PG9171E型燃機DLN1.0雙溫控線的改造探究

周函翔　何玉寶

摘 要：大唐集團某電廠引進PG9171E型燃機，配套DLN1.0低氮燃燒系統，于2013年3月投入運行。機組在運行過程中，投入省調AGC指令，經常在80%的部分負荷段運行，燃機排氣溫度593～603 ℃，鍋爐受熱面存在超溫現象。機組于2015年2月進行雙溫控線技改，解決了燃機在啟動、停機和部分負荷的排氣溫度超溫現象。

關鍵詞：9E燃氣輪機；排氣溫度；雙溫控線

中圖分類號：TK477 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）29-0175-02

1 背景概述

2 系統調研及可行性分析

2.1 典型9EDLN機組排煙溫度與機組負荷的關系

DLN機組在預混燃燒模式下，隨著機組負荷的降低，排煙溫度有逐漸升高的趨勢可能出現聯合循環HRSG超溫。

2.2 DLN機組的排煙溫度控制

①在DLN系統預混燃燒模式下，透平初溫Tfire維持相對恒定；

②部分負荷運行，燃料減少同時關小IGV角度，降低進氣量，維持較穩定的燃氣比例；

③進入透平的燃氣流量減少，渦輪偏離最佳工況效率下降，排煙溫度提高；

④為維持必要的燃氣比例使燃燒穩定進行，IGV控制排煙溫度受限；

⑤采用兩條等溫控制線：根據機組的狀態進行切換，保證排煙溫度符合HRSG要求。

3 雙溫控線改造

3.1 排氣溫度控制參數

新信號和控制參數，見表1和表2。

3.2 控制軟件修改

控制軟件修改步驟，如圖1所示。

4 雙溫控線改造后機組運行情況

4.1 取得的成效

2月26日，我廠1號燃機在溫控線技改后進行了首次啟動，在燃機并網后帶部分負荷運行時，對各個負荷點的排氣溫度進行了驗證，結果證明在30 MW、35 MW、40 MW、45 MW、60 MW、70 MW、80 MW、90 MW等部分負荷，燃機排氣溫度TTXM從技改前的590～600 ℃下降至技改后的570 ℃，達到了預期的效果。

改造前燃機負荷在40 MW時，燃機的排汽溫度已達到594.4 ℃，而改造后同樣在40 MW時，排氣溫度僅568 ℃。相同燃機負荷下，改造后的IGV較改造前增大了2.772°，FSR減小了0.853%。IGV角度增大增加了進入燃機的空氣，增加了冷卻空氣量，FSR降低減少了燃料燃燒，從而達到降低排煙溫度的目的。

同樣在77 MW負荷時燃機均已進入預混燃燒，但在雙溫控線改造前，燃機排氣溫度達到588.9 ℃，余熱鍋爐過熱集箱溫度超過570 ℃，長時間超溫運行。雙溫控線改造后，相同負荷下，燃機排氣溫度僅為563 ℃，

4.2 設備健康狀況

2015年2月溫控線技改后，我廠1、2號聯合循環機組分別運行至5月份，設備健康狀況良好；但是進入6月份，隨著環境溫度的升高，1、3號燃機同時出現了在90～100 MW運行時，負荷突降至60 MW，排氣分散度大，燃燒模式切換的現象。

經過調歷史曲線分析，發現兩臺燃機都存在二區燃燒不穩定情況，運行中時常發生二區火焰強度突然降低，排氣分散度大，燃燒模式切換，一區重點火，負荷突然大幅下降的問題。

為了解決此問題，我廠邀請GE公司TA到廠，進行冬夏季燃燒調整實驗，并對兩臺燃機的一次調頻常數、預混切換點常數、燃料配比、溫控線常數、溫控線切換邏輯進行修改。通過冬夏季燃燒調整實驗以及對一次調頻常數、預混切換點常數、燃料配比、溫控線常數、溫控線切換邏輯的修改，我廠1、3號燃機再次啟動，連續運行至今，燃燒穩定，未發生二區燃燒減弱，負荷突降的現象。

5 結 語

通過對9E型DLN燃機的雙溫控線改造，同時針對機組在冬夏季燃燒試驗的調整，對預混切換點常數、燃料配比、溫控線常數、溫控線切換邏輯進行優化，解決了此類型燃機在部分負荷排氣溫度超溫的現象，并能在冬、夏季不同工況都能運行燃燒穩定，在今后的工作中同類型電廠可以借鑒使用。

參考文獻：

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[2] 林曉波，肖波濤，張超.PG9171E型燃氣輪機DLN-1.0改造面臨的問題 及處理方法[J].工程科技，2014，（27）.