燃气轮机

M7 1 0F型燃气轮机压力波动监视及联锁保护的应用

发电设备 ( 0 9No 3) 20 .

M7 1 0燃气轮机压力波动监视 F型及联锁保护的应用熊畅，吴海滨

(圳市广前电力有限公司，深圳 5 8 5 )深 1 0 1摘要：日本三菱公司 M7 1对 0 F型燃气轮机独有的燃烧室压力波动监测 ( P M)统的框架构成、理 C F系原进行了简要介绍。结合实例对 C F系统在 M7 1 P M 0 F型燃气轮机中的报警及联锁保护应用进行了分析，出得 该系统能监测燃气轮机燃烧系统，供热通道监控保护，新型燃气轮机运行中能发挥更大作用。提在 关键词：气轮机；烧室；力波动；测燃燃压监中图分类号： TK4 7 7文献标识码： A文章编号： 6卜0 6 2 0 ) 30 7— 4 1 7 8 X( 0 9 0— 1 70

Pr s u e Fl t a i e s e e t a nt r o k e s r uc u ton M a ur m n nd I e l c

Pr e to f M 701 a r ne ot c i n o G s Tu bi s FXI ONG Cha g。 W U ib n n Ha - i

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A b tac: if i t odu ton s be n es nt d o he r m e s r t e nd w o ki i i esof t e sr t A bre n r c i i i g pr e e t t f a t ucur a r ng prncpl h c om bu ton p e s r l t aton m ea ur e s i r s u efuc u i s em nt( CPFM )s sem,e clsve yde ine orM 7 F st r i s yt x u i l sg d f 01 ga u b ne,m a e b ap es is bihi d y J an e M tu s Co por ton. By an yzng ho t r ai al i w he CPFM y t s sem a ppl o M 701 g s w sa i ed t F a

t b n s f l m i nd i e

l k pr e i ur i e or aar ng a nt roc ot cton pur s t c u xa pls,i sc po e wih a t ale m e ti oncud d ha he s t m l e t tt yse c n o de s er son f r a ur i e’ om bu ton s sem a o ec i f t a pr vi up vii o g s t b n S c si yt nd pr t ton or is hotga t s pa h, a il nd w l t r f e be wi el s d i e t e ga ur i s he e or d y u e n n w yp st b ne . Ke wo d g s t r ne;c y r s: a u bi om bu ton c m be s i ha r;pr s ur uc u i e s e f t aton;m ea ur m ent l s e

日本三菱公司的 M7 1 0 F重型燃气轮机具有清洁高效、技术领先、启停快速、自动化程度高等特点。由于 M7 1 0 F型燃气轮机的燃烧室及其热

应于每个燃烧器 )并在 3号、, 8号、 3号、 8号燃 1 1

烧器上分别安装了一个加速度传感器，别检测分燃烧室压力波动和压力波动加速度。探头安装位置见图 1。 c

通道处于高温高压的工况中，易产生燃烧不稳容定及燃烧压力波动大，能导致火焰筒或过渡段可等部件出现破裂等各种故障。三菱公司为 M7 1 0 F型机组配备了其独有的燃烧室压力波动监测系统 ( P M )对燃烧进行监视报警及联锁 C F,

保护，优化了机组的性能和效率的同时，保在对护热通道部件也起到非常积极的作用[。 1]

1燃烧室压力波动监视M7 1 0 F型燃气轮机配备 2 0个 DL燃烧器， N 在燃烧器上共安装了 2 0个压力波动传感器 (对收稿日期： 0 8 l一 5 2 0一 1O

图 1探头安装位置示意图

作者简介：熊

畅 ( 9 2 )男，理工程师，事电厂热工检修工作。 18一，助从

燃气轮机

发电设备 (0 9N . ) 2 0 o 3

M7I OF型燃气轮机压力波动监视及联锁保护的应用

2 4个传感器探头的前置器将采集到的信号

表 1燃烧器压

力波动类型

放大后分别传到特殊的专用模块进行数据转换。此数据通过燃烧器压力波动分析站 ( P A) C F分析，对燃烧情况进行实时监控。运行人员可以并

通过操作员站 ( S监视报警临界值、 OP )压力波动趋势图、频段的压力波动等。各通过 C F燃烧监视调整系统来调整燃 P M2 1赫姆霍兹形式 .

料流量、气流量，而控制燃烧状态 (焰稳空进火定性、产生量等 )当燃烧不稳定时，烧 NO。燃

燃气轮机第 4级叶片的自振频率被由于转子升速产生的赫姆霍兹频率激发产生共振，导会致燃烧室灭火。f一× 5±fHl b 0

火焰的脉动会影响到周围空气压力场的变化， 甚至会引起火焰筒壳体振动的变化。因此利用这些特殊的传感器分别对各个火焰筒壳体振动及周围压力波动进行连续不断的检测，以更可

式中：为叶片的自振频率，; 为赫姆霍 _厂 Hz f兹频率，; 1 2,……。 Hzm一，,3 减小赫姆霍兹压力波动影响的对策是采用

加直接地监视燃烧状况。当 2 4个信号中有 1 个超过报警值，发出报警，时操作员应该则此手动减负荷； 2当 4个信号中有 2个超过减负荷

独立的整体围带叶片。2 2轴向形式 .

警报水平时，组在 1mi机 n内快速减负荷至

设计的燃烧器不同部位产生的自振频率值与轴向压力波动频率值不一致，导致损伤火焰将筒和过渡段。压力波动值与周向形式压力波动

6 负荷；果仍然超过减负荷警报水平则跳 D如机；果 2如 4个信号中有 2个超过跳机水平，则马上跳机。

频率分布见图 3。1 o0

2燃烧室压力波动产生机理及分类燃烧室压力波动的实质是燃烧室内的工质在高温高压的燃烧状态下产生的燃烧振动范围 的变化，使燃烧振动增加、序，烧效率降低，无燃破坏热通道并产生更多的 NO。其产生的根本 原因是随着燃气轮机运行时间的增长，气轮机燃

妄5 0出

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各个

部件也随之老化。老化的燃烧部件性能劣化，污垢增多，加上大气条件和燃料条件的变化，

频率/ Hz图 3轴向形式的压力波动频翠分布

使燃烧室的燃烧环境恶化，生了燃烧室的振产动，即燃烧室压力波动 …… 此处隐藏：3567字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……