03-4燃气轮机变工况

第三部分第三部分第三部分第三部分第五章第五章第五章第五章燃气轮机变工况燃气轮机变工况燃气轮机变工况燃气轮机变工况1简例简例简例简例：：：：直接转速调节系统直接转速调节系统直接转速调节系统直接转速调节系统21.燃机联合运行线族燃机联合运行线族燃机联合运行线族燃机联合运行线族2.单轴燃机的变工况性能单轴燃机的变工况性能单轴燃机的变工况性能单轴燃机的变工况性能3.分轴燃机分轴燃机分轴燃机分轴燃机4.多分轴燃机多分轴燃机多分轴燃机多分轴燃机可调静叶的影响可调静叶的影响可调静叶的影响可调静叶的影响5.可调静叶的影响可调静叶的影响可调静叶的影响可调静叶的影响6.部件性能的恶化的影响部件性能的恶化的影响部件性能的恶化的影响部件性能的恶化的影响7.大气参数变化的影响大气参数变化的影响大气参数变化的影响大气参数变化的影响8.燃机的加载和减载燃机的加载和减载燃机的加载和减载燃机的加载和减载9.燃机的启动与停机燃机的启动与停机燃机的启动与停机燃机的启动与停机31、燃机联合运行线族4某台某台某台某台12000hp（（（（马力马力马力马力））））约约约约9MW单轴简单单轴简单单轴简单单轴简单9MW单轴简单单轴简单单轴简单单轴简单循环燃机运行循环燃机运行循环燃机运行循环燃机运行线族线族线族线族5考虑因素考虑因素考虑因素考虑因素•负载负载负载负载（（（（典型有两种典型有两种典型有两种典型有两种））））•转速转速转速转速、、、、流量流量流量流量、、、、温度温度温度温度6•转速转速转速转速、、、、流量流量流量流量、、、、温度温度温度温度•喘振边界喘振边界喘振边界喘振边界、、、、熄火极限熄火极限熄火极限熄火极限、、、、T3max、、、、nmax2、单轴燃机变工况特性
当负载功率或大气参数等变化时，燃机偏离设计工况点下工作，为燃机变工况燃机变工况燃机变工况燃机变工况。
参数按组成部件相互平衡的内在规律而变的稳定工况，为平衡工况平衡工况平衡工况平衡工况。789单轴燃机适用于单轴燃机适用于单轴燃机适用于单轴燃机适用于带动恒速负载和带动恒速负载和带动恒速负载和带动恒速负载和转速变化范围较转速变化范围较转速变化范围较转速变化范围较小的变速负载小的变速负载小的变速负载小的变速负载电厂中广泛应用电厂中广泛应用电厂中广泛应用电厂中广泛应用电厂中广泛应用电厂中广泛应用电厂中广泛应用电厂中广泛应用于单轴燃机于单轴燃机于单轴燃机于单轴燃机103、分轴燃机11124、多分轴燃机135、、、、可调静叶的作用可调静叶的作用可调静叶的作用可调静叶的作用
扩大压气机运行范围扩大压气机运行范围扩大压气机运行范围扩大压气机运行范围
扩大燃机的应用场所扩大燃机的应用场所扩大燃机的应用场所扩大燃机的应用场所
满足部件之间参数匹配要求满足部件之间参数匹配要求满足部件之间参数匹配要求满足部件之间参数匹配要求
满足部件之间参数匹配要求满足部件之间参数匹配要求满足部件之间参数匹配要求满足部件之间参数匹配要求
提高部分负荷下的经济性提高部分负荷下的经济性提高部分负荷下的经济性提高部分负荷下的经济性14扩大压气机扩大压气机扩大压气机扩大压气机运行范围运行范围运行范围运行范围15提高部分负荷下的经济性提高部分负荷下的经济性提高部分负荷下的经济性提高部分负荷下的经济性166、部件性能恶化的影响1718197、大气参数变化的影响20218、燃机的加载和减载22转速增加滞后于转速增加滞后于转速增加滞后于转速增加滞后于T3*的增加的增加的增加的增加，，，，故沿着平故沿着平故沿着平故沿着平衡线更高的线加速衡线更高的线加速衡线更高的线加速衡线更高的线加速。。。。燃料增量大燃料增量大燃料增量大燃料增量大，，，，加速加速加速加速燃料增量大燃料增量大燃料增量大燃料增量大，，，，加速加速加速加速快快快快，，，，但更靠近喘振但更靠近喘振但更靠近喘振但更靠近喘振边界边界边界边界，，，，而且有超温而且有超温而且有超温而且有超温度问题度问题度问题度问题，，，，并有暂时并有暂时并有暂时并有暂时热应力限制热应力限制热应力限制热应力限制。。。。23转速降低滞后于转速降低滞后于转速降低滞后于转速降低滞后于T3*的降低的降低的降低的降低，，，，故沿着平故沿着平故沿着平故沿着平衡线更低的线减速衡线更低的线减速衡线更低的线减速衡线更低的线减速。。。。燃料减量大燃料减量大燃料减量大燃料减量大，，，，减速减速减速减速快快快快，，，，但更靠近熄火但更靠近熄火但更靠近熄火但更靠近熄火极限极限极限极限，，，，并受暂时热并受暂时热并受暂时热并受暂时热应力限制应力限制应力限制应力限制。。。。249、燃机的启动与停机25启动过程启动过程启动过程启动过程燃气轮机必须用启动机带动它旋转加速燃气轮机必须用启动机带动它旋转加速燃气轮机必须用启动机带动它旋转加速燃气轮机必须用启动机带动它旋转加速，，，，在气在气在气在气体通道中建立起气流体通道中建立起气流体通道中建立起气流体通道中建立起气流，，，，至燃烧室中达到能稳定至燃烧室中达到能稳定至燃烧室中达到能稳定至燃烧室中达到能稳定燃烧的条件后燃烧的条件后燃烧的条件后燃烧的条件后，，，，喷入燃料喷入燃料喷入燃料喷入燃料，，，，点火燃烧点火燃烧点火燃烧点火燃烧。。。。之后透之后透之后透之后透平出功迅速增大平出功迅速增大平出功迅速增大平出功迅速增大，，，，当它增至大于压气机和摩擦当它增至大于压气机和摩擦当它增至大于压气机和摩擦当它增至大于压气机和摩擦平出功迅速增大平出功迅速增大平出功迅速增大平出功迅速增大，，，，当它增至大于压气机和摩擦当它增至大于压气机和摩擦当它增至大于压气机和摩擦当它增至大于压气机和摩擦耗功后耗功后耗功后耗功后，，，，燃气轮机具备了独立运行的条件燃气轮机具备了独立运行的条件燃气轮机具备了独立运行的条件燃气轮机具备了独立运行的条件，，，，启启启启动机脱扣动机脱扣动机脱扣动机脱扣，，，，燃气轮机靠自身加速至空载燃气轮机靠自身加速至空载燃气轮机靠自身加速至空载燃气轮机靠自身加速至空载（（（（或慢或慢或慢或慢车车车车））））工况工况工况工况。。。。26（（（（VCE为电压信号为电压信号为电压信号为电压信号，，，，与燃料量相关与燃料量相关与燃料量相关与燃料量相关））））27nig点火转速点火转速点火转速点火转速=（（（（15%～～～～20%））））n0ns自持转速自持转速自持转速自持转速nbnb脱扣转速脱扣转速脱扣转速脱扣转速=（（（（45%～～～～60%））））n0ni空载空载空载空载（（（（慢车慢车慢车慢车））））转速转速转速转速n0n0额定转速额定转速额定转速额定转速2829MMMMstststst启动扭矩启动扭矩启动扭矩启动扭矩MMMMTTTT涡轮输出扭矩涡轮输出扭矩涡轮输出扭矩涡轮输出扭矩MMMMCCCC压气机需要扭矩压气机需要扭矩压气机需要扭矩压气机需要扭矩冷加速冷加速冷加速冷加速热加速热加速热加速热加速继续热加速继续热加速继续热加速继续热加速MMMMmmmm静摩擦力矩静摩擦力矩静摩擦力矩静摩擦力矩MMMMexexexex主动力矩减去阻主动力矩减去阻主动力矩减去阻主动力矩减去阻力矩后的剩余力矩力矩后的剩余力矩力矩后的剩余力矩力矩后的剩余力矩30热悬挂热悬挂热悬挂热悬挂（（（（热挂热挂热挂热挂））））31燃气轮机的停机过程燃气轮机的停机过程燃气轮机的停机过程燃气轮机的停机过程燃气轮机的停机过程较简单燃气轮机的停机过程较简单燃气轮机的停机过程较简单燃气轮机的停机过程较简单，，，，主要注意的是减主要注意的是减主要注意的是减主要注意的是减少暂时热应力少暂时热应力少暂时热应力少暂时热应力，，，，减轻热冲击现象减轻热冲击现象减轻热冲击现象减轻热冲击现象。。。。因此要停机时不能立即切断燃料供应使之熄火因此要停机时不能立即切断燃料供应使之熄火因此要停机时不能立即切断燃料供应使之熄火因此要停机时不能立即切断燃料供应使之熄火停机停机停机停机，，，，而应是逐渐减少燃料而应是逐渐减少燃料而应是逐渐减少燃料而应是逐渐减少燃料，，，，减少负荷直至空减少负荷直至空减少负荷直至空减少负荷直至空载载载载，，，，然后再降低机组转速至较低值然后再降低机组转速至较低值然后再降低机组转速至较低值然后再降低机组转速至较低值（（（（发电用单发电用单发电用单发电用单轴机组可降至轴机组可降至轴机组可降至轴机组可降至50%n0左右左右左右左右），），），），使燃气温度降至使燃气温度降至使燃气温度降至使燃气温度降至较低值较低值较低值较低值，，，，这时熄火停机这时熄火停机这时熄火停机这时熄火停机，，，，可有效地减轻热冲击可有效地减轻热冲击可有效地减轻热冲击可有效地减轻热冲击。。。。32END33