浅析燃机的进气加热系统如何进行工程改造

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年第7期   作者:李省康
[导读] 为了进一步提高燃机在负荷工况下的循环运行热效率
        李省康
        北京京能国际能源技术有限公司   北京   100040
        摘要:为了进一步提高燃机在负荷工况下的循环运行热效率,合理性的落实工程改造方案具有一定的推广价值,从而保证控制效果和处理水平都能满足预期。本文分析了燃机的基本情况,并集中分析了燃机进气加热系统工程改造的具体流程,仅供参考。
关键词:燃机;进气加热系统;工程改造;流程

        燃机进气加热系统工程改造对于内燃机领域具有重要的研究价值,能在提升运行效率的基础上维持不同环境下设备的运行水平,需要引起技术部门的高度关注,秉持环保理念完成对应的工程改造工作。
一、燃机基本情况
        本文以WQ电厂循环机组为例。
(一)联合循环机组
        燃机设备型号为发电机在应用中采取的是无刷励磁空冷同步发电机,利用室外布置锅炉的方式。另外,汽轮机的机组型号为高压、单缸、单轴的抽凝式机组模式。与此同时,借助DCS和MAKVIE完成通信接口的机组监控,有效建立整套机组的分类处理和控制。
(二)热水换热器
        为了满足环保要求,在余热锅炉的尾部电厂安装了相应的换热设备,主要包括#2热水器(型号1.1MW)、#1、#3热水器(型号7MW),满足电厂周围生活以及工业用水[1]。
(三)控制系统
        #1热水器主要分为30个基础的I/O测点结构,包括DO、DI、AO、AI、RTD五个基本测点类型,涉及循泵启动、循泵停止、循泵综合故障、循泵ADCS控制等多个测点处理功能。
二、燃机进气加热系统工程改造准备工作
        为了保证燃机进气加热系统工程改造工作顺利开展,要在工作开始前完善准备工作,有序落实相应模块的同时,提升应用处理的效果。
        第一,要保证系统范围内的设备和管道等安装工作都满足设计图纸的基本要求。
        第二,要在管道冲刷工作结束后利用临时措施完成准备工作。
        第三,要保证流量计以及调节泵等基础元件安装到位[2]。
        第四,要结合设备而的运行环境完成PLC的调整,确保系统中电动阀和调节阀操作的合理性。
        第五,要逐个检查并且调试系统中的手动阀门、自动阀门、气动阀门等,确保其运行的流畅性和电缆接线效果符合预期。
        第六,要在电气设备安装处理工作结束后进行电缆接线处理。
        第七,要在试运行的过程中完成监控设备的安装,并且集中开展对应的校验处理,保证其运行的完整程度。
        第八,试转区域要保持平整度,且相应的照明设施要完备。
三、燃机进气加热系统工程改造具体流程
        在燃机进气加热系统工程改造准备工作结束后,就要开始相应的工程改造,要依据实际情况落实动态化的处理工序,保证应用效果和控制结构的合理性,并且提升其运用的综合水平。
(一)检查工作
        为了保证燃机进气加热系统工程改造顺利开展,要在系统上水之前进行合理性的检查和校对,确保系统设备状态符合预期。具体情况如下:
        1)调节阀。操作平台启动前保持全开
        2)蝶阀。换热器进水母管阀、调节阀前阀/后阀/旁路阀、回水循环泵进口阀/出口阀等,以上安装元件在启动前保持全开。#1热水加热器出口阀、#3热水加热器出口阀在启动前保持全关[3]。
        3)球阀。换热器空气放气手动阀、回水循环泵放水阀、进水/回水母管平台放水阀等在启动前保持全开。


        4)截止阀。进水/回水母管平台压力计在启动前保持全开。
        5)7MW换热器的蝶阀温度调节阀保持全关、凝结水补水阀保持全开。
(二)上水处理
        结合具体的应用要求和业主安排,要在#1停止运行期间切换其他余热锅炉完成热网系统的进气加热处理,保证上水的合理性。并且,在切换工作结束后对系统内的各个阀门状态予以检查和校对,利用除盐水补水泵完成对应操作,并且借助热水加热器出口阀完成系统补水操作[4]。
        与此同时,要对热网回水管回水总阀进行集中的监督和处理,保证水流流畅性,在出现水流后,待其逐渐增多时逐渐关闭阀门。并且,回水母管平台下管防水球阀也要履行上述操作,确保流量较大的情况下关闭对应的控制阀门。在所有控制阀门都关闭后,缓慢地完成上水处理,集中检测并且控制压力表的压力参数,保证顶部空气阀门中有连续的水,则确定此时系统中已经全部注满水。
(三)启动系统
        在相应的工作结束后,就要接通设备的PLC控制柜电源开关,确保应用效果符合预期,有效建立完整的控制模式。与此同时,要接通PLC控制柜24V电源开关结构,完成热控元件送电处理工作,保证对应运行工作环境满足燃机进气加热系统工程改造工作的基本需求。
        第一,泵房内的电气柜运行要借助申请工作才能完成送电处理,并且,相关技术人员要对泵电机的绝缘性进行测量和分析,在相应的参数满足要求后接通电气柜,合理性落实双电源切换试验处理工作,记录对应的延迟时间和数据恢复时间。
        第二,点动不同循环泵结构,并集中观察电机的运行状态,判定运行效果。若是电机运行方向出现异常,则要及时进行电缆相序的更换处理。若是系统自身在不启动回水循环泵的状态下进行应用,贼要结合自身压力的循环状态完成相应参数的分析。尤其是在设备的相应条件完备后就要结合单台回水循环泵运行参数进行试运行,并集中机载相应的数据。值得一提的是,数据中包括振动时长、温度参数、湿度参数以及运行时间,而运行时间要控制在2个小时以上[5]。
(四)调试系统
        第一,集中记录观测测点数据,并且将数据汇总绘制历史曲线,尤其是调取时间范围内的测点信息,并集中检查回水循环泵的相应信息,确保操作的常规化。与此同时,要进行温度的参数控制,针对手动控制调阀和自动控制调阀进行数值的分析,并且保证相应的温度满足设定数值。
        第二,针对进气加热系统模块出口位置的空气温度要进行实时性监控,保证温度以及回水循环泵电流等基础参数都在规定的数值范围内,若是超出数值范围则要及时进行报警保护。
        第三,完成PID参数调整。保证加热系统模块的出口空气温度能满足设定数值,并且缩短数值上升的时间,尽快提升运行效率。
        第四,要对调节阀和热水流量进行对应关系的分析,一般是保证调节阀位5%的调节幅度对应从100%降低到5%,维持对应比例的同时,提高运行控制的综合效果,打造更加合理的运行环境[6]。
(五)运行系统
        需要在系统处于满水后进行阀门状态的分析处理,然后按照标准操作进行系统运行和系统排水,保证相应控制模式的合理性。
结束语:
        总而言之,在燃机进气加热系统工程改造工作中,要结合运行需求进行相应结构和模块的处理升级,建立完整的控制模式,提升负荷工况联机循环运行的综合效率,实现设备自行安全运行的目标,从而提升经济效益的同时优化社会效益。
参考文献:
[1]金向阳,梁华锋,俞立凡, 等.6FA燃气轮机进气加热系统跳机故障分析处理[J].浙江电力,2018,37(10):71-74.
[2]王曙光,朱本刚.GE公司9E燃气轮机进气加热系统控制分析[J].燃气轮机技术,2017,30(4):47-50.
[3]赖晓华.一种新型燃气轮机进气热水加热系统的分析思考[J].燃气轮机发电技术,2017,19(4):10-15,20.
[4]卜丽军,顾大雪,郝洪亮, 等.我国北方地区燃机进气过滤系统湿堵问题研究[J].电力科技与环保,2019,35(5):47-48.
[5]王树成,付忠广,宋学博, 等.PG9171E型燃机进气加热对联合循环性能影响分析[J].汽轮机技术,2019,61(3):189-191,194.
[6]孙衍锋.AE94.3A型燃气轮机进气冷却的应用可行性研究[J].热能动力工程,2017,32(11):117-121.
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