《燃气轮机与联合循环》第六章燃气轮机联合循环的运行与控制.ppt

燃气轮机与联合循环 第六章 燃气轮机联合循环的运行与控制 能源与动力学院 6-1 燃气轮机的启动 一、启动过程 1、启动阶段 燃气轮机的启动过程是指其从静止状态到全速运转状态的过渡过程。需在启动机的带动下完成启动，这一过程可被分为以下几个阶段。 冷拖、清吹。 点火、暖机。 升速、脱扣。 自升速 6-1 燃气轮机的启动 二、启动方式 按照启动时间的长短，燃气轮机的启动可分为正常启动、快速启动和紧急启动三种方式。 正常启动是燃气轮机在承担基本负荷或中间负荷时所采取的一种方式，需要的时间相对较长，重型燃气轮机一般需要10-22min 。 快速启动是燃气轮机在承担尖峰和应急负荷时所可能采取的一种方式，启动方式所需要的时间相对较短，一般仅为正常启动时的50％-60％。 燃气轮机还有一种时间更短的启动，称为紧急启动。这是一种强制性的启动，即超越正常程序、在很短时间内强行使机组从静止状态过渡到满负荷状态。 6-1 燃气轮机的启动 三、实例分析 冷拖、清吹 转速曲线 达到额定值 准备点火 点火 6-1 燃气轮机的启动 三、实例分析 机组并网 达到额定值 燃料阀行程 FSR 曲线 点火 暖机 6-1 燃气轮机的启动 三、实例分析 达到额定值 排气温度曲线 点火 第1个峰值 第2个峰值 6-1 燃气轮机的启动 三、实例分析 达到额定值 出力曲线 机组并网 6-1 燃气轮机的启动 四、“热悬挂”现象及其原因 人工操作启动情况下，如果点火燃料量过大或随后的燃料增升率过高，燃气轮机就可能会发生“热悬挂”现象，导致启动失败。 “热悬挂”又称为热挂，一般发生在启动机脱扣之后，其表现形式是：启动机脱扣之后机组转速停止上升，运行声音异常，若继续增大燃料量，初温时会随之升高，但转速不仅不上升，反而呈下降趋势，最终导致启动失败。 “热悬挂”现象产生的根本原因在于启动过程线离压气机喘振边界线太近。 6-2 联合循环的启动 按照启动前余热锅炉汽包、汽轮机转子等热部件温度的高低，联合循环机组的启动一般分为冷态启动、温态启动和热态启动三种状态，有时热态启动中还会再分出一种极热态启动。 6-2 联合循环的启动 一、多轴联合循环的启动 多轴联合循环中的汽轮机与燃气轮机不同轴，各自带有自己的发电机。 如果余热锅炉有旁通烟道，则燃气轮机、余热锅炉和汽轮机基本上相互独立。 启动时，首先将余热锅炉进口挡板关闭并将旁通烟道挡板开启，使燃气轮机像简单循环那样单独启动和加载； 然后，利用烟气挡板调节进入余热锅炉的烟气，并利用蒸汽旁路调节蒸汽的压力和温度，使余热锅炉按照自身规律启动起来； 最后，使汽轮机按照自身规律启动和加载；待汽轮机已全部接受余热锅炉所产生的蒸汽以后，整台机组启动即告完成。 6-2 联合循环的启动 实例分析 二拖一、多轴布置方案，配用单压、有旁通烟道的余热锅炉。 6-2 联合循环的启动 实例分析 一拖一、双轴布置方案，配用了双压、无旁通烟道的余热锅炉。 6-2 联合循环的启动 二、单轴联合循环的启动 单轴联合循环中的汽轮机与燃气轮机同轴，而且余热锅炉没有旁通烟道。 在燃气轮机点火时，向汽轮机中通入一定量的冷却蒸汽。 燃气轮机并网后不立即加载至满负荷，而是先在 20 ％以下的某个负荷运行一段时间。其目的是先把排气温度控制在较低范围内，使余热锅炉得到暖机，并使其产生的蒸汽压力和温度逐步升高，直至稳定。 在燃气轮机低负荷运行一段时间，并且蒸汽的压力和温度也达到一定水平之后，开始向汽轮机送汽，随后同步增加燃气轮机和汽轮机的负荷，直至其出力达到 100 ％。 燃气轮机与联合循环 第六章 燃气轮机联合循环的运行与控制 能源与动力学院