮材料为青铜,轴为不锈钢,泵体为炭钢材料. 6)

:冷却与密封空气系统 :(见系统图) (1)概述
第5)节中讲过的冷却水系统的冷却对象的温度都不很高,但都是必须进行
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冷却的.这里要讲的冷却空气系统的冷却对象是高温燃气通道的高温热部件.防 止燃气通道中的高温部件超温受到损坏,在燃气轮机组中是通过两条措施来实 现的,第一条措施是对高温燃气通道中的热部件进行冷却,冷却用的介质是空气, 第二条措施是为机组设置了温度控制系统和超温报警以及超温遮断跳闸保护 系统.其中,冷却空气系统的采用,除了保护高温部件不受到超温损害这一功能外, 还具有可以提高透平进气温度,从而提高机组的出力和热效率的功能.因此,为燃 气轮机组设计合理的冷却空气系统,并使其正常可靠的运行,是十分必要和十分 重要 的.在9E燃气轮机中,需要进行冷却的高温部件有:透平的喷嘴和动叶,透平的 轮盘,还有透平的外壳和排气管道的支撑.冷却所用的空气主要由机组本身的轴 流式压气机提供,但是冷却透平外壳和排气管道的支撑所用的冷却空气由安装 在机组之外的离心风机(88TK-1,-2)提供. 为了从压气机引出冷却空气,在设计过程中,对压气机的结构做了仔细的 考虑.把这些考虑和另外一些设计思想综合起来(例如:利用压气机的加压空气 进行轴承的密封,在起机停机过程中,在压气机的某一级后面抽出一部分空气排 入大气,以防止压气机出现喘振等)形成了本节所要讲述的冷却与密封空气系统. 因此,冷却与密封空气系统的功能不能狭义地看成只是起到冷却与密封地作用.

(2)系统冷却对象及功能
在9E燃机中,冷却与密封空气系统地功能是: (1) (2) (3) 对透平高温通道里的热部件进行冷却. 冷却透平外壳和排气管道支撑. 提供透平轴承密封所用地空气.
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(AE-5)

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(4) (5)

为压气机防喘振提供放气通道.

(AD-1)

为气动阀门提供操作气源. (AD-2)

透平的冷却: 压气机第十六级处,空气经过压气机转子轮盘上特殊加工出来的内部气 道引入转子旋转轴心处的中心孔道,这部分加压空气由转子中心孔道出来后分别 去冷却第一级透平叶轮的轮盘后侧面和第二级透平叶轮轮盘的前侧面以及第二 级透平叶轮轮盘的后侧面. 一级透平叶轮的轮盘后侧面的空气再去冷却第一级动叶,冷却第二级透 平叶轮轮盘前侧面的空气再去冷却第二级动叶,动叶是空心叶片,空气由叶根处加 工出来的气孔进入空心动叶片,一部分空气由开在内弧和背弧上的小孔流出,在叶 片型面上形成一层冷却气膜,一部分空气径向通过动叶,从顶部的孔口流出去,以此 来实现对动叶的冷却.冷却空气由动叶流出后,汇入燃气的主流向下游流去. 从压气机高压密封处漏过来的一部分空气用来冷却透平第一级叶轮轮盘 的前侧面和第一级喷嘴的后侧. 压气机排气中的一部分空气不进入燃烧室,而是直接去冷却透平的第一级 喷嘴和第二级喷嘴. 为了确保透平转子的部件不受到超温而造成的损害,9E燃机中布置了12支(6 对)热电偶用来监测透平的轮间温度. TTWS1FI1,2 TTWS1AO1,2 TTWS2FO1,2 TTWS2AO1,2 : : : : 第一级前内径处; 第一级后外径处; 第二级前外径处; 第二级后外径处;
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TTWS3FO1,2 TTWS3AO1,2

: :

第三级前外径处; 第三级后外径处;

上述12支(6对)热电偶的信号送入通讯机<C>中,每对的两支热偶取平均值,得 到6个温度信号(AVG1,2,3,4,5,6),参与燃机的控制与保护。 7)

:雾化空气系统: (见系统图) (1) 概述
在使用液体燃料的燃气轮机发电机组中,为了使液体燃料更好的雾化,提高

燃烧效率,需要配备加压的雾化空气系统.雾化空气系统向燃料喷嘴的雾化空气 腔内提供具有足够压力的空气,在全部运行范围内,雾化空气的压力于压气机排 气压力的比值应保持在一定的范围内(视燃用重油或轻油的不同,对雾化空气压 力有不同的要求,GE公司有相应的规范).在点火转速时,因机组转速比较低,因而 由辅助齿轮箱驱动的主雾化空气压缩机的流量与压力皆较小,故需要一个起动 雾化空气压缩机(也叫辅助雾化空气压缩机),以便在点火,暖机以及升速阶段,向 燃油喷嘴提供具有同样雾化空气压力与压气机排气压力的比值的雾化空气.雾 化空气系统主要包括:主雾化空气压缩机,启动(辅助)雾化空气压缩机,雾化空气 予冷器以及一些向关的保护测量设备.

(2) 功能描述:
液体燃料从燃油喷嘴喷入燃烧室时,往往会形成比较大的液滴,这样燃油就 无法和空气均匀地混合,因而不能充分燃烧,并且会有一部分燃油液滴被燃气携 带经过透平地高温燃气通道和烟窗排入大气.这样不仅降低了燃烧效率,加大了 机组的油耗,而且可能出现油滴在高温燃气通道地部件上燃烧,造成这些部件局 部超温被烧坏的情况.
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雾化空气由加工在燃油喷嘴上的内部管路和喷口按照一定的方式喷入燃 烧室,撞击由喷油嘴喷射出来的燃油,使燃油液滴破碎成油雾,这样显著地增加了 点火地成功率和提高了燃烧效率.在点火,暖机,升速及机组的整个运行期间,雾 化空气系统自始至终都在工作.

(3) 系统组成及保护动作描述:
1) 雾化空气予冷器HX1-1: 多根铜管式冷却器.管冷走冷却水,管外走压气 机排气;该予冷器的作用有: (1) 降低进入辅助雾化泵,主雾化泵的空气温度,防止泵的高温损坏; (2) 热空气不易压缩,冷空气较易压缩,降低温度后,可减低辅泵或主

泵的功耗损失. 2) 此略. 3) 雾化空气予冷器后温度热电偶AAT-1A,AAT-2A(“K”型): 用于测量,显示 气体燃料系统清吹控制空气气滤FA4-1:主要在使用气体燃料时使用,在

雾化空器予冷器后的空器温度; AAT-1A对应的温度信号为:AAT1;AAT-2A对应的温度信号为:AAT2.参与控 制系统进行计算及保护的信号为:AAT,AAT是按如下方式得出得计算值: 若 3.3℃<AAT1,AAT2<200℃时, (1) : 若ABS(AAT1-AAT2) <8.3℃,则AAT=(AAT1+AAT2)/2; (2) : 若ABS(AAT1-AAT2) ≥8.3℃(BAD SPREAD),则 AAT=MAX(AAT1,AAT2); 若AAT1≤3.3℃或AAT1≥200℃(BAD1),而3.3℃<AAT2<200℃,则 AAT=AAT2;
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若AAT2≤3.3℃或AAT2≥200℃(BAD2),而3.3℃<AAT1<200℃,则 AAT=AAT1; 若AAT1≤3.3℃或AAT1≥200℃且 AAT2≤3.3℃或AAT2≥200℃, 则AAT=AAT2; 在上述情况中,只要BAD1,BAD2,BAD SPREAD三者有一种情况发生,则 MARK-V控制系统会有“AIR ATOMIZING TEMP.MEASURE FAULT”报警,表示雾化空 气热偶测量故障. 若AAT≥135℃,则在MARK V上会发出“ATOMIZING AIR TEMPERATURE HIGH”报警;若该种情况持续300秒后,燃机会进入自动停机程序.因该处温度过高, 会导致雾化空气质量流量得不足和雾化空气泵得损坏.导致雾化空气温度高的 原因可能为热偶故障或雾化空气冷却水不足,雾化空气予冷器排气不完全,汽化 等原因,出现上述情况后应及时妥善处理,找出原因,及时排故.减少电量的损失. 经处理后,若雾化空气温度能恢复正常,为终止燃机的自动停机程序,运行人 员需再发一次启动命令 (L1S),燃机在未脱网前会再次自动升负荷至选定负荷值 (BASE LOAD OR PRESELECED LOAD). 4) 启动雾化空气泵隔离阀得压力调节阀VPR68-1:该阀的设定动作压力为

3.79BARG;保证通过电磁阀20AB-1的气压及气动阀VA22-1的操作气压不超压,保 护元器件. 5) 辅助雾化空气泵电磁阀20AB-1: 该电磁阀的带电与失电控制了气动阀

VA22-1的动作,断开或接通辅助雾化空气泵的入口气路. 20AB-1的带电与否(L20AB1X)受转速继电器14HC(L14HC)控制.在起机过程 中,燃机转速上升至60%后,14HC上电,20AB-1电磁阀上电,气动阀VA22-1断开辅助
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雾化空气泵入口气路;燃机停机过程中,燃机转速下降至50%后,14HC失电,20AB-1 电磁阀失电,启动阀VA22-1接通辅助雾化空气泵入口气路. 6) 辅助雾化空气泵入口气动阀VA22-1: 2 WAY 2 POSITION 定位阀,该阀控 制辅助雾化空气泵入口气路的断开与接通. 7) 辅助雾化空气泵CA2: 罗茨泵,由交流电机88AB-1驱动,旋转凸轮式轴流 泵.型号:A5CDLK34P;驱动轴(双凸轮)转速:4000RPM,连续运行时,进出口压 差:0.83BAR. 8) 辅助雾化空气泵驱动电机88AB-1: 15KW-2925RPM-400V-3PH-50HZ.该电 机的起停受转速继电器14HC控制,燃机启动过程中,主保护带电后,该电机启动, 燃机转速达60%后,该电机停运;停机过程中,燃机转速降至50%后,该电机启动,主 保护失电后停运. 9) 辅泵驱动电机加热器23AB-1: 作用为防潮,保持电机绝缘.该电机运行 后,加热器退出 该电机停运后,加热器投入. 10) 主雾化空气泵CA1: 辅助齿轮箱驱动,单级离心泵.型号:SCF-6.额定入 口压力10BARG,额定出口压力:18BARG.额定入口温度107℃;(不得低于93℃,不得 高于121℃),额定出口温度:205℃.转速:43000RPM. 11) 主雾化空气泵进出口压差变送器96AD-1:变送范围:0~12(BAR),0~4(mA) 对应MARK-V上显示代码为AAP.在运行转速以上,若AAP≤1.03BAR,则MARK-V上 会发出“ATOMIZING AIR DIFFERENTIAL PRESSURE LOW”报警,同时,重油运行时,燃 机会因该压差低自动切换至轻油. 12) 雾化空气回路循环气动阀VA18-1: 此阀为在燃用气体燃料时,为雾化
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空气提再循环回路,它的接通与关断受电磁阀20AA-1的带电与失电来控制. 13) 雾化空气回路循环气动阀之电磁阀20AA-1: 该电磁阀在选择了气体 燃料之后,延时300秒后带电,该阀带电后,接通气动阀VA18-1的控制气源回路,使 得气动阀VA18-1打开,使雾化空气大部分经旁路循环阀打循环,较少的一部分对 雾化空气喷嘴起冷却保护作用. 14) 其他诸如手动隔离阀,单向阀,低位排放阀等。 8) :燃油系统 : (见系统图)

(1) 概述
9E燃机的燃料系统根据所使用的燃料种类不同分为: (1) 液体燃料系统; (2) 气体燃料系统: 不同的燃料系统各自有自己的特点,这种特点体现在两个方面:一是燃 料流量,压力以及温度的控制各有特点,二是系统的设备组成以及系统中的部件 结构各有其特点.比如,在用轻油做燃料的系统中,常常采用控制燃油旁路回油流 量的方法来达到控制送入燃烧室燃料量的目的;而为了提高燃烧效率,燃油喷嘴 的设计结构也有特点,还必须加装雾化空气系统.在用气体燃料的系统中,常常采 用速度比例阀和燃料控制阀串联的方式来控制送入燃烧室的燃料量.而在双燃 料的系统中,则需要控制两种燃料比例的装置.在采用重油做燃料的系统中,则必 须加装重油予处理装置.同使用轻油不同,还需提高雾化空气泵的增压比.

(2)系统组成及保护动作描述:
1) 燃油截止阀VS-1: 带油助动缸阀,靠跳闸油油压顶开,靠弹簧关断;打开 约2秒时间,关断不超过0.5秒.
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2) 燃油截止阀关位置开关33FL-1: 常闭开关,当该开关动作时,即燃油截 止阀VS-1关断时,该开关触点闭合,信号L33FL1C为“1”. 3) 燃油截止阀开位置开关33FL-2: 常开开关,当该开关动作时,即燃油截 止阀VS-1全开时,该开关触点闭合,信号L33FL2O为“1”. 上述两开关信号L33FL1C,L33FL2O仅在为“1”时,对于该阀VS-1的确 切位置才有意义,若上述信号为“0”时,不能确定燃油截止阀的确切位置,故是无 意义的. 4) 燃油截止阀前压力开关63FL-2:常开开关,压力低至2.4BARG后,触点打 开;压力升至2.76BARG后,触点闭合;压力低动作信号L63FL2L;机组完全在液体燃 料下运行时,该压力开关动作后,延时2秒,MARK-V上会发出“LIQUID FUEL PRESSURE LOW”报警,延时5秒,MARK-V上会发出“LOW LIQUID FUEL PRESSURE-TRIP”,燃机将跳闸. 5) 燃油截止阀前压力释放阀VR27:该阀动作压力设定值:6BARG; 6) 主燃油泵PF1: 辅助齿轮箱驱动,双螺杆泵.额定运行转

速:1550RPM(MS-9型),1206RPM(MS-7型);在额定转速运行时,主燃油泵出口压力在 69BARG,出口流量:52440L/H,在15%转速(233RPM)时,主燃油泵出口压力在 11.7BARG,出口流量:8208L/H;但在实际运行中,因受到燃油旁路阀的回油,主燃油 泵的出口压力及流量皆低于上述参数;主燃油泵的设计保证其出口流量在任何 时候都大于燃机所需燃油流量,故燃油旁路阀在任何时候皆不能全关. 7) 主燃油泵电磁离合器20CF-1:起机过程中,该离合器上电后主燃油泵起

转(若该离合器电磁离合片有剩池,在该离合器未上电时,主燃油泵也可有转速). 一般,该电磁离合器上电的条件为:燃油电磁阀20FL-1上电,建立了跳闸油压力后,
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燃油截止阀VS-1完全打开(L33FL2O为“1”)且燃油截止阀前压力不低. 8) 主燃油泵出口压力泄压阀VR4: 设定泄放动作压力82.8BARG,该阀保证

在主燃油泵下油设备故障(堵塞,或流量分配器卡涩时)情况下,完成泄压工作,保 证主燃油泵不致损坏. 9) 燃油旁路控制阀VC3-1: 带助动筒活塞阀,活塞直径28.5mm,其开大,关小

由控制系统及燃油伺服阀65FP控制,控制进入燃机的容积流量. 10) 制. 11) 12) 燃油伺服阀液压油供油油滤FH3-1: 40? 金属滤,带压差高指示红色钮. 燃油流量分配器FD1-1: 分柱型和圆盘型两种,现1#燃机运行中的为柱 燃油旁路控制阀伺服阀65FP: 4 way 4 position 不定位阀.伺服电流控

型,圆盘型为备用.它为同轴驱动的(正常运行时靠燃油驱动,启动点火时由电机 88FM驱动5秒)14对精确加工的小齿轮泵,保证了进入燃机的14个喷嘴中的燃油 流量相同;出口压力(喷嘴背压)可有小的差别.燃油背压压差控制在3BAR之内属 正常. 13) 流量分配器驱动电机88FM:( 仅在柱型流量分配器上使用)

0.37KW-1400RPM-400V-3PH-50HZ.该电机启动控制信号为L4FM,它在燃机容许点 火时,即:燃机清吹结束(14HM转速后60秒)且燃机转速下降至12%,燃油截止阀已 开始打开(不在关位置,L33FL1C不为“1”)时带电,该电机启动,5秒后停运. 14) 燃油喷嘴背压选择阀及背压表组件OF-2: 选择阀共有16个测量位置

(1~16),其中1~14位置分别为测量1#~14#燃油喷嘴背压,15为测量主燃油泵出口压 力,16为测量主燃油泵入口压力.压力表量程为0~105(BARG). 15) 流量分配器转速磁性测速探头77FD-1,-2,-3:该探头距流量分配器测速
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齿安装间隙要求在:1.27±0.127(mm)之间.否则会测量不准.其测量信号经变换为 燃油流量信号后分别送至<R>,<S>,<T>机,经中选作为FQL1_燃油流量的反馈信号 参与燃料控制. 16) 燃油喷嘴单向阀VCK1-1T14: 共14个.其设定开启压力为8.3BARG.其作

用有如下两条: (1) 燃机点火及正常运行时,保证进入到燃油喷嘴中的燃油有一定 的压力,保证油喷嘴的燃油雾化,燃烧完全; (2) 燃机停机过程中,保证在燃油压力降至动作压力以下,该油路关 断,保证燃油截止阀,流量分配器,燃油喷嘴之间管路充满燃油,不至有空气进入; (3) 为流量分配器提高下油顶压,防止流量分配器不至超速. 17) 启动失败排放阀VA17-1,-2,-5: 为燃机点火失败后,提供排放燃油通道,

在水洗中,提供水洗水的排放通路.该阀靠自带弹簧打开,靠压气机排气压力AD-2 来关断,该阀为常开阀,起机过程中,压气机排气压力约升至1.0BARG后,此时燃机 转速约55%SPD左右,该阀关闭. 18) 燃油管路轻油冲洗排放阀VP-1,-2 (VP-1接入10根燃油管路,VP-2接入4

根): 为燃机首次投运或燃用重油跳机后的轻油冲洗提供排放通路,该阀的关断 受燃油管路冲洗电磁阀20PF-100控制,其操作油源为液压油,该油压油来至液压 油母管中去IGV系统的一个分支. 19) 燃油管路冲洗电磁阀20PF-100 : 该电磁阀上电,为冲洗阀VP-1,-2接通

液压油压力回路,使得VP-1,-2打开;该电磁阀失电,该液压油压力通过该电磁阀的 泄油回路泄压,冲洗阀在阀体弹簧的作用下关断. 20) 冲洗阀VP-1的位置开关33PF-1: 用于检测冲洗阀VP-1的位置状态,信号
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L33PUR1C为“1”时,表示该冲洗阀为全关位置,否则该阀未全关; 21) 冲洗阀VP-2的位置开关33PF-2: 用于检测冲洗阀VP-2的位置状态,信号

L33PUR2C为“1”时,表示该冲洗阀为全关位置,否则该阀未全关; VP-1,P-2皆在全关位置时,MARK-V才认为燃油冲洗阀为关闭(信号 L33PURC为“1”). 若上述两位置开关信号L33PURIC,L33PUR2C不一致,则控制系统会发出 “PURGE FUEL LIQ.SWITCH TROUBLE”报警. 因现燃油管路的冲洗操作皆按作业指导书手动进行,对于燃机的自动 燃油冲洗在此不再详述. 22) 高压燃油油滤FF2-1,-2:两滤筒并联布置可在线切换,每个滤筒中装有3

个100? 金属滤芯. 23) 高压燃油滤压差开关63LF-3: 常闭开关,压差升至1.03BAR时,常闭点打

开,延时1秒,在MARK-V上会出现“H.P. LIQUID FUEL FILTER DIFF PRESSURE HIGH” 报警. 10)

:进口可转导叶 I.G.V 系统: (见系统图及实图) (1) 概述
燃气轮机进口可转导叶(I.G.V)主要有两方面的作用:1)在燃机启动,停机过

程低转速过程中,起到防止压气机发生喘振的作用;2)当燃机用于联合循环部分 负荷运行时,通过关小IGV的角度,减小进气流量,使燃机的排烟温度保持在较高 水平,以提高联合循环装置的总体热效率. 根据压气机进口可转导叶的上述两个作用,可转导叶的控制一般有两种不 同的方式:
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(1) 对于简单循环燃气轮机发电机组来说,可转导叶被控制在两个固 定位置上(我厂6B燃机用于联合循环时也是如此),称为双位置控制方式.在启动 和停机过程中,IGV处在关小的位置(34度),目的是避免压气机出现旋转失速现象, 从而防止压气机在低转速下发生喘振.当机组达到运行转速时,进口导叶被调整 到全开角度的位置(84度或86度),加大了通过压气机的空气流量,改善燃气轮机 的热效率.该种控制方式的燃气轮机IGV的角度检测一般使用了个位置开关,一 个用于指示关位置,一个用于指示开位置;该方式控制的燃机在联合循环时,降负 荷运行能力较差,部分负荷时整体热效率下降较多,油耗率上升较大;不具备IGV 温控功能. (2) 第二种控制方式我们称作可调式压气机进口导叶控制方式.在该 种方式下,在起动和停机过程种,按修正转速TNHCOR以一定的速率来开大或关 小IGV的角度,从而达到防止压气机发生喘振的目的.在带负荷时,对于联合循环 中的燃气轮机,则根据负荷的大小(或透平排烟温度)来调整进口导叶的位置,以 维持在该负荷下有较高透平排烟温度,使总体热效率得到改善.该种控制方式的 燃气轮机IGV的角度位置是作为修正转速得函数或根据透平排烟温度来进行调 整,为此,该系统需配置电液转换器(伺服阀90TV)及配套的位置反馈装置(LVDT线 性可变差动变压器96TV-1,-2);该方式控制的燃机在联合循环时,降负荷运行能力 较强,部分负荷时整体热效率下降较少,油耗率上升不大,具备IGV温控功能.

(2) 系统的组成及保护动作描述:
IGV系统的工作油源取自两路:一路为来自液压油母管(103BARG),主要作为电 液伺服阀90TV-1的控制油及IGV动作油缸的工作压力油;另一路是来自跳闸油系 统的入口(6.5BARG,54℃)经20TV-1电磁阀控制,作为IGV跳闸放油切换阀VH3-1的
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工作压力油. 1) IGV控制电磁阀20TV-1:常开电磁阀; 燃机在零转速以上(14HR失电)时, 该电磁阀上电,切断泄油通路,IGV处可调状态;燃机在零转速后(14HR上电),该电 磁阀失电,接通泄油回路,IGV处不可调状态,直接在液压油的作用下关小至物理 最小角度(31.6度); 2) IGV伺服液压控制油供油油滤FH6-1 : 带压差指示器(弹出式红点)金属 滤,孔径40? ,红点弹出后需更换,不可在线更换; 3) IGV跳闸放泄切换阀VH3 : (7 WAY 2 POSITION )当20TV-1不带电时,它在 来自液压油系统的液压油的作用让液下,油压不经过伺服阀90TV而直接进入油 动机去关小IGV至机械最小位置.当20TV-1带电时,它接通伺服阀90TV与油动机之 间的液压油路,使IGV处于可以被调整的状态,在这种状态下,液压油只能经过伺 服阀90TV进入油动机,开大或关小IGV. 4) IGV控制电液伺服阀90TV-1 : 4 WAY 4 POSITION 不定位阀.该阀具体处 于何位置,有控制系统决定. 5) 线性可变差动变压器96TV-1,-2: 检测IGV的角度,作为控制系统对IGV角 度的反馈信号,取二者中间的高值. 6) IGV叶片助动及旋转系统HM3-1: 角度设定范围: 34-2°TO 86+2°

(3) IGV角度控制描述:
1) 燃机启动前需对IGV的反馈角度CSGV检查,若CSGV<31度或CSGV>35 度,则燃机不容许启动,在MARK-V上会发出“INLET GUIDE VANE POSITION SERVO TROUBLE”报警; 2) 若IGV反馈角度CSGV与IGV控制角度参考值(要求值)CSRGV的差值>
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7.5度,持续5秒后,MARK-V上会发出“INLET GUIDE VANE CONTROL TROUBLE ALARM”报警; 3) 若燃机转速在运行转速以上(14HS上电)时, IGV反馈角度CSGV < 50 度或燃机转速在运行转速以下(14HS失电)时, IGV反馈角度CSGV超过设定角度 CSRGV达7.5度以上,持续5秒,MARK-V上会发出“INLET GUIDE VANE CONTROL TROUBLE TRIP”报警,燃机跳闸. 上述第1)项说明IGV位置反馈部分有故障,第2),3)项说明IGV控制部分有故 障. 关于IGV的控制算法在后面典型顺控及典型算法举例中讲解. 11) :火灾保护系统:(见系统实图及系统流程图)

(1) 慨述
高压 CO2 灭火系统是 9E 燃机一个十分重要的保护系统。 特别是在辅机间、 轮机间及负荷间中,由于运行时仓室内温度很高,一旦有滑油、燃油(或气体燃 料)的泄漏,很容易发生火灾。发生火灾后,如不能及时扑灭,将使机组受到严 重的破坏。因此,使高压 CO2 灭火系统始终处于良好的备用状态,详细掌握这 一系统的情况,进行严格的检查和维护是每一个运行人员必尽的职责。 高压 CO2 灭火系统随燃气轮机机组一起供货。该系统的设计思想是:一 旦 在仓室内发生火灾, 该系统立即释放 CO2 气体, 同时关闭仓室的通风口, 使 CO2 气体充放在仓室中,将仓室内氧气的含量从大气的正常含量 21%减少到 15%以 下, 这样的氧气浓度不足以维持燃油或滑油的燃烧, 从而达到灭火的目的。 另外, 考虑到暴露在高温金属中的可燃物质在灭火后的再次复燃的可能性, 该系统提供
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有后续的 CO2 排放系统,可使 CO2 浓度保持在熄火浓度达 40 或 60 分钟之久, 从而把再次起火的可能性减小到最低程度。

(2) 系统的组成
A: 火灾探头: 跟据机组仓室运行温度的不同,按 CO2 火灾保护将燃机化分为两个域 (ZONE 1、ZONE 2),其中辅机间和轮机间属 ZONE 1 域,负荷间属 ZONE 2 域。在 ZONE 1 中又分为两个区(AREA 1、AREA 2),其中辅机间属 AREA 1 区,轮机间属 AREA 2 区。 在 辅 机 间 内 ( AREA 1 ) 安 装 有 两 组 四 个 温 感 的 火 灾 探 头 : 45FA1A,45FA1B 及 45FA2A,45FA2B; 在 轮 机 间 内 ( AREA 2 ) 安 装 有 三 组 六 个 温 感 的 火 灾 探 头 : 45FT1A,45FT1B 及 45FT2A,45FT2B 及 45FT3A,45FT3B; 在负荷间(ZONE 2)安装有两组四个温感的火灾探头:45FT8A,45FT8B 及 45FT9A,45FT9B; B: CO2 气瓶: 燃机 CO2 灭火气瓶供布置有 70 个;其中: 用于 ZONE 1 喷射的有 57 个气瓶。在这 57 个气瓶中有 12 个气瓶为初始 (快速)释放气瓶,它能启动迅速灭火的作用,其喷管管径为 50mm,在 1 分中 之内能将仓室中 CO2 的浓度提高至 34%以上的体积浓度;其他 45 个气瓶为长时 (慢速) 释放气瓶, 它的作用是维持仓室内的 CO2 浓度, 使氧气含量保持在 15% 以下达 40 分钟之久,其喷射管径为 20mm,保证仓室内不复燃。 用于 ZONE 2 喷射的有 13 个气瓶。 在这 13 个气瓶中有 2 个气瓶为初始 (快
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速)释放气瓶,它能启动迅速灭火的作用,其喷管管径为 25mm,在 1 分中之内 能将仓室中 CO2 的浓度提高至 34%以上的体积浓度;其他 11 个气瓶为长时(慢 速)释放气瓶,它的作用是维持仓室内的 CO2 浓度,使氧气含量保持在 15%以 下达 60 分钟之久,其喷射管径为 15mm,保证仓室内不复燃。 C: 声光组合报警器及闪光报警器 在辅机间、轮机间(ZONE 1)箱体外两侧各装有一个声光组合报警器: XA 060 及 XA 061; 在负荷间(ZONE 1)箱体一侧装有一个声光组合报警器:XA 062; 在辅机间、轮机间(ZONE 1)仓室内各装有一个闪光报警器:XL 065、 XL 066; 在辅机间、 轮机间、 负荷间门边各装有一个手动破碎玻璃式报警器: HS 051、 HS 052、HS 053、HS 054、HS 055

(3) 保护设置:
在保护设置上,首先将各区域火灾探头分成及个环(LOOP): 在辅机间的火灾探头中: 45FA1A 和 45FA2A 组成一个环, 45FA1B 和 45FA2B 组成一个环; 在轮机间的火灾探头中: 45FT1A 和 45FT2A 和 45FT3A 组成一个环, 45FT1B 和 45FT2B 和 45FT3B 组成一个环; 在负荷间的火灾探头中: 45FA8A 和 45FA9A 组成一个环, 45FA8B 和 45FA9B 组成一个环; 对于上述每一个环中的任意一个火灾探头动作,该环即被激活.

(4) 相关报警及响应:
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A:

预报警 (FIRE PRE-ALARM)

当 ZONE 1 或 ZONE 2 中任何一个火灾探头动作,无其他动作,控制系 统会发出: (1) ONE LOOP ACTUATED ZONE 1 (2); (2) FIRE PRE-ALARM ZONE 1 (2); 两条报警,若机组当时正常运行,对机组无影响;若机组当时停运,则 禁止机组启动。 B: 火灾报警 (FIRE ALARM ZONE 1 (2))

若在一个 AREA 内的两个环都被激活,则系统会发出火灾报警,机组 响应如下(XIAN 响应的 ZONE: ZONE 1 区: ——声光组合报警器 XA 060 及 XA 061 动作,发出声光报警; ——报警闪光灯 XL 065 及 XL 066 动作,发出闪光报警; ——机组跳闸,燃油截止阀 VS-1 关闭; ——1 分钟内 MCC 所有通风马达停运 (88BT-2、 88VG-2、 88TK-1,-2) ; 另由于我厂加装了手动控制的 88BT-1,88VG-1,若运行的是手动风 机则需运行人员手动停运; ——30 秒后, 电磁阀 FY151 和 FY152 带电, 使驱动气瓶 101QA,102QA 排气,同时带动助动筒动作使 103QA~112QA 气瓶排气。后续排放 气瓶 115QA~159QA 同样同时由操作气瓶带动排气; ——火灾保护柜发出“CO2 RELEASED IN ZONE 1”报警; ——1 分钟后,初始气瓶 101QA~112QA 排放完毕;
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——40 分钟后,后续气瓶 115QA~159QA 排放完毕。 ZONE 2 区: ——声光组合报警器 XA 062 发出声光报警; ——机组跳闸,燃油截止阀 VS-1 关闭; ——1 分钟内 MCC 所有通风马达停运 (88BT-2、 88VG-2、 88TK-1,-2) ; 另由于我厂加装了手动控制的 88BT-1,88VG-1,若运行的是手动风 机则需运行人员手动停运; ——30 秒后, 电磁阀 FY251 和 FY252 带电, 使驱动气瓶 201QA,202QA 排气,同时带动助动筒动作使 210QA~220QA 气瓶排气。 ——火灾保护柜发出“CO2 RELEASED IN ZONE 2”报警; ——1 分钟后,初始气瓶 201QA,202 排放完毕; ——60 分钟后,后续气瓶 210QA~220QA 排放完毕。 (5) 手动释放操作: ZONE 1 区: A:释放手动拉板 ——无延时释放 CO2; 若火灾保护投运: ——压力开关 PSH199 动作发出“CO2 RELEASED IN ZONE 1”报 警; ——燃机跳闸,VS-1 关闭; ——燃机 MCC 所有风机自动停运,若运行的是手动风机,则需手动 停运;
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——声光组合报警器 XA 060 及 XA 061 动作,发出声光报警; ——报警闪光灯 XL 065 及 XL 066 动作,发出闪光报警; 若火灾保护未投运: ——燃机需手动跳闸; ——燃机 MCC 所有风机需手动停运; ——CO2 释放时无报警; ZONE 2 区: A:释放手动拉板 ——无延时释放 CO2; 若火灾保护投运: ——压力开关 PSH299 动作发出“CO2 RELEASED IN ZONE 2”报 警; ——燃机跳闸,VS-1 关闭; ——燃机 MCC 所有风机自动停运,若运行的是手动风机,则需手 动停运; ——声光组合报警器 XA 062,发出声光报警; ——报警闪光灯 XL 065 及 XL 066 动作,发出闪光报警; 若火灾保护未投运: ——燃机需手动跳闸; ——燃机 MCC 所有风机需手动停运; ——CO2 释放时无报警; 12) :加热和通风系统(见系统流程图)
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13) :抽油烟系统 14) : 轻油前置及过滤系统(见轻油前置系统图)

(1) 慨述:
轻油前置(运送)系统其作用使燃料(轻油)提高到足够的压力克服 轻油管路及各元件的压力损失,使得进入燃机的燃油压力满足运行要求。滤器系 统主要作用是对来油进行过滤,保证进入机组的油质满足规范要求。 在重油运行时,为了使在重油泵或重油系统故障的情况下能及时切换 至轻油运行,轻油前置(运送)泵是以轻油循环的方式维持运行的;而在燃用气 体燃料时,轻油前置泵是停运的。

(2)系统主要组成及保护定值:
A:轻油前置橇 ——泵前管路安全阀 PSV251: 设定动作压力 3.0±0.5(巴) ; ——泵入口管路压力低开关 PSL255: 设定动作压力-0.26(巴) ,在轻 油运行时如果该压力开关动作(L63FD2L) ,且延时 10S(之前为 2 秒),燃机跳闸,并发出轻油泵入口压力低报警; ——泵入口管路压力表 PI252: 量程 -1~3(巴) ; ——轻油泵入口斜滤 201FI、202FI: 孔径 1.5mm,其作用是保护泵体叶 轮; — — 轻 油 前 置 泵 驱 动 电 机 88FD-1/-2 ( 201MO/202MO ) : 400VAC-18.5KW-0.89PF-2910RPM,由燃机 MCC 供电; ——驱动电机发潮加热器:230VAC-0.1KW, 由燃机 MCC 供电,电机运 行时该加热器停运,电机停运时该加热器投运;
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——轻油前置泵 201PO/202PO: 离心泵-2910RPM; 该泵入口指标:最小流量:5 立方/时; 最大流量:50 立方/时; 气 蚀 余 量 ( NPSH ) : 8MCL( 在 泵 水 平 面 以 上 400mm); 最大压力:2.5 巴; 最低温度:高于燃油的倾点; 粘度:1.8~10CST…… ——轻油前置泵出口压力低开关 PSL254: 设定动作压力 6.0 巴;该开关 动作后会启动备用泵,并发出“轻油前置泵故障,切换泵”报警; ——轻油前置泵出口压力表: PI253 量程 0~16(巴) ; 泵的启动及切换: -发出启动命令,主保护 L4 带电后,L4FD 带电,启动所选择的泵; -若泵的出口压力在 5 秒后仍达不到 6 巴,及 63FD-1 开关仍动作,则 切换至另外一台泵,之前运行泵停运并禁止再次启动; -备用泵启动后不管能否建立起压力,该泵持续运行; (在正常运行时,出现泵出口压力低时,泵的切换不延时) B: 轻油前置滤橇 ——轻油前置滤入口管路安全阀 PSV351: 设定动作压力 15 巴; ——轻油前置滤滤后压力调节阀 PCV355: 膜片阀,一端采样滤后压力, 一端采样稳压阀 PCV360 上游压力; ——轻油前置滤后压力稳压阀 PCV360: 弹簧调节阀,设定压力 5.0 巴,
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保证其上游压力(调压阀 PCV355 取样压力)稳定在 5.0 巴; ——轻油前置滤 301FI/302FI: 一个运行一个备用, 每个滤桶中有 9 个 5? 孔径的打褶纸滤,其通过率:β40=75;进口滤型号:PL- 718- 05 CHT ——滤筒安全阀 PSV361/PSV362: 设定动作压力 15 巴,保护滤筒; ——弹簧荷载单向阀+针型反馈组合阀(NV355A+NV355B+HV355): 反馈轻 油前置滤后的油压作为调压阀 PCV355 的一个压力取样源,同稳压 阀 PCV360 上游压力(5.0 巴)比较,调节轻油滤后压力维持在 5.0 巴左右。对与上述组合阀的设计思想如下: (1)针型反馈阀 HV355: 能对平稳的小范围的压力波动进行调节, 对于压力的突升或突降,反馈特性滞后调节不能及时(调节压力范 围:±0.69 巴) ; (2)弹簧荷载单向阀 NV355A: 设定开启压力为按箭头方向上游压 力与下游压力之差达 0.69 巴或以上,能对针型反馈阀 HV355 在压力 突变或波动较大时调节滞后特性进行补偿。如系统图所示: 当轻油前置滤后压力突降超过 0.69 巴时,该阀动作打开,使调 压阀 PCV355 能快速感受到滤后压力的下降,能及时向下开大调压 阀 PCV355,弥补滤后压力的突降。 (该情况一般在负荷突升的情况下 出现) ; (3)弹簧荷载单向阀 NV355B: 设定开启压力为按箭头方向上游压力 与下游压力之差达 0.69 巴或以上,能对针型反馈阀 HV355 在压力突 变或波动较大时调节滞后特性进行补偿。如系统图所示: 当轻油前置滤后压力突升超过 0.69 巴时,该阀动作打开,使调
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压阀 PCV355 能快速感受到滤后压力的上升,能及时向上关小调压 阀 PCV355,阻止滤后压力的突升。 (该情况一般在发电机出口开关满 负荷跳开而燃机并未跳闸的情况出现) ; ——轻油前置滤压差高开关 PDSH357: 设定动作压差为 1.5 巴,主要作 用是监视轻油前置滤芯脏污情况;该开关动作时,控制系统会发出 “低压轻油燃油滤压差高” 报警, 运行人员应切换滤筒至备用滤筒, 并跟换脏污滤芯; ——轻油前置滤压差表 PDI356: 对轻油前置滤的脏污程度随时监控 (于 压差高开关不同) ,使运行人员对轻油滤的使用情况随时都能了解, 直观显示。 ——轻油流量计 FQI358: 测试轻油的流量及累积使用量; ——轻油流量变送器 FT358: 脉冲型变送器,每个脉冲对应 1 升的燃油 流量,控制系统通过计算每单位时间的脉冲数能感知燃油的流量; ——燃油蓄能器 301AQ: 能起到消除小幅的燃油压力波动,配合燃油压 力调节阀工作能保证燃油压力的稳定,其内为一充气皮瓤,充气压 力为 2.5 巴; ——燃油供油管路电磁阀 FY359(20FD-1): 为常闭阀,即带电时该阀打 开,燃油能通过;失电时该阀关闭,燃油不能通过;当信号 L4FD 为“1”时带电,当 L4FD 为“0”时失电;该电磁阀由燃机控制系 统 MARK- V 125VDC 供电; ——燃油回油管路电磁阀 FY360(20FD-2): 为常开阀,即带电时该阀关 闭,燃油不能通过;失电时该阀打开闭,燃油能通过;该电磁阀由
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燃机控制系统 MARK- V 125VDC 供电; 对于 9E 燃机: (1) 当完全在重油运行的情况下,该电磁阀是失电的处打开状态, 轻油保持回油方式运行; (2) 当完全在轻油运行的情况下,若燃机 FSR>25%时,该电磁阀 是带电的处关闭状态,轻油回油仅通过调压阀 PCV360 回油; (3) 当完全在轻油运行的情况下,若燃机 FSR≤25%时,该电磁阀 是失电的处打开状态,容许轻油通过该阀回油; (4) 在轻重油切换过程中(即处于轻重油切换阀的中间位置时) , 该电磁阀是带电的处关闭状态,轻油回油仅通过调压阀 PCV360 回油; ——轻油回油温度变送器 TE360: 用以检测轻油温度。 (1) 若燃机启动前,该温度小于 0℃,则燃机不允许启动; (2) 若燃机在轻油运行,该温度小于 0℃且持续超过 1 分钟,则控 制系统发出“轻油温度低”报警,且燃机会自动停机。 (该条 我厂目前已屏蔽) ; (3) 若该温度大于 121℃,则控制系统发出“轻油温度高”报警; 15) :重油前置,加热及过滤系统

(1) 慨述:
重油前置(运送)系统其作用在燃机重油运行时使燃料(重油)提高到足够 的压力克服重油管路及各元件的压力损失, 使得进入燃机的燃油压力满足运行要 求。滤器系统主要作用是对来油进行过滤,保证进入机组的油质满足规范要求;
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在重油打循环升温时提高循环动力。 重油前置滤系统主要作用是对重油过滤,保证进入机组重油的质量,同时调 节进入机组的重油压力。 重油蒸气换热系统的主要作用是对重油加热,降低其粘度,保证燃机重油的 正常雾化正常充分的燃烧。

(2)系统主要组成及保护定值:
A:重油前置橇 ——泵前管路安全阀 PSV251: 设定动作压力 3.0±0.5(巴) ; ——泵入口复式不锈钢金属滤 201FI/202FI: 孔径 380μ,滤掉较大颗粒杂 质,保护泵;该滤可进行切换,一般要求在滤后压力不为负压时切 换,否则排气困难或吸入空气。 ——泵入口压力低开关 PSL258: 设定动作压力-0.2 巴,当该压力开关 动作时, 不容许切换重油, 若在重油运行时, 自动切换至轻油,并发出 “重 油泵入口压力低及自动切换至轻油”报警,动作信号:L63FU4L; ——带选择阀的组合压力表( HV252/PI252):通过旋转选择阀 HV252 来显示 201FI/202FI 滤前、滤后及大气压力; ——重油前置泵驱动电机 88FU-1/88FU-2(201MO/202MO): 400VAC-18.5KW-0.87PF-1460RPM,由燃机 MCC 供电; ——电机防潮加热器:230VAC-0.1KW,由燃机 MCC 供电。电机运行时 该加热器停运,电机停运时该加热器投运。 ——重油前置泵 201PO/202PO: 三螺杆定容积泵; 该泵入口指标:最小流量:0 立方/时;
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最大流量:55 立方/时; 正常流量:40 立方/时; 气蚀余量(NPSH) :10MCL(在泵水平面以上 5 00mm); 最大压力:2.5 巴; 最低温度:高于燃油的倾点; 粘度:10~250CST; ——重油前置泵出口安全阀(泵内) :设定开启压力 10 巴,保护泵和下 游不超压; ——重油前置泵橇处回油压力高开关 PSH256: 设定动作压力 6.0 巴; 若在重油运行时,该开关动作后延时 5 秒自动切换至轻油,切换至 轻油位置后重油泵停运; 并发出 “重油压力高报警, 自动切换轻油” ; 若在轻油运行时,不容许切换重油; ——重油前置泵处回油压力表 PI254:量程 0~10(巴) ; ——重油泵出口压力低开关 PSL255: 设定动作压力 4 巴;动作信号为 L63FU1L,该压力开关动作会导致切换泵, 并出现重油泵故障切换报 警,泵的动作情况如下: (1) 重油循环命令后(L4FU 为强制为“1”后) ,所选择的泵启动, 20 秒后,若泵出口压力低的信号(L63FU1L 为“1” )依然存 在,则切换至备用泵,发出“重油泵故障,切换泵”报警,并 停运且禁止启动故障泵;在备用泵启动后 20 秒若该压力低信 号依然存在,则备用泵也停运。
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(2) 在正常重油循环或重油运行过程中,若出现泵出口压力低信 号,则无延时切换备用泵,同时发出上述报警;备用泵运行 20 秒后若该压力低信号依然存在,则备用泵停运。 ——重油泵出口压力调节阀 PCV257B:膜片阀,一端取样重油泵出口压 力,一端为压缩空气调节气源压力(压力由压缩空气压力调节阀 PCV257A 控制) ;该阀能保证重油泵的出口压力稳定在压缩空气调 节气压附近; ——压缩空气压力调节阀 PCV257A:控制下游气源压力在设定压力上, 我厂为设定为 6.2 巴; ——重油前置泵橇处回油管路电磁阀 FY257(20FH-3): 三通电磁阀,由 燃机控制系统 MARK-V 125VDC 供电;其带电时 1-2 通,压缩空 气调压阀 PCV257A 后的压缩空气供入回油管路气动阀 FV257,使 FV257 阀快开; 该电磁阀失电时 1-3 通, 使回油管路气动阀 FV257 内气压缓慢泄掉,FV257 阀慢关(目前从全开到全关的时间约 90 秒) ; 该电磁阀的带电及失电条件如下: (1) 重油循环时(我厂为强制 L26FU2L 及 L4FU 为“1” )及重油 切换过程中从切换阀开始动作至脱离轻油位置开关前;即: L4FU 及 L33TDD 皆为“1”且重油温度在正常温度范围内 (105℃~135℃) ,该电磁阀带电,回油气动阀 FV257 打开; (2) 重油打循环前或切换重油后切换阀位置已完全脱离轻油位置 后该电磁阀失电,回油气动阀 FV257 关闭(切换重油过程中
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为慢关) ; ——重油前置泵橇处回油管路气动阀 FV257: 气动膜片阀,其打开或 关断情况上面已述; 阀体上单向阀与针型阀的并联组合完成了向 该气动阀快速供气缓慢泄气的功能, 也就是完成了气动阀 FV257 快开慢关的功能, 通过调整针型阀的开度可调整该阀泄气的速度 即该阀关断的时间; 泵的启动及切换: -重油循环命令后(L4FU 为强制为“1”后) ,所选择的泵启动, 20 秒后,若泵出口压力低的信号(L63FU1L 为“1” )或运行泵电 气故障信号(L30FU-1 或 2)依然存在,则切换至备用泵,发出“重油 泵故障,切换泵”报警,并停运且禁止启动故障泵;在备用泵启动 后 20 秒若该压力低信号或备用泵电气故障信号依然存在, 则备用泵 也停运。 (3) 在正常重油循环或重油运行过程中, 若出现泵出口压力低信号 或运行泵电气故障信号, 则无延时切换备用泵, 同时发出上述 报警;备用泵运行 20 秒后若该压力低信号或备用泵电气故障 依然存在,则备用泵停运。 B: 重油前置滤橇 ——轻油前置滤入口管路安全阀 PSV351: 设定动作压力 15 巴; ——轻油前置滤滤后压力调节阀 PCV355: 膜片阀,一端采样滤后压力, 一端采样稳压阀 PCV360 上游压力; ——轻油前置滤后压力稳压阀 PCV360: 弹簧调节阀,设定压力 5.0 巴,
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保证其上游压力(调压阀 PCV355 取样压力)稳定在 5.0 巴; ——轻油前置滤 301FI/302FI: 一个运行一个备用, 每个滤桶中有 9 个 5? 孔径的打褶纸滤,其通过率:β40=75; ——滤筒安全阀 PSV361/PSV362: 设定动作压力 15 巴,保护滤筒; ——弹簧荷载单向阀+针型反馈组合阀(NV355A+NV355B+HV355): 反馈轻 油前置滤后的油压作为调压阀 PCV355 的一个压力取样源,同稳压 阀 PCV360 上游压力(5.0 巴)比较,调节轻油滤后压力维持在 5.0 巴左右。对与上述组合阀的设计思想如下: (1)针型反馈阀 HV355: 能对平稳的小范围的压力波动进行调节, 对于压力的突升或突降,反馈特性滞后调节不能及时(调节压力范 围:±0.69 巴) ; (2)弹簧荷载单向阀 NV355A: 设定开启压力为按箭头方向上游压 力与下游压力之差达 0.69 巴或以上,能对针型反馈阀 HV355 在压力 突变或波动较大时调节滞后特性进行补偿。如系统图所示: 当轻油前置滤后压力突降超过 0.69 巴时,该阀动作打开,使调 压阀 PCV355 能快速感受到滤后压力的下降,能及时向下开大调压 阀 PCV355,弥补滤后压力的突降。 (该情况一般在负荷突升的情况下 出现) ; (3)弹簧荷载单向阀 NV355B: 设定开启压力为按箭头方向上游压力 与下游压力之差达 0.69 巴或以上,能对针型反馈阀 HV355 在压力突 变或波动较大时调节滞后特性进行补偿。如系统图所示: 当轻油前置滤后压力突升超过 0.69 巴时,该阀动作打开,使调
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压阀 PCV355 能快速感受到滤后压力的上升,能及时向上关小调压 阀 PCV355,阻止滤后压力的突升。 (该情况一般在发电机出口开关满 负荷跳开而燃机并未跳闸的情况出现) ; ——轻油前置滤压差高开关 PDSH357: 设定动作压差为 1.5 巴,主要作 用是监视轻油前置滤芯脏污情况;该开关动作时,控制系统会发出 “低压轻油燃油滤压差高” 报警, 运行人员应切换滤筒至备用滤筒, 并跟换脏污滤芯; ——轻油前置滤压差表 PDI356: 对轻油前置滤的脏污程度随时监控 (于 压差高开关不同) ,使运行人员对轻油滤的使用情况随时都能了解, 直观显示。 ——轻油流量计 FQI358: 测试轻油的流量及累积使用量; ——轻油流量变送器 FT358: 脉冲型变送器,每个脉冲对应 1 升的燃油 流量,控制系统通过计算每单位时间的脉冲数能感知燃油的流量; ——燃油蓄能器 301AQ: 能起到消除小幅的燃油压力波动,配合燃油压 力调节阀工作能保证燃油压力的稳定,其内为一充气皮瓤,充气压 力为 2.5 巴; ——燃油供油管路电磁阀 FY359(20FD-1): 为常闭阀,即带电时该阀打 开,燃油能通过;失电时该阀关闭,燃油不能通过;当信号 L4FD 为“1”时带电,当 L4FD 为“0”时失电; ——燃油回油管路电磁阀 FY360(20FD-2): 为常开阀,即带电时该阀关 闭,燃油不能通过;失电时该阀打开闭,燃油能通过; 对于 9E 燃机:
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(5) 当完全在重油运行的情况下,该电磁阀是失电的处打开状态, 轻油保持回油方式运行; (6) 当完全在轻油运行的情况下,若燃机 FSR>25%时,该电磁阀 是带电的处关闭状态,轻油回油仅通过调压阀 PCV360 回油; (7) 当完全在轻油运行的情况下,若燃机 FSR≤25%时,该电磁阀 是失电的处打开状态,容许轻油通过该阀回油; (8) 在轻重油切换过程中(即处于轻重油切换阀的中间位置时) , 该电磁阀是带电的处关闭状态,轻油回油仅通过调压阀 PCV360 回油; ——轻油回油温度变送器 TE360: 用以检测轻油温度。 (4) 若燃机启动前,该温度小于 0℃,则燃机不允许启动; (5) 若燃机在轻油运行,该温度小于 0℃且持续超过 1 分钟,则控 制系统发出“轻油温度低”报警,且燃机会自动停机。 (该条 我厂目前已屏蔽) ; (6) 若该温度大于 121℃,则控制系统发出“轻油温度高”报警;

16) :抑钒剂加注系统 17) :排气系统 18) :水洗橇体系统 19) :压缩空气系统

9E 燃机的运行可分为:启动,并网,带负荷,停机及冷机五部分。
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? 启动:燃机的启动涉及一些相关启动装置。我厂9E燃机的启动装置主要包括启 动电机88CR,盘车电机88TG,液力变扭器,液力变扭器导叶调整电机88TM,辅助齿 轮箱,充油式半柔性联轴器等辅机。盘车电机与启动电机之间,通过柔性联轴 器相联,启动电机与液力变扭器之间,液力变扭器与辅助齿轮箱之间是通过靠 背轮螺栓相连(刚性连轴器),辅助齿轮箱与燃机大轴(压气机)是通过充油 式半柔性联轴器相联。启动电机带动燃机启动,当燃机的进气流量达点火需求 后,燃机点火完成(经一分钟的轻吹过程),燃机点火后继续升速,当燃机转 速达自持转速后,启动电机停运,其间,液力变扭器导叶角度也按要求不断调 整(通过88TM)实现。脱扣后,燃机转速在透平的带动下不断上升,直至 FSNL(FULL SPEED NO LOAD). ? 并网:为了实现机械能向电能的转化,燃机必须通过所带发电机并网发电来实 现;为了实现并网,发电机转速(频率)需与网频一致,机端电压及相位皆与 电网一致,通过出口开关52G的合闸操作(手动或自动)完成同期工作。 ? 带载: 基本负荷—燃机透平叶片材料所决定的燃机连续运行所能承受的最高燃 烧温度(按燃机温控线运行)及最高燃机负载,预选负荷—预选负荷的可调范 围为旋转备用负荷至基本负荷之间;一般,燃机预选负荷常常在低于基本负荷 的某一负荷,选取预选负荷后,燃机的出力就将被控制在这一点上运行。尖峰 负荷—尖峰负荷为燃机在相对长的一段时间(而非长期连续)里,燃机透平叶 片等热部件所能承受的最大出力,尖峰负荷运行会降低机组的使用寿命。对于 考虑燃用重油的机组,因受燃烧温度的限制,已取消带尖峰负荷的功能。 ? 停机—停机分为正常停机和紧急停机两种情况: ? 正常停机—(NORMAL SHUTDOWN),它是油运行人员手动放出停机命令或由于
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2003.10

机械或调节问题而不需紧急停机,由保护装置发出自动停机命令(L94AX);对于 我厂9E燃机,自动停机将出现在下面几种情况:燃机大轴启动故障(L48CR); 液力变扭器故障( L94TC);顶轴油泵故障(L94QB);雾化空气温度高(L94AAZ); 发电机温度高高或故障(L94GHT);轻油温度低(L26FDLZ-ALM);某一组振动传感 器故障(L39VD2);发电机电器故障(L86NX);负荷通道温度TTIB1高(L94LTH);滑 油母管温度热电偶(LTTH1,LTTH2,LTTH3)三个中有两个故障(L94LTTH);等。 ? 紧急停机—(EMERGENCY SHUTDOWN).通常,我们称之为跳闸。它是通过运 行人员按下紧急停机按钮或在某些较为严重的故障情况下, 由保护装置动作来 实现机组跳闸。燃机故障跳闸的情况较多,主要从:振动保护,燃烧检测(分 散度,排气温度),超温,超速,熄火,滑油压力,滑油温度,进气压降,燃 油截止阀前压力等方面来实现。 ? 冷机—低速盘车(TURNING GEAR)和高速盘车(CRANKING).低速盘车是燃机 ? 在停机后的一种正常冷机方式,燃机的正常冷机可防止燃机大轴的弯曲,搁止 及不平衡。燃机在冷机的任何时候皆可以启动及带负荷。 ? 根据GE规定,燃机停机后(正常或紧急),未进行正常冷机时间在15分钟(最 大)内,燃机可按正常方式启动而不需进行冷机。若未进行正常冷机在15分钟 以上,48小时以内,燃机的再次启动需再进行1至2小时的低速冷机后方可。如 果燃机停机后,完全未进行冷机,则应保持燃机在静置转态保持48小时以上, 方可再次启动燃机而不会度燃机造成损坏,燃机在较长时间的静置下,燃机大 轴可在重力的作用下, 恢复因燃机转子热不平衡而导致的大轴向上翘曲的情况. 恢复转子的中心平衡对称,防止启动的失败或启动过程中的振动偏高。

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