空濾壓差大致使燃燒器壓力波動大停機

1、空濾壓差大致使燃燒器壓力波動大停機 一、事件經過2010年3月14日，#1燃機帶供熱運行，負荷365MW/ 9:56:57由于 雨雪天氣，燃機壓氣機入口空氣濾網差壓增大， 10:08:07 發(fā)出“#19 燃燒器HH2頻段壓力波動越限”報警；10:08:11發(fā)出“ #3、#18燃燒 器HH2頻段加速度越限”報警；10:08:12發(fā)出“燃燒器壓力波動大 降負荷”信號；10:08:13又發(fā)出“ #1、#2燃燒器HH2頻段壓力波動 越限”報警； 10:08:14 因燃燒器壓力波動大跳閘保護動作停機。二、原因分析1. 根據三菱公司設計，其燃燒器是通過調整燃料流量和空氣流量來 控制燃燒狀態(tài)。其中擴散燃燒（

2、值班噴嘴）與預混合燃燒（主噴嘴） 的燃料比通過值班燃料控制信號（PLCSO進行控制；進入燃燒器的 空氣量通過通過燃燒器旁路閥（BY CSO進行控制。為了抑制燃燒振 動增加，保持燃燒器最佳連續(xù)運行狀態(tài)，三菱公司設計了燃燒振動 自動調整系統，由自動調整系統 （A-CPFM和燃燒振動檢測傳感器組 成。燃燒振動檢測傳感器共 24 個，包括安裝于 #1-#20 燃燒器的壓力 波動檢測傳感器和分別安裝于 #3、8、13、18 燃燒器的加速度檢測傳 感器。自動調整系統(A-CPFM根據燃燒振動檢測數據和燃機運行參 數，對燃燒器穩(wěn)定運行區(qū)域進行分析，并根據分析結果自動對 PLCSO 和BYCSO進行修正，從而

3、實現燃燒調整優(yōu)化。2. #1 燃機控制系統對燃燒器壓力波動傳感器和加速度傳感器檢測數 據分為 9個不同的頻段進行分析，分別為 LOW( 15-40HZ),MID(55-95HZ),H1(95-170HZ),H2(170-290HZ),H3(2 90-500HZ) ,HH1(500-2000HZ) ,HH2(2000-2800HZ) ,HH3(2800-3800 HZ ,HH4(4000-4750HZ。在不同頻段針對燃燒器壓力波動傳感器和 加速度傳感器，分別設置了調整、預報警、降負荷、跳閘限值，其 中，調整功能由A-CPFM系統完成；預報警、降負荷、跳閘功能由燃 機控制系統實現。當 24個傳感器

4、中任意 2 個檢測數值超過降負荷限 值時，觸發(fā)燃機降負荷；當 24個傳感器中任意 2個檢測數值超過跳 閘限值時，燃燒器壓力波動大跳閘保護動作。此次燃機跳閘即是由 于#1、2、19壓力波動傳感器HH2頻段檢測數值均超過跳閘限值引 起。3. 根據三菱公司對燃機跳閘前后運行數據進行的分析，在燃燒器壓 力波動HH2頻段數值出現越限報警時，H1頻段數值也出現異常升高。此外，由于該天降雪天氣的影響，壓氣機入口空氣濾網差壓在原有基礎上出現異常增大，最高達到 1.6kPa 。壓氣機入口空氣濾網差壓 增大，進入燃機的空氣流量減少。在空氣流量減少的情況下，燃機 運行區(qū)域非常接近燃燒器壓力波動 H1和HH2頻段越限

5、報警區(qū)域。該 臺燃機日計劃出力曲線于10:00從360MV升到370MW，由AGC自動控 制。燃機負荷上升燃料閥打開，此時要求進口空氣量同時增大，以 滿足合適的燃空比；但由于壓氣機入口空氣濾網差壓大致使進入燃 機的空氣流量減少，造成燃燒不穩(wěn)定，引起燃燒振動。燃燒振動出 現后燃機控制系統ACPFh已動作并進行調整。當振動值達到報警值 時RUNBAC功能也啟動，但是由于振動值升高太快，在調節(jié)系統的 調節(jié)發(fā)揮調作用前，燃燒振動達到跳機值，導致燃機因燃燒器壓力 波動越限跳閘。4. 空氣濾芯為紙質材料，紙纖維遇潮膨脹使得過濾器差壓升高。遇 雨雪天氣（尤其是小雨雪） ，空氣濕度大時空濾器差壓升高，雨雪停

6、止，空氣濕度降低，差壓會快速下降。入口空氣過濾器濾芯于 2009年 10 月更換，進入冬季供熱后機組長周期高負荷運行，空氣濾芯差壓上升較快。冬季大霧及雨雪天氣較多， 紙質空氣濾芯處于惡劣運行工況下。機組在供熱季必須連續(xù)運行， 而空氣濾芯又不能在機組運行中更換。針對空氣濾芯差壓升高現象， 為保證機組連續(xù)高負荷運行，滿足供熱需求，開展了以下幾個方面的工作：一是多次進行在線人工清理，清理后增加一層包面，減少 灰塵進入空氣濾芯；二是連續(xù)投入反吹系統，減少灰塵在濾芯上的 積累；三是在空氣進氣口外側搭設防雨雪棚，減少進入空氣過濾器 的雨雪量。三、防范措施1. 機組跳閘后，立即啟動兩臺啟動爐，一方面向熱網系

7、統供蒸汽， 使熱網系統能夠低溫運行；另一方面為燃氣提供軸封蒸汽，維持凝 汽器真空，為燃機的隨時啟動做準備。2. 將數據發(fā)送到三菱公司總部即進行數據分析。 3月15日凌晨 4時， 日方提供初步分析結果，確認燃機本體及燃燒器正常，機組跳閘就 是由于空濾器差壓大，長負荷時空氣量不足造成燃燒不穩(wěn)，出現燃 燒振動。3. 在壓氣機空氣入口原有單級濾網基礎上，增加粗濾，以減小惡劣 天氣情況下對濾網差壓的影響。4. 重新進行燃燒調整。由于機組跳閘時 （機組在高負荷工況） ，機組 的自動燃燒控制系統已進行調節(jié)，調節(jié)參數已改變，因此機組啟動 后需在高負荷段進行燃燒調整，重新對調節(jié)參數進行確認、優(yōu)化， 以保證燃燒穩(wěn)定。三菱公司的燃燒調整專家 16日到達， 3月 17日開 始燃燒調整， 3月 17日16時30分完成燃燒調整工作。5. 對于雨雪天氣情況下空氣濾芯差壓升高，而且不能在線更換濾芯， 影響機組長周期連續(xù)運行的問題。與燃機入口空氣系統設計制造商 美國唐納森公司 （三菱公司的分包商） 進行技術交流，確定了技術方 案，