MARK VI系统及维护技术.doc

××电厂大型机组检修与管理核心技术培训专用系列教材 ××电厂目 录 第1章 压气机特性、燃烧室的变工况特性及燃料供给系统 1 第1节 压气机的特性曲线 1 1.1 轴流式压气机特性曲线 1 1.2 轴流式压气机通用特性曲线 2 1.3 压气机防喘振的措施 3 第2节 燃烧室的变工况特性 4 第3节 燃气轮机的燃料供给系统 6 3.1 气体燃料供给系统 6 第2章 燃气轮机的控制系统 13 第1节 燃气轮机的主控系统 13 1.1 启动控制系统 14 1.2 转速控制系统 16 1.3 加速控制系统 19 1.4 温度控制系统 21 1.5 停机控制系统 25 1.6 手动FSR控制系统 27 1.7 FSR最小选择门 27 第2节 燃气轮机的顺序控制系统 30 2.1 转速级逻辑 30 2.2 燃气轮机的启动控制 31 第3节 燃气轮机的IGV控制系统 33 3.1 IGV控制功能 33 3.2 IGV控制原理 34 3.3 IGV控制基准的算法 34 3.4 IGV的动作 36 3.5 IGV控制故障保护 36 第4节 燃气轮机的燃料控制系统 37 4.1 燃料控制系统 37 4.2 液体燃料控制 38 4.3 气体燃料控制 40 第3章 燃气轮机的保护系统 43 第1节 燃气轮机的超速保护 43 1.1 机械超速保护系统 43 1.2 Mark-VI电子超速保护系统 44 第2节 燃气轮机的超温保护 45 2.1 透平等线的控制原理 45 2.2 Mark-VI超温保护系统 46 第3节 燃气轮机的燃烧监测 47 3.1 燃烧监测软件 48 3.2 Mark-VI燃烧监测保护 49 3.3 燃烧监测退出 50 第4节 燃气轮机的熄火保护 51 4.1 熄火保护的功能 51 4.2 火焰检测系统 51 第5节 燃气轮机的振动保护 52 5.1 Mark-VI振动检测系统 52 5.2 Mark-VI振动保护系统 52 第4章 联合循环发电机组的协调控制 54 1.1 基本的装置功率分配控制系统 54 1.2 单向补偿式功率分配控制系统 54 1.3 双向补偿式负载分配控制系统 55  压气机特性、燃烧室的变工况特性及燃料供给系统 压气机的特性曲线 轴流式压气机特性曲线 在一般的情况下，压气机的工作是由进气压力Pa*、进气温度Ta*、转速n和流量Gv等四个独立变量决定的。在进气条件一定和转速不变的条件下，压气机的压比、效率随流量变化的关系通常称为压气机的流量特性。用曲线表示这些参数之间的关系称为特性曲线。 单级轴流式压气机的流量特性 图1-1表示单级轴流式压气机的典型流量特性。图中纵坐标表示压气机的压比πc*（或πc）和效率ηc*（或ηc），横坐标表示压气机的容积流量Gv。图中的每一条曲线都是在某一定转速（n=常数）条件下作出的。 从压气机的流量特性可以看出以下几个特点： （1）随着压气机流量Gv的减少，πc*起初升高，然后下降。每条特性线的高压比点将特性线分成左、右两支。右支对应随Gv减少时压比增加的情况，左支则对应随Gv减少时压比下降的情况。 （2）当流量Gv减少到一定值时压气机的工作进入不稳定工况区，即进入喘振时的最小流量Gvmin。各转速下喘振流量点之联线称为喘振边界线。 （3）随着压气机转速的升高，流量特性线变得陡直。 （4）在一定的转速下，当Gv增加到某一值时，压比和效率均急剧下降。这表明，Gv的增加是有一定限度的，我们把这个现象称为压气机的“阻塞”。在不同的转速下，发生“阻塞”的Gv是不同的。 多级轴流式压气机的流量特性 图1-2所示为一台多级轴流式压气机的流量特性曲线，与图1-1所示的单级轴流式压气机的流量特性对比，可以清楚地看到： （1）多级压气机的特性曲线较陡，流量变化范围也较窄，尤其在高转速情况下，流量的微小改变都会引起压比很大的变化。也就是说，在转速不变的情况下，按空气流量来说，多级轴流式压气机的工作范围较小（约为15%）。压气机的工作范围定义为 ψ=（Gvmax-GVmin）/Gvmin×100% 式中 Gvmax——压气机的最大空气流量； Gvmin——相应于喘振开始时的最小流量。 （2）多级轴流式压气机中的喘振可以在压比特性曲线的右支上发生，实验时得不到这些曲线的左支。这是由于减少空气流量时，喘振不是在所有各级中同时出现。这时，其余各级还在特性曲线的右支部分工作，即在空气流量减少、压气机压比增加的部分工作。 在高转速下，压气机的特性曲线较为陡峭，其原因是目前燃气轮机采用的压气机，由于设计工况下的压比较大，流向动叶片的气流相对速度已经很大，增大空气流量（变工况）时，在流道的喉部截面（最小截面）上速度很快达到局部声速而“阻塞”。这种现象首先发生在多级压气机的末级，因为在这些级中，由于压气机