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9E燃机开停机过程中FSR的变化

2006-07-17 12:15阅读:
我们知道,GE公司9E燃机燃机开机一般来说分冷拖(就是电机拖动燃机到一定转速),清吹5min(固定转速下),点火(清吹结束,转速下降过程后点火),暖机1min,加载,并网,升负荷。那么,在起停机过程中燃料的变化是怎样的呢?

GE燃机是通过FSR(fuel stroke reference)来控制燃料的。共有启动控制,转速控制,温度控制,加速度控制,停机控制和手动控制等6个FSR控制,控制系统选择最小的FSR作为输出。FSR大,则需要的燃料就多。

9E 燃机开机过程中FSR是这样变化的:点火以前是不需要燃料的,点火时为19.8%,暖机为12%,暖机时FSR不变,转速上升。暖机完以0.05% FSR/s的斜率加速到一个控制常数常数25%,这个常数直接作为FSRSU的输出了,直到并网后,FSRSU又以5%FSR/s的斜率上升,一直斜升到控制常数FSRMAX给定的最大FSR100%作为FSRSU的输出,至此起动控制系统自动退出控制。转速控制FSRN为参考转速与实际转速的差值乘一个控制常数再加全速空载时的FSR值。在开机过程中FSRN肯定是一个大于全速空载时的FSR的。在开机过程中,启动控制FSRSU和转速控制FSRN经过最小值选择之后的FSR可能超过全速空载时的FSR值,因此温度会比空载值高较多,同时具有较大的加速度,而到达运行转速时,TNR启动斜率立刻停止, FSR回到全速空载值,这个过程温度变化剧烈,降造成热冲击,加速控制FSRACC用以抑制轮机的加速度,以减小热部件的热冲击---它是FARMAX, FARMIN和一系列运算后经加法器的输入这三个值的中间值。当燃机的加速度大于加速基准的时候,FSRACC<FSR,此时加速控制系统投入控制,把FSR压低,直到燃机加速角速度差值等于零。而温度控制FSRT起控制燃机排气温度不超过温控基准的作用。排气温度超过温控基准,去减小FSRT,直到排气温度降到温控基准为止,反之则增加FSRT,使其超过FSRN,温度控制系统退出控制。一般来说FSRT的输出值是温控基准和排气温度的差值和 FSR在加法器中的相加之和。在开机过程中,启动控制FSRSU转速控制FARN,加速控制FSRACC,温度控制FSRT可能会交替参与控制,这个取决于那个值
更小。排气温度超过限制,则温度控制参与控制,此时的温度控制FSR又是最小的了,到全速之后是由转速控制和温度控制FSR起作用的,同样地,取决于那个数值更小。

正常停机过程中停机控制FSR会以0.05%/s的速率下降,到他最小成为最小FSR时,燃料就由它来控制,它继续下降,到一定转速控制常数时,燃料截止阀关闭,熄火。假如在一定的转速下还没有熄火,则停机FSR控制以0.1%FSR/s的速度下降,直到任意一个火焰探测器给出熄火信号延时1s之后再以1%FSR/s的速率下降。保护动作停机时FSR以5%FSR/s的速度增加,使它退出控制,此时的FSR直接箝位于 0,燃料阀关闭,熄火。

以上是典型值,但每个电厂,每个机组都是不一样的。
一组实际数据如下(以重油为燃料的机组,其中的FQLM是燃料的实际消耗值):
点火FSR=18.74,FQLM=0.37KG/S,TNH=12%
全速空载:FSR=20.64,FQLM=2.52,TNH=100%
BASE LOAD(满负荷):FSR=67.8,FQLM=8.47
从下面的曲线图上我们可以看到开停机过程中FSR的变化情况:
1CTIM:压气机进气温度 IDWATT:负荷 1CPD:压气机排气压力 1TNH:转速 1FSR:FSR 1TTXM:透平排气温度 1CSGV:IGV角度 1TMGV:液力变扭器叶片角度
开机曲线:
img163/9131/starttrend2ko1.jpg
清晰图可以看这里:http://img135.imageshack.us/img135/2258/starttrendip3.jpg

停机曲线;
img98/8793/stoptrend2ua4.jpg
清晰图可以看这里:http://img163.imageshack.us/img163/8467/stoptrendpu2.jpg

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