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9E燃机电厂燃烧模式分析与管理发布时间：2023-02-28T03:34:31.772Z 来源：《中国电业与能源》2022年10月19期作者：曹政[导读] 燃气轮机是燃气电站运行系统的重要组成部分之一，其运行稳定性将直接妨碍电站运行的稳定性，曹政大唐泰州热电有限责任公司江苏泰州市 225500摘要：燃气轮机是燃气电站运行系统的重要组成部分之一，其运行稳定性将直接妨碍电站运行的稳定性，甚至对电站运行的可靠性造成直接影响。
因此需要加强研究电厂中9E燃气轮机的燃烧模式。
主要目的是探讨电厂9E燃气轮机的燃烧原理，分析其燃烧模式改变和切换的过程，提出一种可行的燃烧模式管理方法，避免燃烧模式切换的失效。
本文简要分析了燃气轮机9E的技术特点和燃气轮机电站9E的燃烧方式，并对燃气轮机电站9E的燃烧方式切换和防控管理方法进行了深入探讨。
关键词：9E燃机；电厂；燃烧模式；分析；管理引言在电厂运行中，为了减少氮氧化物排放，燃气轮机制造商一般采取向燃烧区注水或注蒸汽等措施。
但是，这种方法会对燃气轮机的性能和维护间隔造成严重影响，并且会提高空气污染物，例如CO和UHC。
鉴于这些原因，燃气轮机制造商一直在研究其他类型减少氮氧化物排放的控制技术。
例如，目前普遍作用的干式低氮氧化物（DLN）技术在预混燃烧时控制燃料与空气的混合比，使燃烧火焰的表面温度低于扩散燃烧的理论燃烧温度，从而对氮氧化物的浓度进行控制。
为了充分发挥9E燃气轮机的作用，需要对电厂9E燃气轮机的燃烧方式进行分析，参照燃烧过程对燃烧方式进行自动切换，但发展到一定程度后，仍然存在燃烧方式失效的风险。
因此，有必要增强9E燃机燃烧运行的管理，进一步提升9E燃机燃烧运行效果，发挥良好的防控作用。
1. 9E燃机的技术特征9E燃气轮机是GE开发的E级汽轮机产品。
在原有9E.03机组原理的基础上更进一步增加了F级燃气轮机技术，进一步提高了燃气轮机产品的综合性能。
参照9E燃机产品结构分析，9E燃机保持了目前大多数9E.03产品的机型结构，采取使用17级叶片，设计压力为13.1，进一步降低了研发成本，提升了整机结构循环，有效避免机组调整影响整机热系统。
关于燃气-蒸汽联合循环调峰热电厂主机设备选择的探讨中国联合工程公司袁旭岭一、概述随着我国经济改革的深入发展，对外开放，经济开发园区不断涌现，同时电力供应日趋紧张和用电峰谷差值的矛盾日益扩大。
为了适应形势的发展需要，给开发园区创造一个良好的投资环境，集电力调峰和联片集中供热于一体的新型供热调峰热电厂已被人们所关注，国家计划委员会、国家经济贸易委员会、电力工业部、建设部于1998年联合颁发了“《关于发展热电联产的若干规定》的通知”，该通知中第9条特别提到要鼓励发展燃气轮机联合循环发电、供热技术，提高热能综合利用效率。
而燃气－－蒸汽联合循环装置以其建设周期短、启停速度快、污染物排放少和热效率高等诸多特点已成为目前电力调峰的主要手段之一，同时也是当前高速发展经济、加强环境保护和提高热能综合利用效率的措施之一。
通过苏州高达热电厂的工程设计，结累了一些经验和体会。
苏州高达热电厂坐落在苏州高新技术开发区内，该厂为国内第一个电力调峰供热型热电厂，装机总容量为100 MW,主机的配备如下：2台美国GE公司生产的38MWPG6551(B)型燃机，2台15MWC15-3.43/0.98-3汽轮发电机组，2台66/9.5 t/h 双压自然循环型余热锅炉和2台35 t/h燃油锅炉。
下面就主机设备的选择谈谈体会。
二、主机设备的配置联合循环调峰热电厂的主机设备有燃气轮机发电机组、余热锅炉、抽汽凝汽式汽轮发电机组及辅助锅炉。
１、燃气轮机发电机组的选择选择燃气轮机时，首先要对燃料进行选择，因为燃机对燃料的适应性有一定范围。
燃气轮机所燃用的燃料有气体燃料（天然气、液化石油气和煤气）、液体107燃料（轻油和重油）。
在燃料选择时，应对燃料的品种、运输条件、供应方式及价格等进行调查分析，以确定合理的燃料供应系统和恰当的设备选型。
天然气、液化石油气、煤气和轻油是燃机的理想燃料，但是使用天然气需要合适的气源，如气源的供给量及地理位置，液化石油气、煤气和轻油价格较贵而使发电成本提高，对于燃用重油，虽然其价格便宜，但由于其粘度大，并且含有多种对燃机有害的元素，如钾、钠、钒、铅和硫等，使用前需进行专门处理，才能达到燃机的要求。
2×390MW燃气蒸汽联合循环机组燃气系统介绍江苏华电戚墅堰发电有限公司贡文明关键词：天燃气输送天然气流量检测流量计算机声谱分析仪表GPS 计算机监控前言：江苏华电戚墅堰发电有限公司的2台390MW燃气蒸汽联合循环机组采用的是美国GE公司的9F级燃机，是国家西气东输的配套重点工程之一。
本文介绍了该公司的燃气机组天燃气输送系统的配置和使用情况。
1、系统简介江苏华电戚墅堰发电有限公司位于江苏省常州市，厂址距离常州天然气分输站18公里。
公司在分输站边建有一套天燃气输送系统（简称首站），在电厂内部也建有一套天燃气输送系统（简称末站），在距离末站500米的地方建有一套燃气调压系统（简称调压站），从调压站从来的天然气输送到燃机供发电用。
图一末站流程图图二首站流程图首末站和调压站的设备均为上海飞奥公司成套提供，首末站的阀门全部采用英国ROTORK原装电动执行器控制，调压站全部采用气动调节执行器控制。
2、控制系统简介首末站控制系统分别采用一套美国Rockwell公司的ControlLogix PLC和Intellution iFix上位机监控软件组成的计算机监控系统，两套PLC均配置了热备冗余和UPS系统，首末站通过光纤进行连接，调压站由主机的DCS系统进行控制，末站和主机DCS系统之间采用MODBUS 485进行通讯。
在末站还配置了一套Intellution历史数据库系统。
天然气系统的流量测量在整个系统中非常关键，该系统在首站和燃机控制室各安装了一台美国得克萨斯州休斯敦DANIEL 测量与控制公司生产的Daniel FloBoss S600流量计算机来测量天燃气流量。
2．1 流量计算机介绍Daniel FloBoss S600是一种精密的、建立在微处理器基础上的流量计算机，其设计和制造过程中使用了成熟的设计技术和方法。
Daniel FloBoss S600可以独立地作为单回路/多回路流量计算机使用，可以作为一个综合的计量站和计量回路的流量计算机来使用，同时也可以做为一个外部上位机的从属设备。
关于我国现有燃机电厂基本情况[中国电机工程学会热电专委会] 2003-07-31前言按国家发展计划委员会计司基础函［1999］118号文《关于委托开展燃天然气燃气--蒸汽联合循环热电联产项目的调查研究的函》。
中国电机工程学会热电专委会组织调查组，通过对南京汽轮电机厂、杭州锅炉厂及江苏、浙江省和深圳市部分燃机电厂的实际调查，并同中航动力(集团)公司，深圳市场经济发展局和中国电机工程学会燃气轮机专业委员会共同组织深圳市七个燃机电厂座谈讨论，以及和机械部二院、航空部四院、华北电力设计院等单位调查座谈。
并对新疆克拉玛依石油局热电厂等单位函调，并参阅上述单位提供的文件材料，在此基础上整理成文，经调查组讨论形成本材料，供领导审阅纳用。
燃气--蒸汽联合循环装置，是将具有较高平均吸热温度的燃气轮机循环(布雷顿循环)与具有较低平均放热温度的蒸汽轮机循环(朗肯循环)结合起来，使燃气轮机的废热成为汽轮机循环的加热热源，达到扬长避短，相互弥补的目的，使整个联合循环的热能利用水平提高，其发电效率高达45～58%。
大大超过常规的火电机组。
综合它具有高效低耗、启动快、可用率高、投资省、建设期短、环境污染少、省水及占地少等优点，得到世界各国的重视而迅速发展。
目前就世界范围而言，燃机发电在世界上已进入高度发展的时代，其技术日趋完善，得到了广泛应用。
单机功率250～300MW已投入商业运行，因而，燃气轮机发电已是电力结构中的重要部分，在新增发电容量中更占重要成份。
据美国能源信息局预测：1998年～2007年十年内，计划新装机52044MW，其中燃煤机组2559MW(4.9%)，燃油机组1444MW(2.8%)，燃气机组46181(88.7%)，燃油及燃气机组大部分是燃气轮机及联合循环机组。
一、我国现有燃机情况我国在60年代初，开始引进燃气发电机组，先后测绘仿制或自行设计制造过多种机型，其功率等级都在几千瓦以内，燃气初温一般为600～700°C，发电效率仅为16～25%。
华能苏州燃机热电厂Huaneng Suzhou Cogeneration Power Plant Design Firm: Nine Town Design Studi o for Urban Architecture Cooperator: China Energy Engineering Group Jiangsu PowerDesign Institute Co., Ltd.Design Team: Zhang Yingpeng, Wang Fan, Wang Sujia, Zhong Jianmin, Zhang Qi, Shen Chunhua, Li Qibo, Xue QingClient: Huaneng Suzhou Cogeneration Co. LtdLocation: Suzhou high tech Zone, Jiangsu Province, ChinaSite Area: 66,129.5 m 2Building Area: 22,625 m 2Structural: Frame structureBuilt Year: 2018Photography: Yao Li 设计单位：九城都市建筑设计有限公司合作单位：江苏省电力设计院设计团队：张应鹏、王凡、王苏嘉、钟建敏、张琦、沈春华、李琦波、薛青建设单位：华能苏州燃机热电有限公司项目地点：江苏省苏州市高新区用地面积：66 129.5 平方米建筑面积：22 625 平方米结构形式：框架结构建成时间：2018年摄影: 姚力与文化交织的工业空间华能苏州燃机热电厂是华能集团在苏州投放的第一座燃气热电厂，位于苏州高新技术开发区，横山南侧苏福路高架旁，占地约6万平方米。
整体设计由江苏省电力设计院和我们九城都市建筑设计有限公司共同协作完成，其中江苏省电力设计院负责总图设计、生产工艺流程设计以及生产区具有生产工艺要求的生产厂房与设备设施的设计，我们负责厂前区（行政办公）、生产区内非生产工艺要求的建构筑物以及所有生产厂房与生产设施的建筑形式与立面风格的设计与配合。
无锡蓝天燃机热电联产项目天然气压差发电装置技术规范书工程设计单位：江苏省电力设计院2015年1月目录第1部分技术规范 (2)第2部分供货范围 (24)第3部分技术资料和交付进度 (27)第4部分交货进度 (31)第5部分设备监造（检验）和性能验收试验 (32)第6部分设计联络和技术服务 (36)第7部分分包与外购 (40)第8部分大件情况 (41)第9部分技术差异表 (42)第1部分技术规范1 总则1.1 本规范书适用于无锡蓝天燃机热电联产项目的天然气压差发电装置设备,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求.1.2 招标方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，投标方应提供一套满足本规范书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
1。
3投标方如对本规范书有偏差(无论多少或微小）都必须清楚地表示在投标文件中,并列出差异表，否则招标方将认为投标方完全接受和同意本规范书的要求,并且投标方提供的产品完全满足本规范书的要求。
1.4招标方有权修改和补充本规范书，投标方应提供必要配合。
当制造标准与本规范书有矛盾时，投标方应以书面形式向招标方提出,具体条目由招标方、投标方双方商定。
1。
5 投标方提供的投标书以及其它文件、资料的单位使用国际计量单位制,文字采用中文。
1。
6本规范书经招标人、投标方双方确认后作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。
1。
7本工程采用KKS编码系统。
1。
8各投标商必须严格按照本技术规范书的格式完成投标文件，如存在差异请客观真实地在差异表中作详细说明,如不作说明，均视作完全响应招标文件的相应条款。
1。
9 投标方需提供详细的分项报价。
2 设备规范本项目采购一（1）套天然气压差发电装置系统，以及必要的备品备件，专用工具和相关的技术文件.2。
1 设备名称：天然气压差发电装置2。
2 型式（或型号）、用途及安装数量2。
2.1 型式：撬装式2.2。
Science &Technology Vision 1机组简介（1）燃气轮机为GE 公司PG9171E 型燃气轮机，发电机额定功率135MW 。
（2）蒸汽轮机为南京汽轮机厂LCZ60-5.8/0.98/0.58型汽轮机，发电机额定功率60MW 。
采用第9级后抽汽作为供热蒸汽，抽汽口的蒸汽额定参数为354℃，0.98MPa ，焓值为3165kJ/kg 。
2发电气耗简述2.1供热机组发电气耗的计算方法发电气耗=（天然气耗气量-供热气耗量）/总发电量。
2.2供热量对发电气耗的影响从发电气耗的计算公式可以看出，发电气耗主要受到：天然气耗气量、发电量与供热量的影响，其中耗气量与燃机发电量直接相关，汽机发电量的大小也主要取决于供热量的多少。
换而言之，发电气耗的主要影响因素为燃机负荷的大小与供热量的多少，即发电气耗公式可以等效为：发电气耗=（f 1（燃机负荷）-f 2（供热量））/（燃机负荷+f 3（燃机负荷）-f 4（供热量））只要求证上述4个函数关系，就可以通过燃机负荷及供热量两个参数，直接得出燃气蒸汽联合循环热电机组的发电气耗。
其中供热气耗量可以通过计算获得供热气耗量（Nm 3）=f 2（供热量）=供热气耗（Nm 3/GJ ）×供热量（GJ ）据统计，该燃气蒸汽热电联产电厂供热气耗为：31（Nm 3/GJ ）2.3燃气消耗量据悉，燃机负荷与进气量、燃料量、进气温度、压气机效率等参数均有关系，理论上无法与单一参数建立函数关系。
某燃气蒸汽热电联产电厂燃机负荷与天然气瞬时流量的关系如下图1。
如图所示，该燃气机组在燃烧进入预混模式后，燃机负荷与天然气的耗气量基本呈线性关系。
即天然气耗气量（万Nm 3）=f 1（燃机负荷）≈（0.0214×燃机负荷（MW ）+1.25）×运行时间（h ）。
关于燃气蒸汽联合热电厂发电气耗的浅析顾振华摘要天然气发电气耗率是一个重要的经济指标，能直接的体现出效率和能源利用率。
国内首台9FA燃机控制系统国产化改造介绍摘要：2022年3月15日国内首台9F燃气蒸汽单轴联合循环机组（GE 9FA MarkVI控制系统）控制系统国产化改造在江苏华电戚墅堰发电有限公司取得成功，交付生产，至今机组正常启停超过280次，点火运行时间超过1800小时,控制系统运行稳定，本文对改造工作的全过程和取得的成效进行了介绍，对后续类似机组的改造有一定参考价值。
关键词：maxCHD 燃机控制系统麒麟操作系统飞腾处理器长城服务器1.控制系统改造范围改造范围在项目立项初已经确定，限定于电子间范围，包括燃机、汽机控制系统，发变组保护系统，确定了通过通讯方式实现原厂LCI和励磁控制。
控制系统采用国电南自研发的maxCHD国产化控制系统，操作员站采用长城电脑和麒麟操作系统，控制系统DPU和电脑CPU均使用飞腾处理器。
控制系统改造后与原maxDNA DCS系统联网，统一上位机操作画面。
2.项目的主要难点2.1 虽然2021年maxCHD已经完成了9E燃机控制系统国产化改造示范项目，但是F级燃机和E级燃机国产化替代相比多了汽机控制系统、静态启动装置、励磁系统、发变组保护,系统复杂程度比E级燃机增加了很多。
2.2 国内首套单轴9FA燃机的国产化控制系统替代，燃机和汽机的协调控制难度很大，采用通讯方式驱动GE的静态启动装置和励磁装置，不确定因素较多；2.3 控制系统国产化后，将来机组的燃烧调整不能再依靠GE公司，对机组的运行存在一定风险；2.4 由于电网原因项目开工时间比预定提早了近2个月（原计划4月开工，临时调整到2月开工），项目工期非常紧张，项目研发和现场安装调试面临巨大困难；3.项目的主要内容3.1在新电子间安装7个机柜，实现对燃机、汽机MarkVI控制系统软硬件国产化替代，同时根据长期的运行经验加装部分测点，修复原系统存在的一些逻辑缺陷和隐患；3.2 通过发变组保护装置的国产化替代（9面机柜）,实现双重化配置,达到最新设计规程和反措要求；3.3 通过通讯方式控制原厂静态启动装置（LCI）和励磁装置，很好的解决了2台机组LCI互拖的问题；3.4 研发燃烧室压力脉动检测设备，开发出和国产控制系统无缝对接的嵌入式实时在线燃烧压力脉动监控系统；3.5 开展机组危险气体检测系统国产化替代研究，消除原系统频繁出现零点漂移问题，简化系统消缺和标定的难度；3.6 在拥有燃机控制系统逻辑控制权之后，开展通过修改控制逻辑缩短热态启动时烟气超标排放时间的研究，考虑热态启动时改用单循环启动路径，即可使燃机快速通过扩散燃烧模式进入到全预混模式，这样预计可使机组热态启动时烟气的超标排放时间从40分钟缩短到20分钟，大大缩短“黄烟”的排放过程及排放总量。
浅析燃机电厂事故排油管道布置优化及注意事项发表时间：2017-03-27T14:31:52.467Z 来源：《基层建设》2016年35期作者：胡小芳[导读] 摘要：本文结合某燃机电厂事故排油管道的布置，探讨了A列外事故排油管道布置时需注意的事项及其优化过程，供同类型工程设计人员进行参考。
江苏省电力设计院南京 211100摘要：本文结合某燃机电厂事故排油管道的布置，探讨了A列外事故排油管道布置时需注意的事项及其优化过程，供同类型工程设计人员进行参考。
关键词：A列外；事故排油1 前言火力发电厂A列外管廊是全厂管线最密集的区域之一，管线种类繁杂，纵横交错。
如何协调好A列外各管线的布置是对总图专业设计人员设计水平的一大考验。
本文结合某燃机电厂A列外管线布置实例，对事故排油管道的布置优化进行探讨。
2 事故排油管道概述事故排油管道分为汽机、燃机、事故检修油箱事故排油管道和变压器事故排油管道。
《火力发电厂油气管道设计规程》（DL/T 5204-2005）5.5.1明确指出汽轮机主油箱应设置事故放油装置。
该条条文说明指出事故放油装置包括事故放油管道、事故检修油箱和阀门，以便在机组发生火灾时，迅速泄放润滑油，以避免火灾扩大化。
该条文中提到的事故放油管道就是指汽机、燃机和事故检修油箱的事故排油管道。
《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB 50229-2006）6.6.7指出屋外单台油量为1000kg以上的电气设备，应设置贮油或者挡油设施。
挡油设施的容积宜按油量的20%设计，并应设置将事故油排至安全处的设施。
该条文最后一句提到的即为变压器的事故排油。
本文着重探讨汽机、燃机、事故检修油箱事故排油管道在主厂房A列外部分和A列外变压器事故排油管道的布置优化。
3 事故排油管道布置的注意事项（1）A列外主要构筑物及管道简介A列外主要构筑物有主变压器、厂用变压器、启动/备用变压器、事故检修油箱、事故油池、汽轮发电机离相封闭母线架构、燃机发电机离线封闭母线架构、变压器围栅和汽机房及燃机房车间引道。
联合循环燃气轮机发电厂简介 [ 日期：2005-02-17 ] [ 来自：网友&网络]联合循环发电：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统，它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。
形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环，也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。
胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%，余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。
1．燃气轮机1.1简介燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机，它的结构与飞机喷气式发动机一致，也类似蒸汽轮机。
主要结构有三部分：1、燃气轮机（透平或动力涡轮）；2、压气机（空气压缩机）；3、燃烧室。
其工作原理为：叶轮式压缩机从外部吸收空气，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。
生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工，推动动力叶片高速旋转，乏气排入大气中或再加利用。
燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。
主要用于发电、交通和工业动力。
燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机，轻型燃气轮机为航空发动机的转型，其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船舶动力。
重型燃气轮机为工业型燃机，其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。
埕岛电厂采用的MS9001E燃气轮发电机组是50Hz，3000转/分，直接传动的发电机。
该型燃气轮发电机组最早于1987年投入商业运行，基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW，热效率为33.79%，排气温度539℃，排气量1476×103公斤/小时，压比为12.3，燃气初温为1124℃，机组为全自动化及遥控，从启动到满载正常时间为约20分钟，机组使用MARKⅤ控制和保护系统.MS9001E型机组为户外快装机组，因此不需要专用的厂房建筑，而是用多块吸声板构成的长方形箱体，机组即放置在其内，箱体既起隔声作用，又能代替厂房使机组在各种气候条件下都能正常工作，每台机组连同发电机及控制室等均分别放置在长方体状的箱体内，在其周围还有空气进气系统，燃料供应单元和机组的冲洗装置等附属设备，组成整套燃气轮机动力装置。
