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燃机说明书

燃气轮机说明书

2005年4月

目录

一．燃机概述----------------------------------------------------------------1

二．辅机系统----------------------------------------------------------------2

1．透平监控系统------------------------------------------------------2

2．CO2火灾保护系统------------------------------------------------3

3．通风和加热系统---------------------------------------------------5

4．可燃气体探测系统------------------------------------------------6

5．冷却和密封空气系统---------------------------------------------7

6．燃油系统------------------------------------------------------------8

7．轻油供应系统------------------------------------------------------9

8．重油供应系统------------------------------------------------------12

9．抑钒剂系统---------------------------------------------------------17

10．燃气系统-----------------------------------------------------------19

11．空气清吹系统-----------------------------------------------------20

12．雾化空气系统-----------------------------------------------------20

13．润滑油系统--------------------------------------------------------21

14．油雾分离系统-----------------------------------------------------23

15．发电机轴系统-----------------------------------------------------24

16．跳闸油系统--------------------------------------------------------24

17．液压油系统--------------------------------------------------------25

18．IGV系统-----------------------------------------------------------26

19．启动系统-----------------------------------------------------------26

20．冷却水系统--------------------------------------------------------27

21．发电机冷却系统--------------------------------------------------29

22．注水系统-----------------------------------------------------------30

23．透平及压气机水洗系统-----------------------------------------30

24．空气进气系统-----------------------------------------------------31

三．控制系统----------------------------------------------------------------32

1．控制系统概述------------------------------------------------------32

2．透平控制系统------------------------------------------------------32

3．发电机控制系统---------------------------------------------------33

4．马达控制中心------------------------------------------------------34

燃气轮机说明书

燃机概述

#10燃机是一台GE公司生产的PG9171E型燃气轮机。

燃机由一个额定功率为1000W的启动马达，一个17级的轴流式压气机、一个由14个燃烧室组成的燃烧系统、一个3级透平转子组成。

轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接，并有3个支撑轴承。

燃机的发电机是空冷、三相、二极、3000rpm转速、50HZ频率的交流电、实心铸铁转子的同步发电机。

励磁机是带有旋转二极管整流的交流励磁机。

励磁方式为无刷励磁。

发电机数据如下：

型号：

T900B

视在功率：

171.875MVA

有功功率：

137.500MW

功率因数：

0.8

电压：

15KV

电压范围：

+5.0–5.0%

额定转速：

3000RPM

频率：

50HZ

相数：

3

接法：

星形

绝缘等级：

F

励磁额定电流：

2431A

励磁额定电压：

212V

冷却水温度：

27℃

本燃机主要包括以下系统：

一．辅机系统

1．透平监控系统

2．CO2火灾保护系统

3．通风和加热系统

4．可燃气体探测系统

5．冷却和密封空气系统

6．燃油系统

7．轻油供应系统

8．重油供应系统

9．抑钒剂系统

10．燃气系统

11．空气清吹系统

12．雾化空气系统

13．润滑油系统

14．油雾分离系统

15．发电机轴系统

16．跳闸油系统

17．液压油系统

18．IGV系统

19．启动系统

20．冷却水系统

21．发电机冷却系统

22．注水系统

23．透平及压气机水洗系统

24．空气进气系统

二．控制系统

1．燃机控制系统

2．发电机控制系统

3．马达控制系统

燃机辅机系统

一．透平监控系统

1．概述

该系统主要监测透平的温度、压力、振动和火焰情况。

2．系统设备

28FD-4，5：

紫外线式火焰探测器4，5

28FD-10，11：

紫外线式火焰探测器10，11

39V-1A，1B：

透平#1瓦振动传感器温度上限：

707°F

39V-2A：

透平#2瓦振动传感器温度上限：

707°F

39V-3A，3B：

透平#3瓦振动传感器温度上限：

707°F

39V-4A，4B，5A：

发电机振动传感器温度上限：

707°F

（以上温度为运行温度，暂无定值）

77HT/77NH-1TO3：

磁性测速头

95SP-13，14：

点火火花塞

95TR-13，14：

95SP-13，14火花塞点火变送器

CT_DA-1，2：

压气机出口温度

CT_IF-1，2：

压气机进口温度

TT_IB-1：

透平进口前温度

TT_WS1FI-1，2：

透平一级前温度

TT_WS1AO-1，2：

透平一级后温度

TT_WS2FO-1，2：

透平二级前温度

TT_WS2AO-1，2：

透平二级后温度

TT_WS3FO-1，2：

透平三级前温度

TT_WS3AO-1，2：

透平三级后温度

BT_J1-1A，1B

透平#1瓦瓦温

BT_J1-2A，2B

BT_J2-1A，1B

透平#2瓦瓦温

BT_J2-2A，2B

BT_J3-1A，1B

透平#3瓦瓦温

BT_J3-2A，2B

BT_TA1-2A，2B

BT_TA1-5A，5B主推力瓦瓦温

BT_TA1-8A，8B

BT_TI1-2A，2B

BT_TI1-5A，5B副推力瓦瓦温

BT_TI1-9A，9B

3．参考图

透平监测系统PID（N°356B2619）

二．CO2火灾保护系统

1．概述

该系统的功能是在保护的区域内发生火灾时自动射入充足的CO2，在保护区域内维持有足够高的CO2浓度来冷却金属表面，并防止再次起火。

该系统启动后，跳燃机，并显示报警信号，跳通风风扇并关闭通风口。

火灾保护系统由几个温度探测器组成。

每区域内的探测器被分成2个回路（每个回路中有二个或二个以上的探测器）。

如果在同一间隔内二个回路中的2个探测器被激活，该系统就应动作。

燃机的火灾保护区域划分如下：

区域1：

辅机和透平间（通过温度继电器探测器）

区域2：

负荷轴间（通过温度继电器探测器）

在TCC间有二个烟感探测器。

该系统还包括一个基座外的CO2支架。

支架上共有70个高压CO2罐，12个用于区域1的启始排放，45个用于区域1的延续排放；2个用于区域2的启始排放，11只用于区域2的延续排放。

2．系统设备

5E-1、2：

紧急停机按钮

SLI-1、2：

火灾报警音响

HS051，052，053，054，055：

击碎玻璃报警系统

XA060，061，062：

GT罩壳外的闪光灯及报警器

（060/061：

区域1；062：

区域2）

XL065、066：

GT罩壳内的闪光灯报警器

（065：

辅机间；066：

轮机间）

AQ：

二氧化碳罐

WISL×××：

测重装置

DF001（45FC-20A/L45FC20A）：

烟感测点

DF002（45FC-20B/L45FC20B）：

烟感测点

HV199、150/HV299、250：

CO2释放隔离阀

PSH199，299：

CO2释放压力开关定值：

4barg

45FA-1A，2A：

辅机间火警探测器（回路1）

动作：

600±9℉（316±5℃）

45FA-1B，2B：

辅机间火警探测器（回路2）

动作：

600±9℉（316±5℃）

45FT-1A，2A，3A：

透平间火警探测器（回路1）

动作：

600±9℉（316±5℃）与#7机相同

45FT-1B，2B，3B：

透平间火警探测器（回路2）

动作：

600±9℉（316±5℃）

45FT-8A，8B：

#3瓦处火警探测器回路

动作：

950±9℉（510±5℃）

45FT-9A，9B：

负荷间火警探测器回路

动作：

600±9℉（316±5℃）

（45FT-8A，9A为负荷间第一回路，45FT-8B，9B为负荷间第二回路）

3．报警

1）任一回路检测到短路或开路电流发“回路故障”报警。

2）辅机间任一回路动作（回路中至少一个测点被触发）或透平间任一回路动作，发“区域1内有一回路动作”报警。

3）联轴/负荷间任一回路动作，发“区域2内有一回路动作”报警。

4）辅机间或透平间二个回路均动作，发“区域1火灾”报警。

5）负荷间二回路均动作，发“区域2火灾”报警。

6）DF001或DF002动作，发“TCC间有烟”报警。

7）PSH199动作，发“CO2被释放至区域1”报警。

8）PSH299动作，发“CO2被释放至区域2”报警。

9）CO2罐损失10%重量，发“CO2损失”报警。

（由WISL×××来）

4．火灾报警出现的后果（以区域1为例）

1）燃机罩壳内闪光报警器动作。

（XL065和XL066）

2）燃机罩壳外音响及视觉报警器动作。

（XA060和XA061）

3）跳机，关闭燃油截止阀。

4）停通风风机（燃气小间1分钟后停）。

5）经30秒延时，电磁阀FY151，FY152带电，即启始排放和延续排放到释放位。

6）压力开关PSH199触发，CO2释放。

7）1分钟后，启始排放完毕。

（34%的容量）

8）40分钟后，延续排放完毕。

（区域2为60分钟）

9）燃机被禁止起动，直至压力开关手动复位。

5．应注意的问题

1）CO2可通过手动杠紧急手动释放，无时间延时。

2）火灾保护盘失效时，必须手动停燃机、风机，并且排放CO2时无报警

6．参考图

火灾保护系统PID（N°356B2556）

CO2保护支架PID（N°91-131062）

三．通风和加热系统

1．概述

为了减少噪音，在燃机间和辅机间安装通风和加热系统来维持一个合适的温度。

加热器由一个可调的温度调节器来控制，控制燃燃机间和辅机间的湿度。

加热器安装在隔仓的前部。

三个隔仓内（辅机间、透平间和负荷间）都有独立的通风风扇。

在该系统中由自重操作的挡板在火灾保护系统启动时可自动关闭。

2．系统设备

AT_TC-1：

透平间电阻式温度测点

AT_LC-1：

负荷间电阻式温度测点

ZV151：

透平间通风风扇流量：

15M3/S

ZV201：

负荷间通风风扇流量：

6.6M3/S

ZV401A，B：

气体间通风风扇

88BT（151MO）：

透平间风扇电机18.5KW

88VG：

负荷间风扇电机7.5KW

88VL1/88VL2（401MO/402MO）：

气体间风扇电机0.75KW/2730RPM流量：

800NM3/S

23HA（AE110）：

辅机间加热器18KW

23HT（AE160）：

透平间加热器18KW

26HT/HA/BT/VG：

温度开关

3．马达的投入和退出

88BT：

启机时发启动令时投入，停机后退出。

88VG：

启机时点着火后投入，停机后退出。

88VL：

启机时点着火后投入，停机后退出，并保持一台风扇无论运行或停机时连续运行。

4．通风要求

1）辅机间、透平间和负荷齿轮箱间的通风要求：

辅机间最大温度60℃/透平间最大温度110℃，排热量1000KW

2）排气室通风要求：

最大温度130℃，排热量770KW

3）负荷间通风要求：

最大温度180℃，排热量500KW

4）气体间通风要求：

保持一台风扇连续运行

5．温度控制

1）透平间和辅机间加热系统

通风系统停运时，加热器运行，维持燃机温度在一指定温度以上，26BT控制透平间的温度，并提供温度高报警。

2）26VG控制负荷间内温度，并提供负荷间温度高报警。

6．应注意的问题

1）88BT跳，燃机启动停机回路。

2）88VL1和88VL2都跳时，燃机必须正常停，或不能启燃机。

3）当低电流或空气流量低时，88VL1/2切换，并闭锁被选择的风扇再次启动。

4）当出现火灾时，通风加热停止。

5）无#7机的88BA。

7．参考图

燃机通风/隔离系统PID（N°91-131267）

加热及通风系统PID（N°91-313088）

气体间通风PID（N°91-131341）

四．可燃气体探测系统

1．概述

可燃气体探测系统是用于检测燃机室内和气体室内气体燃料的泄漏。

每个区域是独立的并有自己的通风系统。

气体探测器适用于天然气。

在透平间内有6个探测器，三个在空气出口通风烟道，三个在燃机基础框架。

另三个探测器位于气体室，还有三个在辅机间。

气体探测监视安装在透平控制室内的辅助控制柜内。

2．系统设备

45HA-1，2，3：

辅机间气体探测器报警：

5%/跳机：

8%

45HA-4，5，6：

气体间气体探测器报警：

8%/跳机：

16%

45HT-1，2，3：

透平间气体探测器报警：

5%/跳机：

8%

AE151（45HT4）

AE152（45HT5）透平间气体探测器报警：

5%/跳机：

8%

AE153（45HT6）

3．探测程序

1）透平间

6个探测器中的一个探测值达到报警值时，发报警。

同一回路中三个探测器中的两个达到跳机值时：

a.报警

b.燃机紧急跳机

c.SRV和GCV气体阀关闭（燃气系统）

d.备用风扇被强迫运行3分钟

2）辅机间和气体小间

3个探测器中的一个探测值达到报警值时，发报警。

同一回路中三个探测器中的两个达到跳机值时：

a.报警

b.燃机紧急跳机

c.SRV和GCV气体阀关闭

d.备用风扇被强迫运行3分钟

4．参考图

可燃气体探测PID（N°91-131242）

危险气体探测系统PID（N°356B2622）

五．冷却和密封空气系统

1．概述

冷却和密封空气系统的功能是对机组高温部件进行冷却和对轴承进行密封，并能防止压气机喘振（通过防喘放气阀放气）。

压气机第五级的抽气有两路经清洁后用于#1、#2、#3轴承的密封，另两路用于透平缸体的冷却。

压气机第十一级的抽气用于压气机防喘振。

透平排气支架的冷却空气由安装在机组之外的两台马达驱动风机88TK-1和88TK-2提供。

2．系统设备

88TK-1，2：

透平排气框架冷却风机45KW/2900RPM

23TK-1，2：

88TK-1，2的电机加热器

96CD-1：

压气机排气压力变送器

63TK-1，2：

透平冷却框架风压低>15±3INCHH2O

20CB-1：

压气机抽气阀（防喘阀）控制三位电磁阀C：

打开A：

关闭

VCK7-1，2：

透平框架冷却风机出口单向阀

33CB-1，2，3，4：

防喘阀限位开关

VA2-1，2，3，4：

压气机11级抽气阀

3．马达的投入和退出

88TK1，2：

启动时点着火后投入，停运时熄火后退出。

4．应注意的问题

1）88TK1和88TK2冷却排气框架的管道不相连，一台冷却一边，各不相干。

2）压气机出口有一路气路引到空气清吹系统（PA-3）。

3）33CB-1，3出口无手动阀。

5．参考图

冷却和密封空气系统PID（N°91-317614）

六．燃油系统

1．概述

燃油从前置系统进入燃油系统经加压而均匀分配到燃烧系统的十四个喷嘴，燃油经过滤后按所需的压力和流量均匀输送到燃机的燃烧室。

2．系统设备

PF1：

辅助齿轮箱驱动的主燃油泵

VR4：

主燃油泵减压阀设定：

1200±25PSIG

VS1：

燃油截止阀

VC3-1：

旁路控制阀

VR27：

燃油管路减压阀

VP-1，2：

燃油清吹多端口阀

VA17-1：

燃烧室启动失败排放阀

VA17-2：

排气框架启动失败排放阀

VA17-5：

排气室启动失败排放阀

VCK1-1TO14：

燃油喷嘴单向阀

20CF-1：

主燃油泵离合器电磁线圈

20PF-100：

燃料清吹电磁阀

33FL-1，2：

燃油截止阀限位开关

33PF-1，2：

VP-1，2阀限位开关

43FUOP：

VP-1及VP-2的按钮开关

63FL-2：

燃油截止阀前燃油压力测点

动作：

35±1PSIG（2.415BAR）/返回：

40±2PSIG（2.76BAR）

65FP：

燃油伺服阀

77FD-1TO3：

燃油分配器测速头

88FM：

流量分配器起动电机0.37KW/1400RPM

FD1-1：

燃油分配器

FH3-1：

燃油伺服阀液压油回路滤网

63LF-3：

燃油滤压差大报警报警：

15±1PSIG（1.035BAR）

FF2-1，2：

高压燃油滤

3．马达的投入和退出

88FM：

燃机启停或运行一直投入（实际情况不明）。

4．燃油入口条件：

1）压力：

2.75~5.17bar

2）流量：

19~795l/MIN

3）最高温度：

125℃

5．应注意的问题

1）有高压滤，无3B滤。

2）燃油截止阀前多了一个压力开关63FL-2。

3）燃油喷嘴单向阀前多了一路清吹排放，由电磁阀20PF-100，VP-1，2控制。

4）#7机无VR27、VP-1，2、20PF-100和FF2-1，2。

6．参考图

燃油系统PID（N°356B2625）

七．轻油供应系统

1．概述

轻油供应系统是由轻油前置站和轻油滤两个模块组成的，提供最佳条件的轻油进入燃烧室内的14个燃油喷嘴，轻油用于燃机的启动和停机过程。

轻油前置站模块处理的是从油罐出口到燃机入口的轻油并维持足够的压力以克服轻油易变结构产生的压降和提供所要求的燃机入口压力。

轻油过滤模块用过滤轻油和调节燃机入口的轻油压力。

2．系统设备

1）轻油前置模块

PSV251：

轻油前置系统入口安全阀，用于保护油罐和前置站之间的管

道以防止燃油热扩散而产生的超压（当隔离阀关闭时燃油

度增加）。

PI252：

泵入口压力表。

范围：

-1到3barg

PSL255（63FD-2/L63FD2L）：

轻油前置泵入口低压力测点，测点动作

后发报警、停燃机。

定值：

-0.2barg。

HV201,HV204/HV202,HV205：

#1、#2轻油前置泵隔进出口隔离手阀

（仅当泵和过滤器干预时才执行手动）。

201FI/201FI：

#1,#2泵入口滤网过滤精度：

1.5mm

201MO/202MO（88FD-1/88FD-2）：

轻油前置泵电机。

400V，18.5KW，2900rpm

201RE/202RE（23FD-1/23FD-2）：

88FD-1、2电机加热器

NV201/NV202：

泵出口逆止阀。

PI253：

泵出口压力表。

范围：

0到16barg

PSL254（63FD-1/L63FD1L）：

前置泵出口压力低测点，动作后切换泵，

并发压力低报警。

定值：

6barg。

（±0.2）

（1）工作泵起动时，63FD1信号被延时起动目的是为了给管路增压（可从0到10秒调整）。

如果延时后工作泵出口压力仍未满足：

·停掉并闭锁工作泵，避免这台泵再起动。

·起动备用泵。

·发“燃油系统出错”报警

起动备用泵后经同样的延时，压力开关条件仍未满足，备用泵不停

（2）在燃机工作泵正常运行期间，如压力开关63FD1动作将导致：

·备用泵立即起动。

·停掉并闭锁工作泵，避免这台泵再起动。

·发“燃油系统出错”报警。

如经过变更后，压力开关条件仍未满足，备用泵不停。

HV252A，HV252B，HV253A，HV253B：

隔离阀和放气阀

2）轻油过滤模块

PSV351：

过滤管道入口安全阀，保护当隔离阀关闭和燃油温度升高时

引起的上游管路超压。

动作值：

15bar（+0/-1）

HV302：

过滤管道入口隔离阀

PCV355：

燃机入口轻油压力主调节阀。

HV355，HV360：

燃机入口轻油压力调节针阀。

NV355A，NV355B：

反安装弹簧负载逆止阀。

301FI，302FI：

轻油过滤器，每个滤网本体包括12个薄金属滤筒。

HV303，HV304，HV311，HV312：

过滤器隔离阀

HV306：

过滤器平衡阀

HV308，HV310：

过滤器低位排放阀

HV307，HV309：

过滤器高位排气阀

PSV361，PSV362：

过滤器本体安全阀动作值：

15barg.（+0/-1）

PDI356：

滤网压差表。

范