一种降低燃烧脉动与排放污染的GE燃机燃烧调整的方法

摘要

本发明公开了一种降低燃烧脉动与排放污染的GE燃机燃烧调整的方法，具体包括以下步骤：(1)设计探测管：将14支探测管分别插入14个燃烧室火焰筒内，将少量高温、高压的气体从燃气轮机火焰筒内引出，便于测量与分析火焰筒内燃气压力波动；(2)装设铜管：从14个燃烧室上插入的探测管分别连接铜管至动态压力测量仪，压力测量仪上安装压力采样探头，采样频率500Hz；铜管长度应相同，避免因铜管长度不同造成压力损耗不同，进而对压力测量产生偏差；(3)氮气吹扫：测量前需使用氮气对铜管进行吹扫，清除异物；测量过程中每隔20分钟对铜管进行吹扫，且当压力存在异常波动时进行额外吹扫，防止压力采样探头积灰，保证压力测量准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低燃烧脉动与排放污染的GE燃机燃烧调整的方法。

背景技术

燃气轮机及其联合循环发电作为一种环保、清洁、高效、调峰性能好的先进发电技术，在全世界范围内得到了广泛的发展和应用。燃气轮机稳定燃烧需要进行燃烧调整，保证燃烧稳定、不熄火、不会火，同时确保污染物排放量符合国家要求。

如今燃机的燃烧调整基本都是由国外相关企业完成，因为燃机本身关键技术具有封闭性，核心技术掌握在国外企业手中，其他人员很难介入。由此，一种可以掌握的燃烧调整方法显得尤为重要，能够及时调控燃气轮机燃烧效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种降低排放污染的GE燃机燃烧调整的方法，并对探测管进行设计，达到了降低燃气轮机污染排放，提高运行稳定性的目的。

一种降低燃烧脉动与排放污染的GE燃机燃烧调整的方法,具体包括以下步骤：

(1)设计探测管：将14支探测管分别插入14个燃烧室火焰筒内，将少量高温、高压的气体从燃气轮机火焰筒内引出，便于测量与分析火焰筒内燃气压力波动；

(2)装设铜管：从14个燃烧室上插入的探测管分别连接铜管至动态压力测量仪，压力测量仪上安装压力采样探头，采样频率500Hz；铜管长度应相同，避免因铜管长度不同造成压力损耗不同，进而对压力测量产生偏差；

(3)氮气吹扫：测量前需使用氮气对铜管进行吹扫，清除异物；测量过程中每隔20分钟对铜管进行吹扫，且当压力存在异常波动时进行额外吹扫，防止压力采样探头积灰，保证压力测量准确性；

(4)检查NOx、CO等污染物排放监测仪表状态良好并已经标定，确保试验过程中NOx和CO的浓度的在线监测信号及时、准确；

(5)将机组负荷升至基本负荷BASELOAD，即当前运行条件下机组最大负荷；

(6)调整满负荷时的燃烧一区与燃烧二区的燃料分配比，并确保机组稳态运行5min；

对14个火焰筒内压力的采样数据进行频域分析，经离散傅里叶变换，可得火焰筒内压力波动在整个频率域下的强弱分布图；观察火焰筒内压力波动情况，寻找14个火焰筒压力波动较小的点，要求所有火焰筒内压力波动在频域图中均应小于1.75psi；

查看排放监测仪表，核对烟气中污染物排放是否达标，要求氮氧化物排放量小于15ppmv，一氧化碳排放量小于20ppmv；

如果压力波动与污染物排放均合格，执行步骤(7)；如果压力波动与污染物任意一项不合格，再次执行步骤(6)；

(7)更改透平排烟温度控制曲线，即温控线TTK_C，检查在排烟温度波动的情况下，火焰燃烧是否稳定，污染物排放是否合格；

(8)将负荷降至预混燃烧模式下最低负荷，即约80％基本负荷，调整燃料配比FXKSPM，并确保机组稳态运行5min；

对14个火焰筒内压力的采样数据进行频域分析，经离散傅里叶变换，可得火焰筒内压力波动在整个频率域下的强弱分布图。观察火焰筒内压力波动情况，寻找14个火焰筒压力波动较小的点，要求所有火焰筒内压力波动在频域图中均应小于1.75psi；

查看排放监测仪表，核对烟气中污染物排放是否达标，要求氮氧化物排放量小于15ppmv，一氧化碳排放量小于20ppmv；

如果压力波动与污染物排放均合格，执行步骤(9)；如果压力波动与污染物任意一项不合格，再次执行步骤(8)；

(9)从80％基本负荷开始，每增加5MW负荷值，记录各个负荷点火焰筒内压力波动和污染物排放参数，直至基本负荷，确保该段负荷下机组振动与排放满足要求；

(10)燃烧调整结束，完成对燃料配比FXKSPM的更改。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明探测管的结构示意图。

具体实施方式

如图2，一种燃烧室探测管,包括细长的长筒状管身1，直径为9.525mm(3/8〃)、长度为305mm，前端设置有收缩的采样口3，所述采样口3前端直径为6.5mm，后端直径为9.525mm(3/8〃)，长度为3-5mm，尾端设置有转换接头6，管身1上设置有定位螺母2，所述定位螺母2用于限制探测管前端插入燃烧室的深度，并且可以将探测管固定在燃烧室外壁上。尾端还设置有碗状密封环4和与转换接头6匹配的固定螺母5，所述转换接头6前端设置有和碗状密封环4匹配的凹环(图中未画出)，所述固定螺母5用于将转换接头6固定在碗状密封环4上。

如图1，一种降低燃烧脉动与排放污染的GE燃机燃烧调整的方法,具体包括以下步骤：

(1)设计探测管：将14支探测管分别插入14个燃烧室火焰筒内，将少量高温、高压的气体从燃气轮机火焰筒内引出，便于测量与分析火焰筒内燃气压力波动；

(2)装设铜管：从14个燃烧室上插入的探测管分别连接铜管至动态压力测量仪，压力测量仪上安装压力采样探头，采样频率500Hz；铜管长度应相同，避免因铜管长度不同造成压力损耗不同，进而对压力测量产生偏差；

(3)氮气吹扫：测量前需使用氮气对铜管进行吹扫，清除异物；测量过程中每隔20分钟对铜管进行吹扫，且当压力存在异常波动时进行额外吹扫，防止压力采样探头积灰，保证压力测量准确性；

(4)检查NOx、CO等污染物排放监测仪表状态良好并已经标定，确保试验过程中NOx和CO的浓度的在线监测信号及时、准确；

(5)将机组负荷升至基本负荷BASELOAD，即当前运行条件下机组最大负荷；

(6)调整满负荷时的燃烧一区与燃烧二区的燃料分配比，并确保机组稳态运行5min；

对14个火焰筒内压力的采样数据进行频域分析，经离散傅里叶变换，可得火焰筒内压力波动在整个频率域下的强弱分布图；观察火焰筒内压力波动情况，寻找14个火焰筒压力波动较小的点，要求所有火焰筒内压力波动在频域图中均应小于1.75psi；

查看排放监测仪表，核对烟气中污染物排放是否达标，要求氮氧化物排放量小于15ppmv，一氧化碳排放量小于20ppmv；

如果压力波动与污染物排放均合格，执行步骤(7)；如果压力波动与污染物任意一项不合格，再次执行步骤(6)；

(7)更改透平排烟温度控制曲线，即温控线TTK_C，检查在排烟温度波动的情况下，火焰燃烧是否稳定，污染物排放是否合格；

(8)将负荷降至预混燃烧模式下最低负荷，即约80％基本负荷，调整燃料配比FXKSPM，并确保机组稳态运行5min；

对14个火焰筒内压力的采样数据进行频域分析，经离散傅里叶变换，可得火焰筒内压力波动在整个频率域下的强弱分布图。观察火焰筒内压力波动情况，寻找14个火焰筒压力波动较小的点，要求所有火焰筒内压力波动在频域图中均应小于1.75psi；

查看排放监测仪表，核对烟气中污染物排放是否达标，要求氮氧化物排放量小于15ppmv，一氧化碳排放量小于20ppmv；

如果压力波动与污染物排放均合格，执行步骤(9)；如果压力波动与污染物任意一项不合格，再次执行步骤(8)；

(9)从80％基本负荷开始，每增加5MW负荷值，记录各个负荷点火焰筒内压力波动和污染物排放参数，直至基本负荷，确保该段负荷下机组振动与排放满足要求；

(10)燃烧调整结束，完成对燃料配比FXKSPM的更改。