一种燃气轮机燃烧调整的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气轮机燃烧调整的方法及系统，该方法结合机组不同负荷工况下蜂鸣、加速度、NO

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机燃烧调整的方法及系统


[0001]本专利技术涉及重型燃气轮机运行维护领域，具体为一种燃气轮机燃烧调整的方法及系统。

技术介绍

[0002]燃烧调整是保证燃气轮机燃烧安全稳定、经济、低污染排放运行的主要技术手段，是燃气轮机运行与维护领域的关键技术之一。此外，当燃气轮机出现燃料成分变化、外部环境温度偏差超过一定范围、热通道部件升级、燃烧室部件拆除/安装或更换、燃气轮机小修、中修或大修、增加或者拆除影响燃烧系统运行状态的硬件等情况时，为使燃气轮机燃烧始终处于稳定、低排放区域，必须对燃烧室工作状态点重新进行燃烧调整。燃气轮机均需进行燃烧调整。燃烧调整的好坏，直接关系到机组的热效率、燃烧室和透平等热通道部件的安全运行以及污染物排放是否合格。
[0003]以某型燃气轮机为例，其燃烧调整的主要参数为值班燃料量和透平出口温度(OTC)。尽管燃气轮机制造商研发了自动燃烧调整系统，利用其可以解决燃气轮机部分燃烧不稳定问题，但由于燃气轮机的工况条件复杂多变，有时仍需燃烧调整工程师赴现场借助压力脉动监测系统进行燃烧调整。
[0004]然而，在燃气
‑
蒸汽联合循环机组运行期间，由于天然气组分、大气温度等条件突然变化时，导致机组突然燃烧不稳定或NOx排放超标，如果不能及时对燃烧参数进行调整，则会导致机组停机给联合循环发电企业带来非常大的经济损失。

技术实现思路

[0005]为了解决燃气轮机燃烧不稳定或NOx排放超标的问题，本专利技术提供一种燃气轮机燃烧调整的方法，实现机组在安全稳定及低污染排放工况下运行。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种燃气轮机燃烧调整的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1、对燃气轮机部分负荷段的值班燃料量和燃气排气温度进行初次调整，获取部分负荷段各负荷点的值班燃料量上下限边界以及OTC上下限边界，根据各负荷点值班燃料量上下限边界确定部分负荷段各负荷点新的值班燃料量，根据各负荷点OTC的上下限边界确定部分负荷段各负荷点新的OTC；
[0009]步骤2、对燃气轮机基本负荷点的值班燃料和OTC进行分步调整，获取基本负荷点值班燃料的上下限边界以及OTC的上下限边界，根据基本负荷点值班燃料量的上下限边界确定基本负荷点新的值班燃料量，根据基本负荷点OTC的上下限边界确定基本负荷点新的OTC；
[0010]步骤3、根据值班燃料量波动燃调试验对部分负荷段和基本负荷点新的值班燃料量进行二次调节；
[0011]步骤4、根据OTC波动燃调试验对部分负荷段和基本负荷点新的OTC进行二次调节。
[0012]步骤5、获取步骤3和步骤4得到各负荷点新的值班燃料量和新的OTC对应的燃气轮机的稳态运行参数，当负荷点的稳态运行参数不符合要求，则微调对应负荷点的值班燃料量或OTC，直至所有负荷点燃气轮机的稳态运行参数正常。
[0013]优选的，步骤1中所述值班燃料量的调整方法如下：
[0014]采用设定步序逐步调节IGV开度并结合运行参数，获取各负荷点值班燃料量值的上下限边界，根据各负荷点上下限边界设定新的值班燃料量值。
[0015]优选的，所述值班燃料量在各负荷点的调节过程中当运行参数出现异常，则逐步增加或减少设定的值班燃料量，直至燃气轮机运行参数正常，依据部分负荷段各负荷点上下限边界得到各负荷点新的值班燃料量。
[0016]优选的，步骤1中所述OTC的调整方法如下：
[0017]按照设定的步序逐步升降负荷并结合燃气轮机的运行参数，获取部分负荷段各负荷点OTC的上下限边界，根据各负荷点OTC的上下限边界设定新的OTC。
[0018]优选的，各负荷点OTC调节过程中当运行参数出现异常，则逐步增加或减少设定的温度，直至运行参数正常，依据各负荷点OTC的上下限边界得到新的OTC。
[0019]优选的，所述运行参数包括加速度和NOx排放值。
[0020]优选的，步骤3中所述值班燃料量波动燃调试验调整新的值班燃料量的方法如下：
[0021]升降燃气轮机负荷时，采用不同IGV开度下对应的新的值班燃料量，并结合运行参数对值班燃料量进行二次调节。
[0022]优选的，步骤4中所述OTC波动燃调试验调整OTC的方法如下：
[0023]调整升降负荷时采用不同燃气轮机相对负荷下对应的新的OTC，并结合运行参数对OTC进行二次调节。
[0024]优选的，步骤5中对步骤3和步骤4得到各负荷点新的值班燃料量和新的OTC进行负荷摆动试验，获取对应负荷点的稳态运行参数。
[0025]一种燃气轮机燃烧调整系统，包括，
[0026]部分负荷段调整模块，用于对燃气轮机部分负荷段的值班燃料量和燃气排气温度进行初次调整，获取部分负荷段各负荷点的值班燃料量上下限边界以及OTC上下限边界，根据各负荷点值班燃料量上下限边界确定部分负荷段各负荷点新的值班燃料量，根据各负荷点OTC的上下限边界确定部分负荷段各负荷点新的OTC；
[0027]基本负荷点调整模块，用于对燃气轮机基本负荷点的值班燃料和OTC进行分步调整，获取基本负荷点值班燃料的上下限边界以及OTC的上下限边界，根据基本负荷点值班燃料量的上下限边界确定基本负荷点新的值班燃料量，根据基本负荷点OTC的上下限边界确定基本负荷点新的OTC；
[0028]波动燃调试验模块，用于根据值班燃料量波动燃调试验对部分负荷段和基本负荷点新的值班燃料量进行二次调节；
[0029]波动燃调试验模块，根据OTC波动燃调试验对部分负荷段和基本负荷点新的OTC进行二次调节。
[0030]负荷摆动试验模块，用于获取步骤3和步骤4得到各负荷点新的值班燃料量和新的OTC对应的燃气轮机的稳态运行参数，当负荷点的稳态运行参数不符合要求，则微调对应负荷点的值班燃料量或OTC，直至所有负荷点燃气轮机的稳态运行参数正常。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0032]本专利技术提供的一种燃气轮机燃烧调整的方法，结合机组不同负荷工况下蜂鸣、加速度、NOx排放数据，通过调整值班燃料量设定值和OTC设定值，确定燃烧稳定且NOx排放不超标的稳定运行边界，然后在稳定运行的边界中心设定值班燃料量与OTC值，最终可为燃气轮机发电企业运维人员逐步独立开展燃气轮机燃烧调整提供指导，同时对促进国内新建或在役燃气轮机燃烧调整技术服务费用的大幅降低，提高国内燃气轮机发电企业在燃烧调整
的话语权和议价能力具有积极的作用。
附图说明
[0033]图1为本专利技术燃气轮机燃烧调整方法的示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0035]参阅图1，一种燃气轮机燃烧调整的方法，包括以下步骤：
[0036]步骤1、燃烧调整试验工况确定，负荷申请；
[0037]具体的，确定燃烧调整的时间与燃烧调整的试验工况，依据燃烧调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机燃烧调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对燃气轮机部分负荷段的值班燃料量和OTC进行初次调整，获取部分负荷段各负荷点的值班燃料量上下限边界以及OTC上下限边界，根据各负荷点值班燃料量上下限边界确定部分负荷段各负荷点新的值班燃料量，根据各负荷点OTC的上下限边界确定部分负荷段各负荷点新的OTC；步骤2、对燃气轮机基本负荷点的值班燃料和OTC进行分步调整，获取基本负荷点值班燃料的上下限边界以及OTC的上下限边界，根据基本负荷点值班燃料量的上下限边界确定基本负荷点新的值班燃料量，根据基本负荷点OTC的上下限边界确定基本负荷点新的OTC；步骤3、根据值班燃料量波动燃调试验对部分负荷段和基本负荷点新的值班燃料量进行二次调节；步骤4、根据OTC波动燃调试验对部分负荷段和基本负荷点新的OTC进行二次调节；步骤5、获取步骤3和步骤4得到各负荷点新的值班燃料量和新的OTC对应的燃气轮机的稳态运行参数，当负荷点的稳态运行参数不符合要求，则微调对应负荷点的值班燃料量或OTC，直至所有负荷点燃气轮机的稳态运行参数正常。2.根据权利要求1一种燃气轮机燃烧调整的方法，其特征在于，步骤1中所述值班燃料量的调整方法如下：采用设定步序逐步调节IGV开度并结合运行参数，获取各负荷点值班燃料量值的上下限边界，根据各负荷点上下限边界设定新的值班燃料量值。3.根据权利要求2一种燃气轮机燃烧调整的方法，其特征在于，所述值班燃料量在各负荷点的调节过程中当运行参数出现异常，则逐步增加或减少设定的值班燃料量，直至燃气轮机运行参数正常，依据部分负荷段各负荷点上下限边界得到各负荷点新的值班燃料量。4.根据权利要求1一种燃气轮机燃烧调整的方法，其特征在于，步骤1中所述OTC的调整方法如下：按照设定的步序逐步升降负荷并结合燃气轮机的运行参数，获取部分负荷段各负荷点OTC的上下限边界，根据各负荷点OTC的上下限边界设定新的OTC。5.根据权利要求4一种燃气轮机燃烧调整的方法，其特征在于，各负荷点OTC调节过程中当运行参数出现异常，则逐步增加或减少设定的温度，直至运行参数正常，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊峰，王峰，王玮，李晓丰，胡孟起，夏家兴，李乐，高松，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：