燃機(jī)空氣進(jìn)氣系統(tǒng).ppt

,燃機(jī)空氣、進(jìn)氣系統(tǒng),燃?xì)廨啓C(jī)的性能和運行可靠性，與進(jìn)入機(jī)組的空氣質(zhì)量和清潔程度有密切的關(guān)系。因此為了保證機(jī)組高效率地可靠運行，必須配置良好的進(jìn)氣系統(tǒng)，對進(jìn)入機(jī)組的空氣進(jìn)行過濾，濾掉其中的雜質(zhì)。一個好的進(jìn)氣系統(tǒng)，應(yīng)能在各種溫度，濕度和污染的環(huán)境中，改善進(jìn)入機(jī)組的空氣質(zhì)量，確保機(jī)組高效率可靠地運行。,進(jìn)氣系統(tǒng)的重要性,燃?xì)廨啓C(jī)對空氣的潔凈度要求非常高，作為外界空氣進(jìn)入燃機(jī)的唯一一道防線，進(jìn)氣系統(tǒng)通過過濾、除濕等措施為燃?xì)廨啓C(jī)提供滿足要求的潔凈空氣，保證燃機(jī)的正常運行。,進(jìn)氣系統(tǒng)作用,燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)由一個封閉的進(jìn)氣室和進(jìn)氣管道組成。進(jìn)氣管道中有消音設(shè)備。進(jìn)氣管道下游與壓氣機(jī)進(jìn)氣道相連接。進(jìn)氣系統(tǒng)的功能可慨括為：對進(jìn)入機(jī)組的空氣進(jìn)行過濾，消音，并將氣源引到壓氣機(jī)的入口。,系統(tǒng)組成,系統(tǒng)組成,進(jìn)氣防雨霧篩網(wǎng)圓筒型及圓錐型組合過濾器（多組）濾器安裝架及隔板空濾反清洗管路進(jìn)氣導(dǎo)流罩膨脹節(jié)消音器壓氣機(jī)入口連結(jié)彎管,進(jìn)氣濾網(wǎng)與進(jìn)氣室圖,進(jìn)氣過濾系統(tǒng),包括：1、進(jìn)氣防雨霧篩網(wǎng)2、圓筒型及圓錐型組合過濾器（多組）一級濾網(wǎng)可在線更換，小面積清理不影響燃機(jī)安全運行。二級濾網(wǎng)不可在線更換，使用壽命（幾個月至一年不等）取決于空氣質(zhì)量和天氣因素，運行維護(hù)也很重要。,進(jìn)氣防雨霧篩網(wǎng),也叫一級濾網(wǎng)：用來防止象小鳥、樹枝、紙片、塑料袋之類的物體進(jìn)入機(jī)組。同時，通過篩網(wǎng)中填充料的彎曲布置形式，對濕度較大的空氣（雨、霧天氣）中的水蒸氣也能起到一定的凝結(jié)的作用，保證進(jìn)氣有一定的干燥性。,也叫二級濾網(wǎng)，能過濾掉空氣中更細(xì)的雜質(zhì)（直徑大于5微米），保證壓氣機(jī)進(jìn)氣的潔凈度。,圓筒型及圓錐型組合過濾器,濾網(wǎng)圖片,濾器安裝架及隔板：用來固定空氣過濾器，同時隔離濾前及濾后的氣流。進(jìn)氣導(dǎo)流罩：平順地改變氣流地方向，使得壓損在近可能小的情況下導(dǎo)入消音器及壓氣機(jī)入口。,膨脹節(jié)：膨脹接頭是用螺栓連接到進(jìn)氣室和進(jìn)氣管道上，用來補償進(jìn)氣室和進(jìn)氣系統(tǒng)的熱膨脹。壓氣機(jī)入口連結(jié)彎管（90度）：它由一個經(jīng)過聲學(xué)處理的彎頭組成，也起到一定的消音作用。,消音器：消音器是幾塊豎直平行布置的隔板，隔板由多孔吸音板做成，里面裝著低密度的吸音材料。此外，管道的內(nèi)壁加裝有用同樣方式處理過的里襯。消音器專門設(shè)計成消除壓氣機(jī)所產(chǎn)生的基調(diào)噪聲，對其他頻率的噪聲也有消弱作用。,消音板對潔凈度要求比較高，加工好的消音板一般都是真空除塵并密封包裝后運到現(xiàn)場。,空濾反清洗管路：提供空濾的反吹管路，對積聚在空濾進(jìn)氣側(cè)的雜質(zhì)灰塵進(jìn)行反吹，機(jī)組運行時能防止雜質(zhì)灰塵在空濾表面聚成餅狀而難以清除，在停機(jī)后反清洗能吹掉空濾表面的積灰，提高濾器的通透性，降低進(jìn)氣壓力損失提高機(jī)組效率。,防爆門,為防止過濾器上雜質(zhì)過多而導(dǎo)致過濾器室內(nèi)外壓差過高造成過濾器的損壞，在過濾室潔凈空氣側(cè)設(shè)置有配重式防爆門。當(dāng)內(nèi)外壓差達(dá)到一定極限值時，在壓力的作用下防爆門自動開啟，布置在防爆門上的限位開關(guān)將開信號傳到控制室，隨后燃機(jī)跳閘，防爆門上需裝有防雨罩和鳥網(wǎng)，以避免打開后大顆粒物進(jìn)入。寒冷地區(qū)，四周布置有伴熱電纜，防止結(jié)冰而造成防爆門無法開啟。,系統(tǒng)功能,過濾空氣中的雜質(zhì)防結(jié)冰降噪音導(dǎo)流空氣,過濾空氣中的雜質(zhì),通過一級或者多級過濾器，防止空氣中的灰塵顆粒對葉片產(chǎn)生磨損。避免微粒堵塞透平葉片冷卻空氣孔，防止葉片表面局部溫度過熱。,防結(jié)冰,在進(jìn)氣系統(tǒng)中布置熱氣源，防止在外界環(huán)境溫度較低的情況下，進(jìn)入系統(tǒng)的空氣出現(xiàn)結(jié)冰而影響過濾效率（在濾芯上結(jié)冰）或影響壓氣機(jī)工作特性（在壓氣機(jī)入口葉片上結(jié)冰）。,降噪音,在進(jìn)氣道中布置消音板，有效降低壓氣機(jī)進(jìn)氣道中的噪音。消音器是幾塊豎直平行布置的隔板，隔板由多孔吸音板做成，里面裝著低密度的吸音材料。此外，管道的內(nèi)壁加裝有用同樣方式處理過的襯里。消音器專門設(shè)計成消除壓氣機(jī)所產(chǎn)生的基調(diào)噪聲，對其他頻率的噪聲也有消弱作用。,導(dǎo)流空氣,進(jìn)氣道采用保溫密封結(jié)構(gòu)，保證過濾、除濕后的空氣以清潔干燥的狀態(tài)輸送至壓氣機(jī)，通過進(jìn)氣導(dǎo)流罩實現(xiàn)。進(jìn)氣導(dǎo)流罩：平順地改變氣流方向，使得壓損在盡量小的情況下導(dǎo)入消音器及壓氣機(jī)入口。,進(jìn)氣系統(tǒng)布置方式（了解）,進(jìn)氣系統(tǒng)布置主要有兩種分類方法，一是根據(jù)進(jìn)氣系統(tǒng)的布置位置進(jìn)行分類，一是根據(jù)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組軸系布置方式進(jìn)行分類。,自清洗進(jìn)氣濾網(wǎng)系統(tǒng),主要設(shè)備過濾元件；控制壓力開關(guān)；計時/程序器；壓差計；報警開關(guān)；控制電路等。,整個進(jìn)氣系統(tǒng)共448個圓筒形高效過濾元件；每個過濾元件的上方有一個文托利流量噴嘴；每四個噴嘴上方有一根脈沖空氣清洗管；每根脈沖空氣清洗管都經(jīng)過一個空氣閥與壓縮空氣母管相連；空氣閥受時間/程序器控制。當(dāng)時間/程序器打開某根脈沖清洗管空氣閥時，壓縮空氣從脈沖空氣清洗管的四個噴口向下噴出壓縮空氣，經(jīng)過文托利噴管對四個過濾元件進(jìn)行清洗。,自清洗進(jìn)氣濾網(wǎng)系統(tǒng),進(jìn)口濾網(wǎng)自清洗系統(tǒng)的主要參數(shù)1、設(shè)計流量6796立方米/分；每個過濾元件在氣流阻力為50.876.2毫米水柱時，可過濾16.08標(biāo)米/分空氣。每個模塊可提供的清潔空氣是514.69標(biāo)米/分。當(dāng)壓差超過76.2毫米水柱，壓差開關(guān)報警，起動時間/程序器，發(fā)出脈沖信號，按順序打開每個脈沖清洗空氣管路的空氣閥清洗過濾元件，每次清洗四個過濾元件，主氣流量不會在清洗時受影響。清洗時被中斷的氣流量小于3，時間為0.1秒,損失1立方米，進(jìn)氣室的容量為40立米以上，可忽略其影響。,自清洗進(jìn)氣濾網(wǎng)系統(tǒng),進(jìn)氣濾網(wǎng)模塊圖,燃機(jī)進(jìn)氣濾網(wǎng)反吹運行方式規(guī)定,允許模式:只有在濾網(wǎng)壓差達(dá)到或空氣濕度達(dá)到時反吹掃自動投運。如平時運行濾網(wǎng)壓差超過反吹掃壓力的定值，在每次停機(jī)后連續(xù)吹掃3小時，啟機(jī)后恢復(fù)到允許模式，或投入連續(xù)反吹。如進(jìn)氣濾網(wǎng)壓差超過0.8kpa，停機(jī)后一直連續(xù)吹掃。,進(jìn)氣濾網(wǎng)壓差達(dá)到0.6kpa，延時30秒，燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)防爆門開；應(yīng)經(jīng)常檢查自清潔空壓機(jī)有無跳閘，如跳閘，則先復(fù)歸報警，再按啟動按鈕。反吹氣源為廠用壓縮空氣時，應(yīng)監(jiān)視壓縮空氣壓力及空壓機(jī)運行情況。,防結(jié)冰系統(tǒng),為防止在溫度較低、濕度較大時，由于空氣中水汽會處于一種冰水混合物的狀態(tài)，附著在燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（IGV）上造成進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（IGV）結(jié)冰凍住，會使進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（IGV）無法正常動作而造成燃機(jī)跳閘（當(dāng)IGV輸出指令和反饋值相差超過5%且超過10秒鐘時，IGV異常保護(hù)會動作跳閘），而且進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（IGV）結(jié)冰后會改變?nèi)~形，改變進(jìn)氣沖角，可能靠近壓氣機(jī)的喘振邊界，當(dāng)然也可能造成進(jìn)入的空氣流量變化。而且進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（IGV）上結(jié)的冰一旦脫落進(jìn)入壓氣機(jī)會造成壓氣機(jī)葉片損壞。,燃?xì)廨啓C(jī)運行時對壓氣機(jī)進(jìn)口空氣溫度也有嚴(yán)格的限制，以保護(hù)燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)不超過這個極限，或者進(jìn)口不能結(jié)冰。在低環(huán)境溫度下不限制進(jìn)口導(dǎo)葉角度運行的燃?xì)廨啓C(jī)有可能進(jìn)口結(jié)冰，降低壓氣機(jī)的運行范圍。在這樣的設(shè)計指導(dǎo)下，通過設(shè)計進(jìn)口加熱確保完整的燃?xì)廨啓C(jī)運行區(qū)域。,防結(jié)冰系統(tǒng),除冰系統(tǒng),在壓氣機(jī)出口引一路壓縮空氣到進(jìn)氣系統(tǒng)入口位置，對進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)的空氣進(jìn)行加熱。除冰系統(tǒng)的工作原理就是當(dāng)壓氣機(jī)入口處空氣的溫度低于露點儀采集到的空氣露點溫度時，除冰控制柜發(fā)出指令，控制除冰管道上的閥門開啟，壓氣機(jī)出口高溫、高壓氣體通過管路、閥門在進(jìn)氣系統(tǒng)入口與冷空氣混合，提高進(jìn)入系統(tǒng)及機(jī)組的空氣溫度，從而避免結(jié)冰現(xiàn)象。,整個系統(tǒng)由防結(jié)冰平衡閥、防結(jié)冰疏水閥、防結(jié)冰供氣閥、防結(jié)冰控制閥A和防結(jié)冰控制閥B組成，整個系統(tǒng)在投入自動的情況下，滿足防結(jié)冰系統(tǒng)的動作條件時，整個系統(tǒng)投入運行達(dá)到化冰的目的。具體閥門布置見下圖。,系統(tǒng)組成,防結(jié)冰系統(tǒng)的運行,防結(jié)冰系統(tǒng)自動啟動條件防結(jié)冰系統(tǒng)投入的邏輯條件主要受以下幾條影響：1、環(huán)境溫度與壓氣機(jī)入口溫度差在（-3至3）之間2、環(huán)境溫度在（-1至5）之間3、環(huán)境濕度在（85%）以上4、防結(jié)冰保護(hù)系統(tǒng)投入自動,上述條件第二點：原始理論條件應(yīng)該是：室外降溫過程壓氣機(jī)入口溫度在-到+范圍之內(nèi)；室外升溫過程壓氣機(jī)入口溫度在-到+范圍之內(nèi)，都可以觸發(fā)溫度條件建立。但是根據(jù)實際天氣狀況，當(dāng)室外溫度（或壓氣機(jī)入口溫度）以下，室外濕度不能達(dá)到以上，所以在這里控制系統(tǒng)設(shè)定經(jīng)驗值是室外溫度在：-1到+5范圍之內(nèi)觸發(fā)溫度條件建立。,上述條件第三點：室外濕度是根據(jù)室外溫度推算得出的設(shè)定數(shù)值。室外濕度85%以上觸發(fā)濕度條件建立。燃機(jī)防結(jié)冰控制系統(tǒng)對應(yīng)值有明確曲線設(shè)計，如表1。,表1燃機(jī)防結(jié)冰控制系統(tǒng)室外溫度與室外濕度對應(yīng)值,當(dāng)以上的邏輯條件滿足時，防結(jié)冰系統(tǒng)開始準(zhǔn)備投入運行。首先在正式投入運行前，進(jìn)行暖管，防結(jié)冰疏水閥門打開20秒后關(guān)閉，防結(jié)冰平衡閥打開，引入少量高壓、高溫的壓縮空氣進(jìn)入防結(jié)冰管道暖管、升壓，此時當(dāng)防結(jié)冰管道壓力建立完成（標(biāo)準(zhǔn)是壓氣機(jī)排氣壓力減去防結(jié)冰管道壓力大于0.05MPa）時，暖管升壓完畢。,從防結(jié)冰平衡閥打開開始計時120秒后，防結(jié)冰管道壓力建立沒有完成，會觸發(fā)防結(jié)冰平衡壓力異常的報警。如果邏輯運行正常，在防結(jié)冰平衡閥打開180秒后，防結(jié)冰疏水閥門打開，打開10秒后關(guān)閉，當(dāng)防結(jié)冰疏水閥門關(guān)閉后，防結(jié)冰供氣閥門打開，同時防結(jié)冰平衡閥關(guān)閉，開始正式進(jìn)行防結(jié)冰系統(tǒng)的氣體供氣。此時，防結(jié)冰控制閥B/A逐漸打開，進(jìn)入暖吹預(yù)熱階段。,預(yù)熱階段防結(jié)冰控制閥B開度逐漸開大，防結(jié)冰控制閥A的開度相對較小在5%左右，當(dāng)壓氣機(jī)入口溫度比防結(jié)冰控制閥打開前的溫度提高2或者從防結(jié)冰供氣閥打開開始計時30分鐘后，暖吹預(yù)熱階段結(jié)束，進(jìn)入正式防結(jié)冰系統(tǒng)控制階段。防結(jié)冰系統(tǒng)正式控制階段，防結(jié)冰控制閥B逐漸到全開位置，防結(jié)冰控制閥A也逐漸開大，從而提供高溫（溫度為壓氣機(jī)排氣溫度）空氣進(jìn)入壓力機(jī)入口起到化冰作用防結(jié)冰系統(tǒng)自動啟動流程圖,防冰系統(tǒng)自動停止條件包括：1室外溫度溫度小于或者溫度大于。2室外濕度下降到以下。3室外溫度測量裝置故障。4燃?xì)廨啓C(jī)跳閘。5燃機(jī)壓氣機(jī)出口壓力高于防冰系統(tǒng)管路壓力0.04，系統(tǒng)管路異常。,防結(jié)冰系統(tǒng)的停止,防結(jié)冰系統(tǒng)的退出邏輯，主要有：1當(dāng)環(huán)境溫度低于-1或高于5時；2環(huán)境濕度低于85%時；3手動退出防結(jié)冰系統(tǒng)當(dāng)以上3個條件之一滿足時，防結(jié)冰系統(tǒng)開始退出運行，首先防結(jié)冰控制閥門（A/B）開始關(guān)小，防結(jié)冰供氣閥門關(guān)閉10秒后，防結(jié)冰供氣管道開始泄壓，此時，防結(jié)冰控制閥門B還留有一定開度用于管道泄壓，當(dāng)管道壓力降低到0.11MPa以下，延時60秒鐘打開防結(jié)冰疏水閥門，此時防結(jié)冰控制閥B也關(guān)閉，防結(jié)冰疏水閥門打開3600秒后自動關(guān)閉，防結(jié)冰系統(tǒng)徹底退出運行，見圖,程序停止信號,防冰空氣控制閥、關(guān)閉防冰空氣控制閥動作快，防冰空氣控制閥動作慢,防冰空氣供氣閥門關(guān)閉秒后，防結(jié)冰系統(tǒng)泄壓程序啟動,防結(jié)冰系統(tǒng)泄壓程序啟動,防冰空氣控制閥、溫控門設(shè)定動作參數(shù)開度%,防結(jié)冰系統(tǒng)管路壓力在180秒內(nèi)達(dá)到0.11Mpa以下，否則防冰系統(tǒng)發(fā)“系統(tǒng)泄壓異常”報警,60秒后，防冰空氣排汽閥打開，3600秒后關(guān)閉,程序結(jié)束,系統(tǒng)泄壓結(jié)束,防結(jié)冰系統(tǒng)自動停止流程圖,防結(jié)冰系統(tǒng)的投入一般只有在溫度低，濕度大的條件下才會投入運行，防結(jié)冰系統(tǒng)的抽氣是從壓氣機(jī)排氣抽走的，它的投入勢必會影響進(jìn)入燃機(jī)的空氣量，必然降低了壓氣機(jī)的效率，進(jìn)而影響到燃燒，從而降低燃?xì)廨啓C(jī)的效率。,防結(jié)冰系統(tǒng)對于燃?xì)廨啓C(jī)運行的影響,系統(tǒng)投入雖然影響燃燒，降低機(jī)組效率，但是可以通過添加補償來穩(wěn)定燃燒。具體方法是，在防結(jié)冰系統(tǒng)投入運行時，給它增加一個補償量-增大壓氣機(jī)入口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（IGV）的開度，增加壓氣機(jī)的入口空氣量來解決壓氣機(jī)排氣的減少量，用以補償防結(jié)冰系統(tǒng)的用氣量，來達(dá)到穩(wěn)定燃燒的目的。,防結(jié)冰系統(tǒng)的燃燒補償是否設(shè)定，具體應(yīng)根據(jù)機(jī)組所處地理位置，防結(jié)冰系統(tǒng)全年投入率，每次投入時間長短，投入時防結(jié)冰系統(tǒng)的控制閥門開度大小決定。對于全國其他同類型機(jī)組，地處不同區(qū)域，如果全面防結(jié)冰系統(tǒng)投入率較高時，建議修改此邏輯補償，用于優(yōu)化和穩(wěn)定燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒。,2010年11月30日04時，某廠聯(lián)合循環(huán)機(jī)組出力350MW，環(huán)境溫度-2.5、環(huán)境濕度91.3%，達(dá)到防結(jié)冰系統(tǒng)投入條件，防結(jié)冰系統(tǒng)自動啟動運行。當(dāng)防冰空氣平衡閥打開后，防結(jié)冰系統(tǒng)管道壓力上升至1.56MPa后不再變化，此時燃機(jī)壓氣機(jī)出口壓力為1.63MPa，兩個壓力值相差大于0.05MPa。防結(jié)冰系統(tǒng)發(fā)出報警，自動啟動程序暫停，防冰空氣供氣閥不能正常打開。,除冰系統(tǒng)事故案例,運行人員依次關(guān)閉防冰空氣排氣閥前手動門、防冰空氣控制閥A前手動門，防結(jié)冰系統(tǒng)管路壓力1.56MPa無明顯變化，遂將兩個手動門恢復(fù)原開啟狀態(tài)。,當(dāng)運行人員就地手動關(guān)閉防冰空氣控制閥B前手動門后，防結(jié)冰系統(tǒng)管道壓力上升至1.63MPa。防結(jié)冰系統(tǒng)報警復(fù)位，自動啟動程序繼續(xù)執(zhí)行，防冰空氣供氣閥打開，防冰空氣平衡閥關(guān)閉。防結(jié)冰系統(tǒng)按程序?qū)⒎辣諝饪刂崎yB閥打開后，運行人員就地緩慢打開防冰空氣控制閥B前手動門。由現(xiàn)場操作結(jié)果判斷：防冰空氣控制閥B閥內(nèi)漏，造成防冰系統(tǒng)供氣管線泄壓致使自動程序無法正常執(zhí)行。,2010年12月檢修人員對防冰空氣控制閥B閥維修后，閥門內(nèi)漏消除。此后防結(jié)冰系統(tǒng)未見異常報警。,系統(tǒng)主要監(jiān)測點,過濾系統(tǒng)壓差檢測:主要用于測量過濾室內(nèi)除濕裝置、過濾器前后的壓差以及過濾器總的壓差。這些測量值可以在就地儀表