GE燃气轮机运行规程.docx
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GE燃气轮机运行规程
GE燃气轮机运行规程
目 录
第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能................................................................................1
第二章燃气轮机辅助系统及操作................................................................................................4
第一节盘车与顶轴油系统....................................................................................................4
第二节天然气前置模块系统................................................................................................6
第三节燃料模块系统..........................................................................................................11
第四节冷却与密封空气系统..............................................................................................15
第五节加热和通风系统......................................................................................................18
第六节压气机进气处理系统..............................................................................................22
第七节二氧化碳火灾保护系统..........................................................................................27
第八节危险气体检测系统..................................................................................................33
第九节清吹空气系统..........................................................................................................34
第十节轴系振动管理（Bently）系统..................................................................................37
第三章机组水洗..........................................................................................................................40
第一节水洗系统概述..........................................................................................................40
第二节在线水洗..................................................................................................................41
第三节离线水洗..................................................................................................................42
第四节水洗工作注意事项..................................................................................................43
第四章事故处理..........................................................................................................................45
第一节事故处理原则..........................................................................................................45
第二节紧急停机..................................................................................................................45
第三节着火..........................................................................................................................46
第四节系统事故处理..........................................................................................................47
第五章附录..................................................................................................................................54
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
第一章
燃气轮机技术规范及主要技术性能
1.概况
本厂燃机为GE公司设计的MS9001FA系列PG9351FA重型、单轴燃气轮机，包括压气机、燃机透平、燃烧室和两个支撑轴承。
燃料为天然气，功率输出方式是冷端输出。
压气机为轴流式，由压气机转子和气缸组成。
在气缸中安装了18级压气机动、静叶,以及压气机进口可转导叶和出口导叶。
可转导叶用于限制启动期间的空气流量和提高联合循环部分负荷下的效率。
燃烧室为逆流分管型，共18个，布置在压气机排气缸外围，顺气流方向看为逆时针排列。
它包括燃料喷嘴、火花塞点火器、火焰探测器、联焰管和过渡段。
燃机透平有3级喷嘴和动叶，主要部件包括：
喷嘴、动叶、转子、气缸、排气框架、排气扩压器、隔板和护环。
燃机单元中压气机和燃机转子均为盘鼓型，压气机转子通过18根长拉杆拉紧，燃机转子通过分段拉杆拉紧。
燃机转子由两个滑动轴承支撑，＃1轴承、＃2轴承均为可倾瓦轴颈轴承，位于转子两端，转子的轴向推力由双面轴向推力瓦轴承自行平衡。
这些轴承装在两个轴承壳内：
＃2轴承箱位于透平排气框架中，由于该处温度高，因此设有轴承冷却风机对＃2轴承进行冷却和密封；＃1轴承位于压气机进气口。
这些轴承均由润滑油系统所供的润滑油润滑。
燃气轮机的前支撑位于压气机进气缸两侧，燃气轮机后支撑位于燃机透平排气缸两侧，整台燃气轮机通过四个支撑将其固定在燃气轮机底盘上。
机组的相对死点设在“冷端”（压气机侧），允许气缸和转子沿轴向向“热端”（余热锅炉侧）膨胀。
2.燃气轮机热力过程
大气中的空气被吸入到压气机中压缩到一定的压力，温度相应升高，然后被送入燃烧室，与喷入的天然气在一定的压力下混合燃烧后产生高温燃气，流入燃机透平中膨胀作功，做功后的尾气在余热锅炉中换热后排入大气。
3.
主要技术规范
型号
PG9351FA
型式
重型，单轴，快装式发电机组
额定转速
3000r/min
旋转方向
自发电机端看为逆时针
频率
50Hz
使用燃料
天然气
燃机功率输出
压气机端，冷端输出
重量
288.8吨
点火转速
420rpm
自持转速
2400rpm
临界转速：
一阶二阶
三阶
1026rpm
1728rpm
2766rpm
跳闸转速
3300r/min
ISO工况：
环境温度
15℃
-1-
3
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
大气压力
相对湿度
海拔高度
101.3kPa
60％
0.0m
ISO工况下性能参数：
进气压降
排气压降
输出功率
热耗
排气流量
排气温度
排气压力
76.2mmH2O
139.7mmHO
255.6MW
9760kJ/kWh
2387.3kg/h×103
605.1℃
104.9kPa
燃机进气温度:
第一级喷嘴入口第一级动叶入口
1420℃
1327℃
启动方式
静态变频器发电机拖动
燃机排气方向
轴向
燃机透平：
级数
末级动叶高度
3级
519mm
燃烧器：
类型
数量
点火器（编号）
火焰探测器（编号）/型式
DLN-2＋
18只
2个（#2、#3）
4个（#15、#16、#17、#18）/紫外线
NOx排放
≤25ppmvd（15%O2）
空气过滤器
自反冲空气过滤器
压气机：
类型
级数
压比
流量
进口导叶
压气机抽气口第一级动叶高度末级动叶高度
轴流式
18级
16.5（ISO工况）623.7Kg/S
可调（27-86°）9级和13级504mm
147mm
天然气参数：
进气压力
进气温度
消耗量（100%ISO工况）
最高：
3.437MPa最低：
3.137MPa最高：
185℃最低：
26.7℃72050m/h
噪声
≤85dBA
制造厂家
美国GE公司
本厂编号
GT1
GT2
4.燃气规范
4.1 成分与含量
-2-
2×390MW联合循环机组运行规程
西气东输的天然气，特性值如下：
（1×101325Pa、20℃状态下）
燃气轮机
组分
单位
克拉2气田
迪那2气田
混合后
C1mol
%
97.6
88.63
96.1
C2mol%
%
0.62
7.32
1.74
C3mol%
%
0.41
1.42
0.58
C4mol%
%
0.21
0.58
0.28
C5mol%
%
0.01
0.2
0.03
C6mol%
%
0.05
0.26
0.09
COmol%
%
0.65
0.46
0.62
Nmol%
%
0.45
1.13
0.56
HS
mg/m3
0.36
低热值
MJ/m3
34.28
37.43
34.81
高热值
MJ/m3
38.06
41.43
38.62
标准比重
kg/m3
0.743
-3-
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
第二章
燃气轮机辅助系统及操作
第一节
盘车与顶轴油系统
1.
2.
2.1
系统概述
顶轴油系统在燃机启动和停止过程中向燃机轴系提供顶轴用油，防止因低转速时轴承油膜破坏导致轴承及轴系的严重磨损。
顶轴油系统配有2台100%容量的顶轴油泵，其入口连接在润滑油母管上。
盘车系统在机组转速到零后保持轴系低转速旋转，使轴系均匀冷却。
由于燃气轮机组轴系主设备检修时经常需要低速盘车，而正常盘车转速偏高（为4转/分钟），不能满足实际检修要求，故在盘车装置上部加装了一套检修盘车装置（减速盘动机构）。
检修盘车含针轮摆线减速机构、驱动电机、离合机构、控制面板等。
使用检修盘车时，转子转速为0.3转/分钟。
设备规范
顶轴油泵
油泵：
PH6-1，PH6-2
电动机：
88QB-1，2
型号：
柱塞式
出口压力：
18.975MPa
电压：
380V
流量：
60升/分（15.8加仑/分）
电流：
转速：
1500rpm
功率：
50马力（37.5kW）
转向：
顺时针
转速：
1500rpm
2.2
盘车
盘车马达
盘车啮合马达
马达转速：
马达转速：
450rpm
马达电压：
380V
马达电压：
380V
马达功率：
30kW
马达功率：
2.25kW
2.3
检修盘车
马达电压
380V
马达功率
3kW
输出转速
33.7rpm
输出扭矩
755N.m
使用检修盘车时大轴转速
0.3rpm
3.盘车及顶轴油系统启动
3.1机组长期停运，没有投入盘车的情况下，应在开机前12小时内投入连续盘车。
3.2投运前的检查与准备
3.2.1检查顶轴油和盘车系统检修工作全部结束，工作票终结，安全设施拆除，现场清洁。
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
检查设备系统完好，各表计齐全良好，仪表一、二次阀门开启。
检查仪表、变送器、压力开关、电磁阀电源送电，控制、保护、联锁回路电源送电。
检查盘车和顶轴油泵电机绝缘合格，接线正确，送上电源。
送上盘车就地操作和控制电源及遥控操作和控制电源。
-4-
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
3.2.6检查润滑油泵运行应正常，润滑油母管油压为0.25Mpa，润滑油温控制在27-32℃。
检查密封油系统已投运，油氢差压在正常范围内。
3.2.7就地检查盘车与顶轴油系统回路上无泄漏点，管道及设备清洁。
3.3盘车与顶轴油系统的投运
3.3.1顶轴油泵的启动：
3.3.1.1开启顶轴油泵进出口门，对顶轴油泵排空气。
启动一台顶轴油泵，检查正常后将另一台顶轴油泵切至“备用”位置。
3.3.1.2当机组停运后，转速降至1500rpm时，顶轴油泵自动启动。
3.3.2盘车的启动方式分为自动启动、遥控手动启动和就地手动启动
3.3.2.1当选择遥控手动启动时，应将盘车方式选择为“手动模式”，按下“MANUAL
ENGAGE”按钮，待齿轮啮合后，再手动启动盘车。
3.3.2.2选择“自动启动”时，点击“START”按钮，可由MARKⅥ顺序控制完成启动。
当停机令发出主汽门关闭且机组转速14HR继电器动作，盘车自动启动。
3.3.2.3就地手动启动：
在就地盘车控制盘上将HS-288开关切至“start”位置，盘车启动。
3.3.2.4
3.3.2.5
3.3.2.6
4.
4.1
4.1.1
4.1.2
4.2
4.2.1
4.2.2
4.
5.1
5.2
5.3
5.4
5.
6.1
6.1.1
点动盘车：
在盘车就地盘上将HS-288开关切至“JOG”位置，通过按下PB289开关启动盘车，或是按下遥控啮合开关PB289B和遥控开关PB289A点动盘车，使转子转动一定的角度。
注意：
以上手动启动盘车必须确认转子转速低于最大盘车安全转速2rpm。
盘车投入后应检查盘车电流。
盘车电流不应超过额定值。
若盘车电流持续超过额定值应停运盘车，并查找过负荷的原因。
盘车与顶轴油系统停运
顶轴油泵停运：
机组启动时当转速上升至1500rpm时，顶轴油泵自动停运。
机组停运后，高压汽缸温度低于150℃，且盘车停运方可停运顶轴油泵。
盘车停运：
机组启动时当转速高于4.5rpm，盘车自动停运。
机组停运后，高压汽缸温度低于150℃，盘车停运。
检修盘车使用说明：
使用前应加注润滑油#32透平油；
检修盘车初次投用时应检查转动方向，防止反转；
检修盘车应在盘车电机和啮合马达停电情况下方可投用，投用前应检查离合手柄位置；反之，如需投用正常盘车，应将检修盘车停电，同时将离合手柄推至“脱开”位置；
检修盘车的电源接至机组保安段8G开关。
联锁保护
顶轴油泵联锁
功能元件设定值
代号
名称
设定值
63QB-1
顶轴油供油压力开关，压力低联动备用泵
16892±344.7KPa
63QB-4A
顶轴油泵甲入口油压允许启动
68.95±6.895KPa
63QB-4B
顶轴油泵乙入口油压允许启动
68.95±6.895KPa
63QBF-1
顶轴油过滤器压差高报警
689.5±34.47KPa
6.1.2
入口油压低禁止启动顶轴油泵。
-5-
3
3
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.2
6.2.1
6.2.2
停机过程中机组转速低于1500rpm自动启动，启动过程中转速高于1500rpm自动停运。
顶轴油泵出口母管油压低联动备用泵。
顶轴油泵跳泵联动
盘车联锁
启动过程中机组转速高于4.5rpm，盘车自动停运。
停机中机组转速低于1.8rpm，盘车自动启动。
润滑油压低跳盘车。
第二节
天然气前置模块系统
1．
2．
2.1
系统概述
天然气前置模块系统的作用是将合适压力和温度的燃气送到透平的燃料燃料模块系统，以满足透平启动、加速和带负荷的需要。
该系统由绝对过滤器、性能加热器、电加热器和涤气器以及相应仪表、管道等组成。
设备规范
绝对过滤器（F/S1&2）
型式
立式,双重
配置
双重
流量
293-1218Scmm（英尺/分钟）
入口压力
41.4BAR
入口温度范围
-1-55C
效率
99.97/0.3%/Micron
流体
燃气
2.2
电加热器（23FH-5）
容量
350KW
电压
400V
入口压力
29.65-32.75BAR
流量范围
0-3589.02Scmm（英尺/分钟）
入口温度
10-185℃
流体
燃气
2.3
性能加热器（HX4220-1&2）
型式
管壳式
加热器数量
2
流量
57490.6Kg/hr
入口天然气温度
10-26.6C
出口天然气温度
185C
入口水压
38.81-42.67BAR
2.4
涤气器
入口压力范围
0-32.75BAR
最大流量
1202.33scmm
最小流量
259.382scmm
入口温度范围
0-260C
-6-
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
3．
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.1.6
3.1.7
3.1.8
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
4．
5.
5.1
5.1.1
天然气前置模块系统的启动
启动前准备
天然气前置模块系统检修工作全部结束，工作票终结，安全设施拆除，现场清洁。
送上电加热器的电源。
检查设备系统完好，各表计齐全良好，仪表一、二次阀门开启。
检查仪用空气系统已投运并且压力正常。
检查废水（污液）排放系统已投入运行。
检查天然气前置模块系统已具备投运条件。
操作系统阀门至启动前状态（见附表）。
检查并纠正MarkVI控制系统中天然气前置模块系统的报警。
天然气前置模块系统启动
燃气轮机启动程序就会执行后，控制系统将会监视和控制天然气前置模块系统，直到机组完成启动并正常运行。
当燃气轮机达到启动转速并准备点火且当燃料流量建立时，燃气电加热器（EH-1）投入。
如燃气温度低于设定温度，则投入加热元件。
电加热器保持在线运行，直到性能加热器投入使用。
以下条件满足后，性能加热器投入运行：
·中压给水温度高于52C
·性能加热器排放阀顺序完成
·加热器控制投入
·发电机断路器闭合
·控制阀设定正确
·加热器温度许可满足
性能加热器连续提供加热功能以维持所需要的燃气温度。
当性能加热器出口温度达设定值，电加热器自动停止运行。
检查天然气前置模块系统所有的运行参数正常且无报警存在。
天然气前置模块系统配置了停运顺控逻辑，控制如何及何时停运。
系统正常停运过程中，操作人员除了监视系统的运行参数外不需要进行任何操作。
自动联锁保护及试验
绝对过滤器
绝对过滤器保护元件功能及整定值
序号
代号
名称
功能
设定值
单位
1
63GCF-A
＃1绝对过滤器差压开关
高报警
≥1.055
kg/cm2
2
63GCF-B
＃2绝对过滤器差压开关
高报警
3
71GCF-1A
＃1绝对过滤器液位开关
下部高报警
4
71GCF-1B
＃2绝对过滤器液位开关
下高报警
5
71GCF-2A
＃1绝对过滤器液位开关
上部高报警
6
71GCF-2B
＃2绝对过滤器液位开关
上部高报警
7
71GCF-3A
＃1绝对过滤器液位开关
上部高高跳闸
8
71GCF-3B
＃2绝对过滤器液位开关
上部高高跳闸
9
71GCF-4A
＃1绝对过滤器液位开关
上部高高跳闸
10
71GCF-4B
＃2绝对过滤器液位开关
上部高高跳闸
11
VR43-1A
＃1绝对过滤器压力释放阀
超压动作
3792
KPAG
-7-
12VR43-1B
±110.3
＃2绝对过滤器压力释放阀超压动作
2
2×390MW联合循环机组运行规程
燃气轮机
5.1.2液位控制：
#1（#2）绝对过滤器低/高液位控制70GL120（70GL163）/70GL128（70GL155）分别根据其液位LC-1A（LC-1B）/LC-2A（LC-2B）信号来维持预定液位。
5.1.3报警：
每个绝对过滤器有一个五阀差压显示报警仪（≥1.055kg/cm）及测试阀，差压大信号至燃机控制盘。
一、二级分离区各有一个液位高1值报警液位开关。
5.1.4跳闸：
二级分离区有两个高2值跳闸（解列燃机）液位开关。
跳闸信号都至燃机控制盘。
5.2性能加热器
5.2.1性能加热器保护元件功能及整定值
序号
代号
名称
功能
设定值
单位
1
71PH-A1
性能加热器液位探测器
高报警
2
71PH-A2
3
71PH-T1
性能加热器液位探测器
加热器跳
升级会员 