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1、燃气轮机运行故障及典型事故的处理1 燃气轮机事故的概念及处理原则111 事故概念燃气轮机事故指直接威胁到机组安全运行或设备发生损坏的各种异常状态。凡正常运行工况遭到破坏,机组被迫降低出力或停运等严重故障,甚至造成设备损坏、人身伤害的统称为事故。造成设备事故的原因是多方面的,有设计制造方面的原因,也有安装检修、运行维护甚至人为方面的原因。112 故障、事故的处理原则当燃气轮机运行过程中发生异常或故障时,处理时应掌握以下原则:(1)根据异常和故障的设备反映出来的现象及参数进行综合分析和判断,迅速确定故障原因,必要时立即
2、解列机组,防止故障蔓延、扩大。(2)在事故处理中,必须首先消除危及人身安全及设备损坏的危险因素,充分评估事故可能的对人身安全和设备损害的后果,及时、果断的进行处理。(3)在处理事故时牢固树立保设备的观念。要认识到如果设备严重损坏以至长期不能投入运行对电力系统造成的影响更大。所以在紧急情况下应果断的按照规程进行处理,必要时停机检查。(4)在事故发生后,运行各岗人员要服从值班长的统一指挥,各施其责,加强联系和配合,尽可能将事故控制在最小的损坏程度。(5)当设备故障原因无法判断时,应及时汇报寻求技术支持,并按最严重的后果
3、估计予以处理。(6)事故处理后,应如实将事故发生的地点、时间及事故前设备运行状态、参数和事故处理过程进行详细记录和总结。2 燃气轮机的运行故障、典型事故及处理211 燃机在启动过程“热挂”“热挂”现象:当燃机启动点火后,在升速过程中透平排气温度升高达到温控线时燃机由速度控制转入温度控制,这抑制了燃油量的增加速率而影响燃机升速,延长燃机启动时间,严重时燃机一直维持在温控状态使燃机无法升速,处于“热挂”状态。随后燃机转速下降致使启动失败,只能停机检查。“热挂”的原因及处理办法有:(1)启动系统的问题。①启动柴油机出力不
4、足;②液力变扭器故障。液力变扭器主要由一个离心泵叶轮、一个透平轮和一个带有固定叶片的导向角组成。在启动过程中通过液体将启动柴油机的力矩传送给燃机主轴。液力变扭器的故障可通过比较柴油机加速时燃机0转速到14HM的启动时间来判断;③启动离合器主从动爪形状变化,使燃机还没超过自持转速,爪式离合器就提前脱离(柴油机进入冷机后停机),这时燃机升速很慢。而燃油参考值是以0105%FRS/S的速度上升的,由于燃机升速慢而喷油量增速率不变使燃油相对过量,使排气温度T4升高而进入温控,导致燃机的启动失败。(2)压气机进气滤网堵塞、压
5、气机流道脏,压缩效率下降。进气滤网堵塞会引起空气量不足;压气机流道脏会使压气机性能下降。必须定期更换进气滤网并对压气机进行清洗,及时更换堵塞的滤网和清除压气机流道上的积垢及油污。(3)燃机控制系统故障。当燃油系统或控制系统异常时,有可能引起燃油量配合不当(过量或不足)或进油量分配不均匀。主要影响因素有:①油滤网堵塞;②燃油流量分配器卡涩;③主燃油泵电磁离合器故障;④燃油母管压力释放阀VR4泄漏;⑤控制系统故障。(4)燃油雾化不良。燃油雾化的细度和均匀性直接影响到燃烧完善度。燃油雾化的颗粒愈细,单位体积形成的油滴数量
6、愈多,蒸发面积就愈大,蒸发速度也愈快,燃烧就愈完全,燃烧效率就愈高。它同燃油的品质、喷射压力以及燃油喷嘴的健康情况和雾化空气量有关。(5)透平出力不足。由于烧原(重)油机组的燃料中含有大量的灰份和杂质,跟燃油一起进入燃烧系统,燃烧后进入火焰筒和透平流道,一部分随燃气排到大气中,一部分堆积在热通道表面使流通面积减少,从而降低透平的功率和效率。这方面的控制主要取决于下面几个方面:①燃油的选择;②燃油输送过程的控制;③燃油处理过程的控制;④抑钒剂加入过量,因为原油中的钒在高温下会对金属产生钒腐蚀,故通过加入抑钒剂(Mg的
7、化合物)来抑制原油中的钒,使其生成疏松的物质随燃气排到大气中避免对金属产生腐蚀。但是抑钒剂加多了会形成灰份堆积在透平热通道,因此在运行中应经常对燃油进行化验并及时调整抑钒剂的加入量。可用孔探仪对透平热通道的积垢进行检查。定期对透平进行水洗及核桃壳清洗,可以清除透平流道中积垢,减少叶片的垢下腐蚀。212 压气机喘振(1)产生喘振的原因 压气机喘振主要发生在启动和停机过程中。引起喘振的原因主要有:①机组在启动过程升速慢,压气机偏离设计工况;②机组启动时防喘放气阀不在打开状态;③停机过程防喘放气阀没有打开。(2)防止喘振
8、的措施 防止压气机喘振的措施主要有:①采取中间放气,即设置防喘放气阀,将堵塞空气通过防喘放气阀排掉;②在压气机进口安装可调导叶(IGV),在启动过程将IGV角度关小,以减少压气机流量,防止压气机流道出现堵塞现象;③对于高压比的压气机,采用以上两种的防喘措施还不够时,可采用双转子结构,即分成高压和低压压气机。213 机组运行振动大引起燃气轮机运行振动的原因较多
