許茂賢

摘要：燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)機組具有啟動快、安全高效等特點，在電網(wǎng)中起到重要的調(diào)峰作用。燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)機組基本以燃機、余熱鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等重要部分組成，機組在調(diào)停備用時保養(yǎng)工作至關(guān)重要，本文主要針對分軸的9E型燃氣輪機停機保養(yǎng)進行研究。

Abstract： Gas turbine combined cycle units have the characteristics of fast startup， safety and high efficiency， etc.， and play an important role in peak regulation in the power grid. The gas turbine combined cycle unit basically consists of gas turbines， waste heat boilers， steam turbines， generators and other important parts. The maintenance work of the unit is important when mediation is in standby. This paper focuses on the maintenance of the 9E type gas turbine with a split shaft.

關(guān)鍵詞：燃氣輪機;停機保養(yǎng);研究

Key words： gas turbine;downtime maintenance;research

中圖分類號：G647 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）01-0244-02

0 ?引言

根據(jù)熱力設(shè)備停運期間的金屬腐蝕特性，我們確定在設(shè)備停運期間控制金屬腐蝕的必要條件，即控制金屬表面環(huán)境的濕度狀態(tài)，使之免腐蝕或?qū)⒏g控制在允許范圍以內(nèi)。從《火電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則（DL/T 956-2005）》可知，金屬表面的腐蝕和金屬所處環(huán)境的濕度呈一定的關(guān)系，見圖1所示。

由圖可知，控制空氣相對濕度在60%以下時，能明顯控制碳鋼的腐蝕速率。為此燃氣輪機的本體設(shè)備的燃機壓氣機、透平、排氣煙道，鍋爐煙氣側(cè)，鍋爐汽水側(cè)、汽機本體、凝汽器本體、鍋爐與汽機之間的高壓、低壓管道的保養(yǎng)。保養(yǎng)范圍內(nèi)能有效降低整個熱力系統(tǒng)的相對濕度的裝置，將能明顯控制金屬停運腐蝕。

1 ?總則

①聯(lián)合循環(huán)的燃機壓氣機、透平、排氣煙道，鍋爐煙氣側(cè)，鍋爐汽水側(cè)、汽機本體、凝汽器本體、鍋爐與汽機之間的高壓、低壓管道的保養(yǎng)。②燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)典型保養(yǎng)方案的具體實施，將整個聯(lián)合循環(huán)停機保養(yǎng)分為三個方面實施。第一方面：燃機本體及排氣煙道、鍋爐煙氣側(cè)采用除濕熱干風保養(yǎng)方法。通過降低濕度，減少金屬部件的腐蝕速率。第二方面：鍋爐汽水側(cè)采用熱爐放水負壓抽干余熱烘干法充氮保養(yǎng)。第三方面：汽機本體和凝汽器本體采用除濕熱干風法。第四方面：發(fā)電機的停機保養(yǎng)。③同時在壓氣機濾網(wǎng)后消音器前增加進氣門簾。④熱干風流量每小時更換裝置容量的3次設(shè)計考慮熱干風機選型。⑤調(diào)壓站、前置站采用充氮保養(yǎng)，或天然氣保壓方式。⑥油系統(tǒng)保養(yǎng)采用定期循環(huán)、過濾、檢測方式。

2 ?標準引用

DL/T956-2005《火力發(fā)電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》

DL/T 561-1995 《火力發(fā)電廠水汽監(jiān)督導(dǎo)則》

GB/T 6904.3 《鍋爐用水和冷卻水分析方法pH的測定》

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GB/T 12145 《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》

GB/T 12146《鍋爐用水和冷卻水分析方法氨的測定苯酚法》

DL/T 970-2005 《大型汽輪發(fā)電機非正常和特殊運行及維護導(dǎo)則》

ZERD-2016-P-001《燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)典型保養(yǎng)方案》技術(shù)研究院

3 ?保養(yǎng)范圍

①燃機本體熱通道及排氣煙道、鍋爐煙氣側(cè)：采用內(nèi)循環(huán)除濕方式，在燃機壓氣機進氣濾網(wǎng)和消音器的直管段中間增加封堵門簾，將燃機目前的已有的停機保養(yǎng)熱干風機改造，熱干風從燃機進入、煙囪接出。保養(yǎng)氣流向：壓氣機——透平——排氣缸——排氣擴散段——水平煙道——鍋爐煙氣側(cè)（爐膛）——煙囪。

②余熱鍋爐汽水側(cè)長期保養(yǎng)采用熱爐放水+負壓抽干+充氮保養(yǎng)。在機組停機時采用帶壓放水后啟燃機烘干，并利用汽機真空泵對鍋爐汽水側(cè)和汽機本體進行抽真空，除去殘余汽水，之后鍋爐汽水側(cè)和汽機側(cè)分開保養(yǎng)。該方法實施需要使用燃機、汽機真空系統(tǒng)及軸封系統(tǒng)，軸封蒸汽由輔助鍋爐提供，為滿足條件需在供熱蒸汽（蒸汽溫度約150℃）至除氧器管道處，新增一路至軸封供汽的管路，同時投入軸封蒸汽電加熱器（需要調(diào)試），以達到軸封供汽要求。

③汽機本體和凝汽器本體采用除內(nèi)循環(huán)除濕法，在#6機凝泵進口備用閥接至除濕風機，除濕風通過本體疏水進入汽機本體循環(huán)。需要增加一臺600m3/H的除濕風機。汽機本體容量200m3米，凝汽器容量200m3，管道及附屬100m3?？?cè)萘?00m3。保養(yǎng)熱干風流動方向：凝泵進口—汽機本體—凝汽器。

④發(fā)電機長期停機情況下發(fā)電機保養(yǎng)維護措施。

1）發(fā)電機加熱器系統(tǒng)。

發(fā)電機本體加熱器由分列在發(fā)電機四個角的四組加熱器組成，每組加熱器功率為2.09kW，共8.36kW左右;發(fā)電機出線小室GLAC和發(fā)電機中性點小室GNAC內(nèi)分別配有加熱器。發(fā)電機本體加熱器配有加熱電流監(jiān)視及加熱器異常報警信號至MARKVIe。長期停機狀態(tài)下應(yīng)投用發(fā)電機加熱器并定期做好發(fā)電機加熱器電流記錄。

2）發(fā)電機底部排污系統(tǒng)。

發(fā)電機底部配有排污系統(tǒng)，發(fā)電機底部各個小間隔是相通的，發(fā)電機底部配有排污口。

長期停機狀態(tài)下運行人員應(yīng)巡檢檢查發(fā)電機底部積液情況，并排放發(fā)電機底部積液，點檢及檢修維護人員也應(yīng)每周檢查發(fā)電機底部積液，并做好記錄。

3）發(fā)電機戶外防雨措施。

發(fā)電機為戶外機組，配有防雨棚。長期停機狀態(tài)下運行人員應(yīng)巡檢檢查防雨棚是否完好。

4）發(fā)電機長期停機下的預(yù)試安排。

發(fā)電機長期停機時應(yīng)每六個月進行一次預(yù)試，除絕緣電阻吸收比測試外，還應(yīng)進行極化指數(shù)測試，之后進行直流泄漏測試。

5）發(fā)電機本體溫度監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)電機鐵芯線圈配有12個溫度信號至DCS，正常情況下#6發(fā)電機線圈溫度差不應(yīng)大于8度。

發(fā)電機配有四個漏液檢測裝置，當發(fā)電機空冷器底部和發(fā)電機底部積液排水管出口存在積液時，發(fā)電機應(yīng)檢查并及時排積水。

長期停機狀態(tài)下運行人員應(yīng)按要求檢查發(fā)電機線圈溫度，點檢及檢修維護人員應(yīng)每周檢查發(fā)電機發(fā)電機線圈溫度并作好記錄。

6）發(fā)電機絕緣系統(tǒng)老化評估。

對長期調(diào)峰運行的發(fā)電機應(yīng)當定期對定、轉(zhuǎn)子絕緣系統(tǒng)進行老化壽命評估。每天超過4次特別頻繁啟停的機組絕緣系統(tǒng)評估時間間隔宜5年左右一次，一般兩班制運行機組絕緣老化評估間隔時間不應(yīng)超過10年。

4 ?熱干風機及進氣門簾主設(shè)備選型

4.1 除濕加熱機選型

目前除濕機有轉(zhuǎn)輪除濕機和冷凍式除濕機二種，其中冷凍式除濕機不能接入口管道，不能實現(xiàn)密閉循環(huán)，同時冷凍式除濕機除濕效果只能達到50-60%，不能達到除濕保養(yǎng)的效果。

4.2 壓氣機進口門簾

采用進氣電動門簾方式，減少進氣前側(cè)的漏氣量，保證保養(yǎng)效果。

5 ?保養(yǎng)效果檢測

①在#5機排煙出口膨脹節(jié)、出口煙道各增加1只濕度檢測儀。②在汽機凝汽器喉部增加一只濕度檢測儀。③發(fā)電機保養(yǎng)效果按電氣規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。

6 ?結(jié)束語

燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)的本體設(shè)備是電廠的最重要的設(shè)備，加強其停機時的保養(yǎng)已成為日常維護中的重要部分，需要我們不斷探索和研究，降低機組的腐蝕速度，提高機組的安全性能。

參考文獻：

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