论文导读:美国GE公司认可的压气机水洗方法有两种:在线水洗和离线水洗。
关键词:燃气轮机,联合循环,单轴机组,离线水洗
张家港华兴电力有限公司是国家重点西气东输工程下游配套项目,首批引进的单轴9FA燃气发电机组,已经运行了近5年。燃机运行一段时间后,由于通流部分叶片积灰和结垢,造成燃机出力及效率下降,因此为了恢复燃机性能、提高效率,必须对压气机进行水洗。
美国GE公司认可的压气机水洗方法有两种:在线水洗和离线水洗。在线清洗是机组在基本负荷附近且压气机IGV在全开位置时,对压气机进行清洗;离线清洗是机组停机后用清洗液对压气机进行清洗。在线水洗的好处是可以在不停机的情况下进行。但是,在线水洗没有离线水洗效果好。
我厂属于调峰电厂,机组启停机会较多,比较适用离线水洗。
投产初期,我厂压气机离线水洗一直采用GE公司提供的方式。即燃机、汽机、余热锅炉所有辅机必须有一台在运行,汽机真空、轴封温度,锅炉汽包水位等主要参数都必须达到机组启动条件方可进行水洗。发表论文。
在水洗过程中,GE提供的离线水洗方式必然会增加辅机运行的能耗,而且离线水洗时汽机最高转速只有540转/分钟,不必担心鼓风造成汽轮机排汽缸温度升高。
根据我厂前几次离线水洗和参考兄弟周围电厂水洗经验,我们决定采用强制机组辅机和参数达到机组启动条件进行水洗,从而降低水洗能耗、缩短水洗时间和节约厂用电量。
1.优化后的压气机离线水洗操作方案:
1.1 强制以下辅机运行方式
(1)一台循环水泵在运行
(2)一台真空泵在运行
(3)一台凝结水泵在运行
(4)一台闭式冷却水泵在运行
(5)一台开式冷却水泵在运行
(6)高、中压给水泵各有一台在运行
(7)ST(蒸汽轮机)、HRSG(余热锅炉)没有跳闸条件。
1.2强制以下机组参数达到启动条件
(1)凝汽器真空<127mmHg
(2)轴封温度在148℃-398℃之间
(3)高、中、低压汽包水位在启动设定值范围内
1.3手动操作项目
(1)汽机真空破坏电动阀打开
(2)锅炉烟道挡板打开
(3)汽机高、中压通风阀打开
(4)润滑油温度应>26℃
(5)启动一台凝输泵,手动打开后缸喷水旁路阀。
2.优化后的压气机离线水洗操作步骤:
2.1水洗前检查与准备
(1) 清洗前,必须记录基本负荷下稳定操作的燃机主要参数(包括CRT上的正常显示,大气压力,大气温度,进气压差,排气压差及操作报表上的其它数据)。
(2) 从凝结水箱向水洗箱补水,并投入水洗箱电加热,将水温设定值设定在179.6°F(82°C)。
(3) 水洗前,必须使燃机得到充分冷却,以防燃机发生热震,清洗水温度在10~82.2℃范围内,水洗时最高轮间温度不超过65.5℃。
(4) 为了使燃机尽快降温,在最高轮间温度低于300℃时,可以使用冷拖使燃机降低到允许水洗的轮间温度。
(5) 压气机进口温度≤4℃时禁止水洗。
(6) 检查烟气挡板在打开位置。
(7) 确认水洗系统处于完好状态,水洗箱注满水,水温符合要求,清洗剂箱有足够的清洗剂。
(8) 清洗水和清洗剂必须符合下表的要求。
清洗水
全部固体物质(溶解的和不溶解的) |
≤100 ppm |
全部碱金属量 |
≤25 ppm |
其它可能会产生热腐蚀的金属(如铝、钒) |
≤1.0 ppm |
PH值 |
6.5-7.5 |
清洗剂化学成分
全部碱金属Na + K |
≤25 ppm |
镁+钙 Mg + Ca |
≤5 ppm |
钒 V |
≤0.1 ppm |
铅 Pb |
≤0.1 ppm |
锡 Sn |
≤10 ppm |
硫 S |
≤50 ppm |
氯离子 CL- |
≤40 ppm |
(9) 按照离线水洗要求调整阀门的状态。
(10) 检查燃机处于连续盘车状态。
(11) 检查压缩空气系统在正常运行状态。
(12) 检查液压油泵及液压油系统在正常运行状态。
(13) 关闭水洗泵底部放水门。
(14) 检查水洗收集水箱排污泵处于良好备用状态,其进出口球阀打开。
2.2 水洗程序
(1) 送上发电机静态启动开关,励磁变高压侧开关,发电机出口开关的控制电源。
(2) 拉开发电机出口刀闸。
(3) 在DCS上合上励磁变高压侧开关。
(4) 将排气框架冷却风机88TK-1和88TK-2开关打至自动位置。
(5) 将水洗供给管道手动三通阀切至排污位置。
(6) 手动起动水洗泵88TW-1,对水洗管道进行冲洗,观察水洗供给管道手动三通阀排放口应有水流出。冲洗3-4分钟后将水洗供给管道手动三通阀切至供给位置。
(7) 停水洗泵并将水洗泵88TW-1开关置于“Auto”位置。
(8) 在Mark VI控制盘上进行主复位和诊断复位。选择“WW-OFF LINE ”页面,点击“On”,此时,“On”灯不亮,仍显示“Off”。
(9) 进入Mark VI选择“START-UP”页面,在“Mode Select”下点击“Crank”,“Crank”灯亮。
(10) 进入Mark VI选择“START-UP”页面,在“Master Control”下点击“Start”,“Start”灯亮。检查“WW-OFF LINE ”页面“On”灯亮。检查排气框架冷却风机88TK-1或88TK-2自启正常。
(11) 机组被带到冷拖转速540rpm,检查(当Mark VI监测到“Crank”和无火焰信号时)IGV转向全开位置。
(12) 水洗泵88TW-1自动启动,离线水洗喷射电磁阀20TW-4通电,离线水洗喷射气动阀VA16-1开启,开始注水1分钟进行预清洗。
(13) 预清洗结束后,进入Mark VI选择“WW-OFF LINE ”页面,点击“Initiate Wash”,“Initiate Wash”灯亮。
(14) 打开清洗剂箱出口手动球阀。
(15) 调节清洗剂箱出口手动球阀开度,按清洗剂和水的比例调整流量(一般根据就地流量计,控制清洗剂流量在15左右)。
(16) 开始注入清洁剂。
(17) 机组从惰走至盘车转速浸泡20分钟。
(18) 在水洗趋势画面上(由热工人员调出),当LOFLPRS_FIN为1时,在MK VI“start-up”页面选择“crank”、 “start”在“WW-OFFLINE”页面下点击“Initiate Rinse”,“InitiateRinse”灯亮,透平加速到水洗转速基准434rpm。
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