9E燃机DLN-1.0燃烧室检修及维护处理

内蒙古某电厂引进9E型燃气轮机机组,配套我国DLN-1.0型低氮燃烧系统,于2006-03-16投入运行。机组运行13100h后停机,进行C级检修。检修发现火焰筒损坏、过渡段出现不同程度的磨损。分析产生的主要原因有运行超时、某些结构设计存在缺陷、运行控制参数设置不合理等。修复、替换损坏的燃烧室部件后,机组运行正常。

过量空气系数对DLN燃烧室性能影响的基本规律

进行了某重型燃气轮机（E级）燃烧室燃用天然气的试验,给出了在设计功率下过量空气系数在2.7～5.0时,燃烧室出口温度场、燃烧效率、污染物排放以及火焰筒壁温的变化趋势,以及过量空气系数对燃烧室性能影响的基本规律。随着过剩空气系数的增加,燃烧室出口温度场更均匀,NOx排放量下降,但过大的过量空气系数会导致燃烧效率下降。

R0110重型燃气轮机DLN燃烧室NOx排放特性研究

R0110重型燃气轮机燃烧室按干式低污染(DLN)原理设计,采用径向燃料分级燃烧技术,具有两种燃烧模式。为检验燃烧室的NOx排放特性,在低压模拟条件下,对模式Ⅰ和模式Ⅱ分别进行了燃烧室单管试验。结果表明,模式Ⅱ的NOx排放比模式Ⅰ显著降低,但还未能完全满足设计要求。为此,对燃烧室结构、燃料分配特性及模式Ⅱ的工作过程进行了详细分析,提出了进一步改善燃烧室NOx排放特性的措施和建议。

9E型燃气轮机DLN1.0燃烧系统数值分析

为了解当前低污染燃烧室的设计特点,采用数值仿真模拟了DLN1.0燃烧室出现的全部燃烧状态,并将燃烧调整工况下NOx排放值与仿真结果对比,结果表明:DLN1.0燃烧室存在3个可用于燃烧的回流区,初级模式和贫贫模式下文丘里管流速较高;热负荷最大的是转换模式,最小的是预混模式;高温区位置出现在文丘里管和二级喷嘴附近;燃烧调整过程中,中心燃烧区与外侧燃烧区局部NOx生成量的变化趋势相反,随着一级燃烧区燃料流量增加,燃烧室出口NOx排放浓度先降至最低点然后缓慢增加。

DLN1.0+与LEC-NextGen燃烧系统对比

对比了GE公司与PSM公司最新开发的应用于燃气轮机的DLN1.0+与LEC-NextGen燃烧系统的设计特点,分析了2种燃烧系统在提高燃料预混均匀度、降低火焰温度、提高冷却效率、降低流动损失、减小接触面磨损等方面采取的设计方法。2种燃烧系统NOx排放质量浓度均不到DLN1.0燃烧系统的一半,检修间隔延长了1~2倍,LEC-NextGen燃烧系统CO排放质量浓度可低于1.25 mg/m^3。

PG9171E型燃气轮机DLN1.0燃烧调整技术分析

叙述PG9171E型燃气轮机在DLN1.0技改后的燃烧技术,对燃烧模式切换、燃烧配比调整和双温度控制曲线等内容进行说明。同时,结合实例,对引起燃烧模式切换失败和双温控线切换失败的内在原因,进行了分析。为同类型的燃气电厂进行DLN1.0技术改造和工况分析提供了经验和参考。

9E燃气轮机DLN1.0自主燃烧调整关键策略

介绍9E燃气轮机DLN1.0燃烧室结构与燃烧模式,依据某燃气轮机电厂实际自主燃烧调整经验,逐步分解燃烧调整关键技术,阐明调整过程中最佳燃料配比设定原则,实现燃烧稳定与低污染物排放的最佳耦合,为燃烧调整技术国产化提供参考。

9E燃机DLN1.0燃料喷嘴介绍及缺陷分析

文章介绍了9E燃气轮机DLN1.0燃料喷嘴的结构,结合DLN1.0燃料喷嘴事故案例,分析燃料喷嘴烧损的原因;基于是否更换新的燃料喷嘴,根据事故对燃料喷嘴损伤情况,并结合燃料喷嘴流量数据进行评价,以提高燃机运行的安全性,降低电厂的运维成本。

燃气轮机DLN燃烧室NOx减排改造

燃气轮机是以空气及燃气(天然气)为工质的旋转式热力发动机,其具有效率高、功率大、体积小、投资回报率高、运行成本低和寿命周期长等优点。天然气作为清洁能源被世界广泛公认,集众长于一身的燃气轮机组近年来发展迅猛,我国政府也积极鼓励发展燃气轮机。NOx是燃气轮机发电机组排放的主要污染物之一,不断降低排放量的相应改造也应运而生。

9E燃气轮机DLN1.0燃烧系统超低排放改造研究

为进一步降低配备DLN1.0燃烧系统的9E燃气轮机氮氧化物(NOx)排放,对两种主流改造方案——DLN1.0+升级改造与选择性催化还原(SCR)脱硝系统改造进行了研究,详解方案关键技术并进行了比较分析。结果表明两种方案均能实现NOx达标排放。DLN1.0+升级改造与系统保持一致性,具有显著的技术优势,但改造初期投入与后期维护成本大,不利于燃气轮机技术国产化进程;SCR脱硝系统改造新增设备对原有设备运行与管理产生影响,技术含量低、投入小。

关于9E燃气轮机DLN1.0燃烧系统重点火原因分析及处理

某电厂9E燃气轮机DLN1.0燃烧系统在预混切换后,多次出现重点火的异常现象,严重影响机组安全。通过分析现场数据和梳理控制程序,发现机组预混切换前控制阀GCV3存在额外填充燃料,且填充燃料值偏高。额外填充燃料致使机组负荷和燃烧温度异常,且大幅度波动,导致机组出现重点火,切换失败。针对预混切换重点火的问题,提出两种方案,进行效果对比分析,最终确定优化控制阀GCV3控制参数的方案。经过参数优化后,机组预混切换稳定,再无重点火问题。

掺混孔调整对燃气轮机DLN燃烧室性能影响研究

掺混孔是影响燃气轮机燃烧室出口温度分布的重要设计参数。针对多喷嘴DLN燃烧室开展整体数值计算,探讨了掺混孔尺寸调整对燃烧室性能的影响规律。研究表明,减小掺混孔一方面可使进入燃烧室头部的空气量增多,燃烧峰值温度和平均温度显著下降,有利于改善燃烧特性,另一方面削弱了掺混孔射流卷吸效应,使火焰筒金属壁面的高温区范围大幅缩小。但是,减小掺混孔将增大燃烧室总压损失,在总体性能和透平冷却设计中应予以关注。多喷嘴DLN燃烧室出口温度分布受掺混孔调整的影响较小,更多取决于过渡段内部流场结构特征。

9FA 燃机DLN2.6+燃烧室低可见排放应用

文章介绍了GE公司DLN2.6+燃烧室的基本情况,主要包括DLN2.6+燃烧系统和升速过程中的燃烧稳定性,还对9FA燃机的标准燃烧方式和低可见排放(LVE)燃烧方式进行了比较,同时对LVE燃烧系统的应用和燃烧调整进行了初步的探索,以供参考。

改善低NO_x燃烧室预混均匀性的结构优化策略

为解决我国自主研发的某重型燃气轮机DLN燃烧室NO_x排放超标问题,基于"小幅改动",在有限预混空间的前提下,采用一系列结构改进方案与策略,改进中心燃烧区燃料/空气预混均匀性。结果表明,将中心区旋流器移至预混通道上游,可将预混非均匀度从原有的51.8%降至16.7%,而通过调整燃料喷射方向以及喷孔分布规律,可进一步减少非均匀度至10.9%。由此归纳稀相预混燃烧室预混机构的设计策略与要点:一是旋流延长实际预混距离;二是利用旋流产生的强湍流促进燃料的对流扩散;三是调整燃料射流方向或增加导流板,避免管后涡流区对燃料扩散的削弱影响;四是燃料开孔位置大小规律需与来流空气速度分布相匹配。

燃烧室出口温度分布偏差的机理

为找出R0110重型燃气轮机干式低污染(DLN)燃烧室实测的出口温度分布偏离设计曲线的原因,以燃烧室掺混过渡段为几何模型,数值研究了来流高温燃气的温度和速度分布、掺混射流特性等因素对出口温度分布的影响.发现逆流式燃烧室设计使二次流道中的流动非常不均匀,导致上下对称开设的掺混孔的射流流量产生很大差异,这个差异是决定最高温度点径向位置的主要因素;掺混射流方向亦发生显著偏转,对温度分布形态有关键性影响;实测的叶根、叶尖温度畸变的原因是试验装置出口存在漏气.

GE公司6F.01燃气轮机DLN 2.5H燃烧系统

介绍了GE公司的6F.01燃气轮机及其主要技术特点,阐述了在6F.01燃气轮机上应用的DLN 2.5H燃烧系统的各种燃烧模式,并与GE公司其它的DLN燃烧系统进行了比较,分析了各个DLN燃烧系统在燃烧室结构、喷嘴布置及燃烧模式上的主要技术特点和区别。

PG9171E型燃气轮机DLN1.0+改造出现的问题及解决方案

介绍了PG9171E型燃气轮机DLN1.0+燃烧室的工作原理及特点,并对DLN1.0+技术改造遇到的问题进行分析和研究,提出一些解决方案和运行措施,确保机组安全经济运行。

基于智能预警和自动控制提高9E燃气轮机火焰信号可靠性的方法

DLN1.0改造后,9E燃气轮机热态启动过程中燃烧室二区频繁出现火焰信号闪烁、信号丢失的问题,影响机组安全。针对该问题,通过系统分析火焰信号闪烁机理,基于智能预警和自动控制程序,通过加热方式提高9E燃气轮机火焰信号探测的可靠性,消除火焰信号闪烁隐患。

发电领域燃气轮机燃烧调整方法研究

燃烧调整是发电领域燃气轮机检修服务中的重点工作之一,也是中国“十三五”期间“两机重大专项”研究内容的一部分。燃烧调整问题可视为多目标最优化问题,存在可控参数与边界参数、边界参数与总体稳定裕度的二级平衡关系,确定相关变量的相互关系从而保证各级参数的平衡和稳定是进行精细化燃烧调整的关键。不同燃气轮机的燃烧调整方法因燃烧室结构和燃烧原理不同而产生差异,文章总结了三菱公司M701F燃气轮机和GE公司DLN1.0燃烧器燃烧调整方法,对我国燃烧调整发展方向进行了展望。

9E燃机电厂燃烧模式分析与管理

NOx排放是燃气电厂的一个重要指标,罗泾电厂使用的9E燃机通过DLN1.0低NOx燃烧器保证其满足国家排放要求.通过对装备DLN1.0燃烧系统的PG9171E燃气轮机不同燃烧模式进行了研究,为深刻理解燃气轮机燃烧模式切换过程,解决燃烧切换失败、切换模式时负荷大幅波动等故障情况提供思路,也为同类型燃机电厂在燃烧模式故障方面提供了宝贵的经验和参考.