9E燃气轮机“启动过程中燃油过流量遮断”故障分析及处理.doc

9E燃气轮机“启动过程中燃油过流量遮断”故障分析及处理第23卷第2期2010年6月燃气轮机技术GASTURBINETECHNOLOGYV01.23No.2Jun.,20109E燃气轮机”启动过程中燃油过流量遮断”故障分析及处理田嘉良(深南电东莞唯美电力有限公司,广东东莞523281)摘要:通过实际案例分析了PG9171E机组液体燃料冲程基准控制逻辑设置上存在的问题,并提出修改意见,对同类型机组的控制设置具有参考意义.关键词:燃气轮机;启动过程中燃油过流量遮断;启动燃料行程基准;加速燃料行程基准中图分类号:TK478文献标识码:B文章编号:10092889(2010)02一o06403深南电东莞唯美电力公司总装机容量为2(120+60)Mw,为燃气一蒸汽联合循环发电机组.其中1号,3号机为GE公司生产的PG9171E型的燃气轮机,采用MARKV控制系统.两套机组均在2006年3月1313投入商业运行.两台燃机自投运以来总体l生能良好,运行可靠.但采用液体燃料启动时均出现一些异常情况,在FIRE位启动时较为突出.1问题的提出2007年10月2913,#1燃机在”FIRE”位发起0minlmin2M.n3min4rain5min图1FIRE位启动时,TNH与FSR的关系曲线动令,点火约2.5min后,燃机遮断,MARKV发”启动过程中燃油过流量遮断”报警(063STARTUPFU-ELFLOWEXCESSIVETRIP).燃油截止阀关闭,燃机进入惰走状态.根据事后数据采集的结果及分析发现,燃机在FIRE位启起动时的暖机FSR输出值与AUTO位时不相同(FIRE:16.89%/FSRSU;AUTO:12.71%/FSRACC).如图1,图2所示.图2AUTO位启动时,TNH与FSR的关系曲线2原因分析根据跳机时出现”启动过程中燃油过流量遮断”报警,对MARKV控制程序进行了深入分析,逻辑图如图3所示.由逻辑图可知:”启机过程中燃油过流量遮断”必须满足以下条件:机组没有执行重油清吹.”FIRE”位启动.燃机转速未到5O%TNH(1500rpm).实际燃油量FQL1超过7.4%.从控制程序和逻辑设置上分析可以认为跳机的根本原因是由于点火位起动时,暖机FSR数值过高收稿日期:20090803作者简介:田嘉良(1984一),男,广东广州人,本科,毕业于广东工业大学,现为深南电(东莞)唯美电力有限公司运行部燃机助理工程师.第2期9E燃气轮机”启动过程中燃油过流量遮断”故障分析及处理65L60FF(<<RungNumber29>>>1.83PtJIA4HA1.211XR_CIInputL01I聊!IL2sFTlr1一()IJTDII!.:!三=:.!.1IIIi:lLJ<<<SubRungNumber101.14>>>L2WXI_J<<(SubRungNumber101.13>>>Input.丽鬲蔺L2WLOl广1t卜卜t_一()0l!fin8lIITDr1T2WK2W图3燃油过流量遮断逻辑图造成实际燃油量FQL1高于7.4%,且当时转速较低,MARKV则认为启动过程中燃油系统出现泄漏,导致燃油流量过大.机组必须遮断.3解决办法(T型图上的两个疑点)(I)T型图(RUNGNUMBER55)上的L430一F触点应由”常闭”改为”常开”.如图4所示:L21】=IL2WhITorqWe加坤eompletSEQ_TRm-55Sm_TRBS56L2WXTurbineWezg丑QTlIB6出1,3一晰irComplete$eqtmceSEQ_TB1115sZQTRB3100.10SI_TRB3-101.4S酞LTIZB513sL珊520SEQ_LOAD20SEq-【酊S_LOADB1SE_LOAB73SBq_T髓611s豳恤666sm,_aazmzs4.9L83TAKSUSelectStartAcce1.eraonRefeSEq-TRB606sHq_le65(b)<<<叫同:(2):口-1Z#r_*lnL一A日n广1>叫卜T_1ITNItARSUlITAKLn?Il,ll>_*/卜.JI2III?JIlHL83TAKH?>JHln删>一311:7-I4/I-求.AUTO位启动,机组需要继续升速,因此要求较长时间暖机,并防止在暖机过程中FSRACC的过早介入,限制燃料的供应.FIRE位启动,则要求FSRACC及早介入控制,限制燃料的供应,防止发生”燃油过流量遮断”.燃气轮机技术第23卷:!FSRSUVISTARTUPFSRUl!L83SU霄U:墨圣墅堡一二H1I/h2工.:i2:.,j一2堡赢兰.卜_1:2塑堡=:捶:;ujlA>BHI.:_2.一山一L.一一8:jUzlhFSKSUGASrU一一Gasfuel税rupFSRSE0TRB638FSKSULIl一一LiquidfuelwarmupFSRSEQTRB638FsKSU删一一WarmupFSRSEOTRB638SEQTRB662L84TL-CompletelyonLiquidFue1%(9.5%>%<17.55>%<9.51%>LOGIC图5FSRSU算法逻辑图(2)T型图RUNGNUMBER62里的控制常数FSKSULIQWU应由17.5%改到12%.由于FSKSUwu值过高,造成整个启动过程(除点火外),FSRSU都没有作为FSR的主控制方式输出.如图5所示:a)FSKSULIQWU数值过高,在AUTO位启动体现不了什么影响,这是因为上述的IA30一F的反接,导致在暖机时,FSRACC及时地把燃料基准往下压.这正解释了暖机时FSR的主输出是FSRACC(12.71%)而不是FSRSU(16.89%).b)FSKSULIQWU数值过高,在FIRE位启动时的影响尤为突出.这也是因为IA30一F的反接,导致暖机时,FSRACC已经没有能力把燃料基准往下压,随着转速的上升,实际燃料量FQL1的增加,遮断是在所难免的.这也解释了暖机时FSR的主输出是FSRSU(16.89%)而不是FSRSU与FSRACC交替输出.4结束语燃气轮机的启动是FSRSU与FSRACC相互协调,相互制约的过程.两种算法的完美配合既能使燃机避免了热冲击,又防止了燃油量过少而导致熄火,同时满足快速起动的需要.倘若某一个环节出现了偏差则破环了当中的平衡.TheFaultAnalysisandSolutionof”StartupFuelFlowExcessiveTrip”on9EGasTurbineTIANJiaLiang(NSRDDongguan(Weimei)PouerCo.Ltd,Guangdongdongguan523281,China)Abstract:Throughtheactualexample,thispaperanalysedtheproblemoftheliquidfuelstrokereferenceonPG9171EgasturbineCOll-trol