gt13e2燃气轮机混合-预混燃烧模式切换优化 research of gt13e2 gas turbine combustion mode switch-over.pdfVIP

第29卷第2期 《燃气轮机技术》 V01．29No．2 2016年6月 GASTURB矾ETECHNoLOGY June．．2叭6 GTl3E2燃气轮机混合一预混燃烧模式切换优化 孥磊 (深圳南天电力有限公司，广东深圳518040) 摘要：介绍了GTl3E2燃气轮机燃烧系统和脉动检测装置，结合GTl3E2燃气轮机厂家提供的实验室研发数 据，通过升负荷燃烧模式切换调试试验，对切换时的燃气轮机相对额定负荷点和扩散燃烧延时退出时间这两 个参数进行了优化；通过降负荷燃烧模式切换调试试验，对切换时的燃气轮机相对额定负荷点，燃烧模式切换 指令激活后主预混燃烧延时退出时间、辅助预混燃烧延时投入时间和扩散燃烧天然气流量从零增加到燃烧 模式切换后流量所用时间这四个参数进行了优化，优化后的参数有效提高了燃气轮机燃烧模式切换过程中 燃烧的稳定性和运行安全可靠性。 关键词：燃气轮机；混合燃烧；预混燃烧；燃烧模式切换；脉动检测 中图分类号：7rK477 文献标志码：B 文章编号：1009—2889(2016)02．0068．05 燃气轮机的燃烧稳定性和NO，排放一直是业 滤单元、减压单元、精过滤单元、性能加热器单元送 界的重点研究课题，目前燃气轮机采用的燃烧方式 到燃气主截止阀前。经过燃气主截止阀的天然气被 Distribution 主要有扩散燃烧和预混燃烧。为了解决燃烧室火焰 送至燃料分配系统FDS(Fuel System)， 稳定性和NO，排放的问题，GTl3E2燃气轮机将扩FDS由燃气跳闸阀、燃气排放阀、天然气点火管道和 散燃烧和预混燃烧按照一定的规律组合应用于燃烧 阀门、三路燃气控制阀(分别为41路燃气控制阀、42 室，在启动初期采用扩散燃烧和扩散一预混组合燃 路燃气控制阀和43路燃气控制阀)、环形燃料分配 烧，解决了燃烧室火焰不稳定的问题；在高负荷区间 管和燃料集箱等组成，如图1所示。 采用预混燃烧，解决了N0，排放高的问题。GTl3E2 1．3燃烧运行方式 燃气轮机从扩散一预混混合燃烧切换到预混燃烧在 瞬间完成，如何在燃烧模式切换过程中保证燃烧的 烧器可以同时、分别进行扩散燃烧和主预混燃烧，扩 稳定性是燃气轮机投产前必须解决的问题。 散燃烧火焰由43路燃气控制阀供气，主预混燃烧火 焰由41路燃气控制阀供气；第二组18支EV燃烧 1 GTl3E2燃气轮机及燃烧系统介绍 器用于辅助预混燃烧，由42路燃气控制阀供气。燃 1．1 GTl3E2燃气轮机 气轮机从点火到1l％相对额定负荷，燃烧室由43 cTl3E2燃气轮机为单轴、冷端驱动燃气轮机。 路燃气控制阀供气进行扩散燃烧；在11％～20％相 压气机为轴流式压气机，一共有21级叶片，人口设 对额定负荷区间，4l路燃气控制阀供气的主预混燃 有调节空气流量的导叶，分别在第4、8和12级处各烧投入；在20％一58．5％相对额定负荷区间，42路燃 设有防喘阀，用于防止压气机喘振；燃烧室为单环形 气控制阀供气的辅助预混燃烧投入；在58．5％相对 燃烧室，配备有72支EV燃烧器；透平一共有5级 额定负荷时，42路燃气控制阀和43路燃气控制阀 叶片。 同时退出，41路燃气控制阀流量增大，承担燃气轮 1．2燃料