燃?xì)廨啓C(jī)EOH解讀

1、燃?xì)廨啓C(jī)等效運(yùn)行小時(shí)計(jì)算分析【摘要】：燃?xì)廨啓C(jī)制造商都有一個(gè)預(yù)先制定好的維修方案,以便獲得最正確的設(shè)備可用率和最經(jīng)濟(jì)的維修本錢(qián),計(jì)算燃?xì)廨啓C(jī)的等效運(yùn)行小時(shí)EOH就是為了判燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)在何時(shí)應(yīng)該進(jìn)行維修.本文對(duì)三菱重工、西門(mén)子、GE三大燃?xì)廨啓C(jī)制造商的燃?xì)廨啓C(jī)等效運(yùn)行小時(shí)的計(jì)算公式進(jìn)行了分析,以便充分了解他們的維修方案.【關(guān)鍵詞】：燃?xì)廨啓C(jī)等效運(yùn)行小時(shí)EOH1前言從200孫開(kāi)始,我國(guó)新開(kāi)工建設(shè)了一大批F級(jí)的重型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站,主要作為調(diào)峰機(jī)組.熱力機(jī)械疲勞是影響調(diào)峰機(jī)組壽命的主要因素,蠕變、氧化和腐蝕是影響連續(xù)運(yùn)行機(jī)組壽命的主要因素.F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)的初溫已達(dá)13001400c之間,燃?xì)廨?/p>

2、機(jī)高溫部件熱通道部件的工作條件越來(lái)越惡劣.為了保證燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行可靠性,就必須定期地檢查、檢修或更換這些熱通道部件.燃?xì)廨啓C(jī)的高溫部件是指暴露在從燃燒系統(tǒng)排出的高溫氣體中的部件,包括燃燒室、火焰筒、過(guò)渡段、噴嘴、聯(lián)焰管和透平動(dòng)、靜葉等.燃?xì)廨啓C(jī)的高溫部件必須要有一個(gè)預(yù)先制定好的合理的檢查維修方案,可以減少電站非方案故障停機(jī),提升機(jī)組起動(dòng)可靠性.高溫部件的檢查維修方案根據(jù)計(jì)算機(jī)組的等效運(yùn)行小時(shí)EOHEquivalentOperatingHourS來(lái)制定.在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14099.9?燃?xì)廨啓C(jī)采購(gòu)?第9局部等效國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO3977-9:1999中,對(duì)EOH的計(jì)算公式做出了規(guī)定.但三大燃?xì)廨啓C(jī)制

3、造商GE、西門(mén)子、三菱重工在各自的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)根底上,都規(guī)定了各自的EOH計(jì)算公式,制定了相應(yīng)的高溫部件檢修方案.2國(guó)家國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EOH計(jì)算在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14099?燃?xì)廨啓C(jī)采購(gòu)?第9局部中,對(duì)EOH的計(jì)算公式做出了規(guī)定,見(jiàn)公式1,公式中考慮了各種運(yùn)行過(guò)程影響機(jī)組壽命的加權(quán)系數(shù).n(1)Teqama2n2tif出3b2t2)i1其中:ai每次起動(dòng)的加權(quán)系數(shù)；n1點(diǎn)火起動(dòng)次數(shù)；a2快速帶負(fù)荷的加權(quán)系數(shù)；n2快速帶負(fù)荷次數(shù)；t快速溫度變化的等效運(yùn)行小時(shí)數(shù),例如,由于負(fù)荷的突變或甩負(fù)荷;n快速溫度變化的次數(shù)；ti到達(dá)根本負(fù)荷額定輸出功率運(yùn)行的小時(shí)數(shù)；bi以根本負(fù)荷運(yùn)行的加權(quán)系數(shù)；t2在根本負(fù)荷額定功率

4、和尖峰負(fù)荷額定功率之間運(yùn)行的小時(shí)數(shù)；b2以尖峰負(fù)荷運(yùn)行的加權(quán)系數(shù)；f燃用污染的、超出標(biāo)準(zhǔn)或非指定的燃料時(shí)的加權(quán)系數(shù)；水或蒸汽回注時(shí)的加權(quán)系數(shù)；3三菱燃?xì)廨啓C(jī)EOH計(jì)算三菱F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的熱通道部件維護(hù)間隔周期見(jiàn)表1表1三菱F級(jí)燃機(jī)熱通道部件檢查維修周期燃燒系統(tǒng)8000EOH或300次啟動(dòng),以先到達(dá)的值為準(zhǔn)熱通道部件16000EOH或600次啟動(dòng),以先到達(dá)的值為準(zhǔn)燃?xì)廨啓C(jī)整體48000EOH或1800次啟動(dòng),以先到達(dá)的值為準(zhǔn)三菱燃?xì)廨啓C(jī)的EOH計(jì)算公式由實(shí)際運(yùn)行小時(shí)數(shù)和修正的等效起動(dòng)次數(shù)組成.等效起動(dòng)次數(shù)的修正是為了考慮各種運(yùn)行方式對(duì)機(jī)組的壽命影響,主要有以下幾項(xiàng)：(a)正常停機(jī)的實(shí)際次數(shù)；(b)

5、甩負(fù)荷次數(shù)；(c)跳閘次數(shù)；(d)快速變負(fù)荷次數(shù)；三菱將熱通道部件分為兩類,燃燒筒、噴嘴、過(guò)渡段、聯(lián)焰管和透平第1級(jí)動(dòng)、靜葉為1類熱通道部件,透平第2、3、4級(jí)動(dòng)、靜葉為2類熱通道部件,他們的EOH計(jì)算公式見(jiàn)公式(2).EOH或EOH(2)(AOHAE)F(2)其中：EOH(1):用于1類熱通道部件的等效運(yùn)行小時(shí)數(shù)；EOH(2):用于2類熱通道部件的等效運(yùn)行小時(shí)數(shù)；AOH:實(shí)際的運(yùn)行小時(shí)數(shù)；E:正常停機(jī)、甩負(fù)荷、跳閘和快速負(fù)荷變動(dòng)的等效次數(shù),計(jì)算公式見(jiàn)公式(3).其中正常停機(jī)的等效次數(shù)僅針對(duì)2類熱通道部件；A:正常停機(jī)、甩負(fù)荷、跳閘和快速負(fù)荷變動(dòng)的等效次數(shù)的修正因數(shù),其中正常停機(jī)的等效次數(shù)的修

6、正因數(shù)僅針對(duì)2類熱通道部件.這是一個(gè)將啟動(dòng)次數(shù)轉(zhuǎn)換為等效運(yùn)行小時(shí)的因數(shù),在點(diǎn)火加速過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)最大壓應(yīng)變,在停機(jī)時(shí),會(huì)出現(xiàn)最大拉應(yīng)變,因此對(duì)于單獨(dú)的熱部件,用時(shí)間常數(shù)來(lái)定義該因數(shù).在一個(gè)正常的起動(dòng)和停機(jī)周期,1類熱通道部件的壽命將消耗20小時(shí),2類熱通道部件的壽命將消耗10小時(shí).一個(gè)正常的起動(dòng)和停機(jī)周期是指從零轉(zhuǎn)速到全速空載,從全速空載到零轉(zhuǎn)速.F:燃料因數(shù),燃燒天然氣燃料時(shí)為1.0,燃燒液體燃料和雙燃料時(shí)為1.25;DiBiCiLCi1(3)ENLRiTii1i12類熱通道部件;其中：N:正常停機(jī)的實(shí)際次數(shù),僅,B:甩負(fù)荷次數(shù)；LRi:甩負(fù)荷修正因數(shù),這是一個(gè)將甩負(fù)荷次數(shù)轉(zhuǎn)換為等效起動(dòng)次數(shù)

7、的因數(shù).在甩100%負(fù)荷時(shí),熱通道部件的壽命削減是正常停機(jī)的6倍.C:跳閘次數(shù)；Ti:跳閘次數(shù)修正因數(shù),這是一個(gè)將跳閘次數(shù)轉(zhuǎn)換為等效起動(dòng)次數(shù)的因數(shù).如果燃機(jī)是在100%負(fù)荷下跳閘,熱通道部件壽命的削減是正常停機(jī)的10倍.D:快速負(fù)荷變動(dòng)次數(shù);LCi:快速負(fù)荷變動(dòng)次數(shù)修正因數(shù).跟隨電網(wǎng)頻率的變動(dòng),燃機(jī)負(fù)荷允許在i5%之間變動(dòng),這種負(fù)荷變動(dòng)不會(huì)影響熱通道部件的壽命.當(dāng)出現(xiàn)非?？焖俸痛蟮呢?fù)荷變動(dòng)時(shí),對(duì)熱通道部件壽命的影響根據(jù)三菱提供的曲線來(lái)估算.舉例：在一段時(shí)間內(nèi),機(jī)組的運(yùn)行狀況如下燃天然氣：1實(shí)際的運(yùn)行小時(shí)數(shù)AOH為780小時(shí)；2正常停機(jī)次數(shù)為35次；3打閘次數(shù)3次,根據(jù)相關(guān)曲線計(jì)算,跳閘次數(shù)修正

8、因數(shù)Ti為18.8;4甩負(fù)荷3次,根據(jù)相關(guān)曲線計(jì)算,甩負(fù)荷修正因數(shù)LRi為15.08;5快速負(fù)荷變動(dòng),根據(jù)相關(guān)曲線計(jì)算,快速負(fù)荷變動(dòng)次數(shù)修正因數(shù)LCi為4.83;由此可以得出：EOH1=780+2015.08+18.8+4.83=1554.2EOH2=780+1035+15.08+18.8+4.83=1517.1由公式2和3看出,雖然三菱燃?xì)廨啓C(jī)等效運(yùn)行小時(shí)的計(jì)算公式與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EOH計(jì)算公式不一樣,但它也考慮了各種運(yùn)行過(guò)程對(duì)機(jī)組壽命的影響,將各種非正常運(yùn)行狀況修正為等效起動(dòng)次數(shù)來(lái)計(jì)算EOH.4西門(mén)子燃?xì)廨啓C(jī)EOH計(jì)算西門(mén)子V94.3A燃?xì)廨啓C(jī)的熱通道部件維護(hù)間隔周期見(jiàn)表2.表2西門(mén)子燃機(jī)

9、熱通道部件檢查維修周期檢查4000EOH(連續(xù)運(yùn)行機(jī)組為8000EOH)熱通道部件25000EOH燃?xì)廨啓C(jī)整體50000EOH西門(mén)子燃?xì)廨啓C(jī)的等效運(yùn)行小時(shí)計(jì)算公式見(jiàn)公式4n(4)tEOHa1tifWb41i1其中:tEOH-等效運(yùn)行小時(shí)數(shù);n1起動(dòng)次數(shù)；ai10起動(dòng)系數(shù)；ti由于溫度快速變化引起的等效運(yùn)行小時(shí);n溫度快速變化的次數(shù)；ti到達(dá)根本負(fù)荷所需的運(yùn)行小時(shí)數(shù)；bi1根本負(fù)荷系數(shù)；f燃料加權(quán)系數(shù)；w噴水的加權(quán)系數(shù)；溫度快速變化引起的等效運(yùn)行小時(shí)t反映了機(jī)組負(fù)荷快速變化、機(jī)組甩負(fù)荷和打閘對(duì)機(jī)組壽命的影響.機(jī)組負(fù)荷快速變化、機(jī)組甩負(fù)荷和打閘會(huì)使透平出口溫度快速變化,西門(mén)子給出了兩張計(jì)算t的圖表

10、,見(jiàn)圖1和圖2.西門(mén)子規(guī)定,溫度快速變化是指燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度在10秒內(nèi)的變化超過(guò)18C0燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)口導(dǎo)葉在閉合或局部閉合時(shí),燃?xì)獾馁|(zhì)量流量減少,燃?xì)廨啓C(jī)的冷卻速度沒(méi)有在進(jìn)口導(dǎo)葉完全開(kāi)啟時(shí)快,燃機(jī)受到的熱沖擊也比擬小,所以西門(mén)子在計(jì)算t時(shí),要考慮進(jìn)口導(dǎo)葉的開(kāi)度.透平出口溫度的變化圖1透平出口溫度快速變化時(shí)的等效運(yùn)行小時(shí)ti舉例：當(dāng)透平出口溫度從540.快速變化到230c或從230.快速變化到540C時(shí),溫度變化為310C,從圖1可以查出：1當(dāng)入口導(dǎo)葉100%翻開(kāi)時(shí),等效運(yùn)行小時(shí)為71小時(shí);2當(dāng)入口導(dǎo)葉50%翻開(kāi)時(shí),等效運(yùn)行小時(shí)為29小時(shí)；3當(dāng)入口導(dǎo)葉完全關(guān)閉時(shí),等效運(yùn)行小時(shí)為8小時(shí)；1000J

11、IIIIIIIlTThVariable-pitchIGVsopen200300400500600C透平出口溫度圖2跳閘或甩負(fù)荷時(shí)的等效運(yùn)行小時(shí)ti舉例:如果透平出口溫度為540C,從圖2可以查出：1跳閘,同時(shí)入口導(dǎo)葉翻開(kāi),等效運(yùn)行小時(shí)為138小時(shí)；2甩負(fù)荷,同時(shí)入口導(dǎo)葉翻開(kāi),等效運(yùn)行小時(shí)為90小時(shí)；3跳閘,同時(shí)入口導(dǎo)葉關(guān)閉,等效運(yùn)行小時(shí)為22小時(shí)；由公式4看出,西門(mén)子燃?xì)廨啓C(jī)等效運(yùn)行小時(shí)的計(jì)算公式與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的EOH計(jì)算公式根本一致,只是做了些簡(jiǎn)化.5GE燃?xì)廨啓C(jī)EOH計(jì)算在機(jī)組燃燒天然氣、帶根本負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行、沒(méi)有注水或蒸汽的基準(zhǔn)條件下,GE公司設(shè)定了最長(zhǎng)的檢查維修周期的推薦值,見(jiàn)表3.如果

12、機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行模式與此基準(zhǔn)不同,GE采用維修系數(shù)來(lái)修正維修周期的推薦值,不采用EOH計(jì)算方法.表3檢查維修周期推薦值9FA機(jī)型燃燒系統(tǒng)8000小時(shí)/450次起動(dòng)熱通道部件24000小時(shí)/900次起動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)整體48000小時(shí)/2400次起動(dòng)GE的修正系數(shù)有2個(gè),分別為維修時(shí)間因素和起動(dòng)因素.對(duì)連續(xù)運(yùn)行機(jī)組,按“維修時(shí)間因素來(lái)計(jì)算檢修間隔；對(duì)起停調(diào)峰機(jī)組,按“起動(dòng)因素來(lái)計(jì)算檢修間隔,見(jiàn)公式5.機(jī)組實(shí)際需要的維修間隔時(shí)間=表1規(guī)定的推薦的檢修周期“維修時(shí)間因素或“起動(dòng)因素(5)維修時(shí)間因素考慮了燃料種類的修正、燃燒溫度的彳正和蒸汽/水噴注的修正,用加權(quán)平均法按公式6進(jìn)行計(jì)算.維修時(shí)間因素=加權(quán)計(jì)算

13、時(shí)間數(shù)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間數(shù)(KMI)(G1.5DAfH6P)(6)其中:G燃用天然氣,1年內(nèi)帶根本負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù);D燃用輕油,1年內(nèi)帶根本負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)；H燃用重油,1年內(nèi)帶根本負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)；Af重油修正系數(shù)；P1年內(nèi)帶尖峰負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)；KMI考慮燃燒室噴水/蒸汽的修正系數(shù);起動(dòng)因素考慮了機(jī)組跳閘甩負(fù)荷的修正、緊急起動(dòng)的修正和正常起動(dòng)后快速加載負(fù)荷的修正,用加權(quán)平均法按公式7進(jìn)行計(jì)算.n起動(dòng)因素:加權(quán)計(jì)算起動(dòng)次數(shù)實(shí)際起動(dòng)次數(shù)0.5NANB1.3NP20E2F(a1)Tii1NANBNPEFT其中:NA1年內(nèi)帶局部負(fù)荷的起/停次數(shù)小于60%負(fù)荷；NB1年內(nèi)帶根本負(fù)荷的起/停次數(shù)；NP1年內(nèi)帶尖峰負(fù)

14、荷的起/停次數(shù)；E1年內(nèi)緊急起動(dòng)次數(shù)；F1年內(nèi)快速帶負(fù)荷的起動(dòng)次數(shù)；T1年內(nèi)打閘次數(shù)；aT打閘修正系數(shù)；n打閘類型次數(shù)如,滿負(fù)荷或局部負(fù)荷等；6結(jié)論雖然在國(guó)家國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了燃?xì)廨啓C(jī)等效運(yùn)行小時(shí)EOH的計(jì)算公式,但三大燃?xì)廨啓C(jī)制造商并沒(méi)有完全根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式來(lái)計(jì)算.考慮了各項(xiàng)影響機(jī)組壽命的因素,三菱和西門(mén)子有各自的EOH計(jì)算公式,GE公司那么是先規(guī)定了理想狀態(tài)下的熱通道部件檢查間隔期,再用維修系數(shù)來(lái)修正.三大燃?xì)廨啓C(jī)制造商的EOH計(jì)算各不相同,因此,不能單純從EOH的數(shù)據(jù)上來(lái)判斷燃?xì)廨啓C(jī)質(zhì)量水平好或壞.讀書(shū)的好處1、行萬(wàn)里路,讀萬(wàn)卷書(shū).2、書(shū)山有路勤為徑,學(xué)海無(wú)涯苦作舟.3、讀書(shū)破萬(wàn)卷,下筆如有神.4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的.一一達(dá)爾文5、少壯不努力,老大徒悲傷.6、黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書(shū)遲.一一顏真卿7、寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來(lái).8、讀書(shū)要三到：心到、眼到、口到9、玉不琢、不成器,人不學(xué)、不知義.10、一日無(wú)書(shū),百事荒廢.一一陳壽11、書(shū)