PG9351FA燃气轮机辅助系统.docx
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PG9351FA燃气轮机辅助系统
PG9351FA燃气轮机辅助系统
目录
第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能
第一节技术规范
第二节主要技术性能
第二章燃气轮机辅助系统及操作
第一节辅机系统的操作通则
第二节润滑油系统
第三节液压油系统
第四节气体燃料调节和加热系统
第五节气体燃料系统
第六节冷却空气系统
第七节加热和通风系统
第八节压气机进气处理系统
第九节二氧化碳火灾保护系统
第十节危险气体检测系统
第十一节清吹空气系统
第十二节轴系振动管理（Bently）系统
第十三节调压站
第十四节附表－各系统启动前阀门状态表
第三章机组水洗
第一节系统概述与设备规范
第二节在线水洗
第三节离线水洗
第四节水洗工作注意事项
第四章事故处理
第一节事故处理原则
第二节紧急停机
第三节故障停机
第四节着火
第五节系统事故处理
第五章附录
第一节燃机转速继电器动作值
第二节常用单位换算表
第三节燃机性能曲线
第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能
第一节技术规范
1.概况
表1
型号
PG9351FA
型式
额定转速
旋转方向
电网频率
使用燃料
燃机功率输出
制造厂家
重型，单轴，快装式发电机组
3000r/min
自发电机端看为逆时针
50Hz
天然气
压气机端，冷端输出
美国GE公司
本厂编号
GT1
GT2
蒸汽透平序列号
270T573
270T574
燃机透平序列号
298433
298434
投产日期
2005年8月
2005年12月
2.设计性能参数
表2
环境温度
15℃
大气压力
101.3kPa
相对湿度
60％
海拔高度
0.0m
进气压降
76.2mmH2O
排气压降
139.7mmH2O
输出功率
255.6MW
热耗率
9760kJ/kWh
排气流量
2387.3kg/h×103
排气温度
602.2℃
3.燃气规范
3.1成分与含量
表3
成分
摩尔数值％
甲烷CH4
97.6
乙烷C2H6
0.62
丙烷C3H8
0.41
丁烷C4H10
0.21
戊烷C5H12
0.01
己烷和更重的烷C6+
0.05
二氧化碳CO2
0.65
氮气N2
0.45
硫化氢H2S
0.36mg/m3
3.2根据上述成分计算，天然气低热值（LHV）=48686.3kj/kg
3.3天然气高热值与低热值（HHV/LHV）之比=1.11
3.4天然气标准比重：
0.743kg/m3
4.机组临界转速为：
一阶1200rpm；二阶1900-2100rpm
5．机组跳闸转速为：
3300r/min
第二节主要技术性能
1.总述
PG9351FA型燃气轮机为重型、单轴、发电用机组，燃料为天然气，输出方式是冷端输出。
压气机和燃机转子均为盘鼓型，压气机转子通过18根长拉杆拉紧，燃机转子通过分段拉杆拉紧。
2．燃气轮机热力过程
大气中的空气被吸入到压气机中压缩到一定的压力，由于空气被压缩，其温度也相应升高；然后被送入燃烧室，与喷入的天然气在一定的压力下混合燃烧后产生高温燃气，再流入透平中膨胀作功。
燃气最后经过余热锅炉排入大气。
3．压气机
3.1概述
压气机为轴流式，由压气机转子和气缸组成。
在气缸中安装了18级压气机静叶、进口可转导叶和出口导叶。
进口可转导叶用于限制启动期间的空气流量和提高联合循环部分负荷下的效率。
3.2技术规范
表4
型式
轴流式
级数
18级
转速
3000rpm
压比
15.4
进口导叶
可调（27-86°）
4.透平
4.1概述
透平有三级喷嘴和动叶，主要部件包括：
喷嘴、动叶、转子、气缸、排气框架、排气扩压器、隔板和护环。
4.2技术规范
表5
型式
轴流式
级数
3级
转速
3000rpm
5.燃烧室
5.1概述
燃烧室为逆流分管型，燃烧室布置在压气机排气缸外围，顺气流方向看为逆时针排列。
它包括燃料喷嘴、火花塞点火器、火焰探测器、联焰管和过渡段。
5.2技术规范
表6
型式
干式低ＮＯx逆流分管型
燃烧室数量（编号）
18个（＃1－＃18）
布置
与压气机同心
点火器数量（编号）
2个火花塞（＃2、＃3）
火焰探测器数量（编号）/型式
4个（＃15、＃16、＃17、＃17）/紫外线
燃料喷嘴
每个燃烧室5个
6.轴承
燃机转子由两个滑动轴承支撑，机组上还有推力轴承来保持转子和静子的相对位置并承
受转子的轴向推力。
这些轴承装在两个轴承壳内，＃2轴承箱位于透平排气框架中，＃1轴承位于压气机进气口。
这些轴承均由润滑油系统所供的滑油润滑。
第二章燃气轮机辅助系统及操作
第一节辅机系统的操作通则
1．辅机设备启动前的检查
1.1检修后的辅机设备必须经过联锁试验，合格后再经过试运转，经试运转合格后方可投
入正常操作。
辅机启动前需经过全面的检查，确认启动条件具备后方可启动。
备用辅机应处于随时可启动状态。
1.2就地检查检修工作结束，设备周围的杂物应清理干净，设备外观完整，各门、孔关闭
严密，地脚螺丝、连接螺丝紧固，与系统连接完好，转动部分的防护罩完好，工作票终结。
1.3检查辅机设备和系统仪表齐全，并恢复到操作前状态。
1.4对系统进行全面检查，并向有关油、水系统和泵体充油、充水，放尽存水。
1.5所有可以进行手动盘动的辅机，应盘动转子确认转子转动灵活，无卡涩现象。
1.6检查有关设备（泵）密封部位有适量的密封水流量，送上有关设备的冷却水。
1.7电动机接线和接地线良好，且按规定测量绝缘合格，电动机如经检修，应单独试转正
常后方可与辅机连接。
1.8各辅机系统有关阀门的控制回路、自动装置、热工联锁保护以及机械装置、气动装置，应按各自的规定事先校验合格。
1.9配有强制循环润滑油系统以及液压油系统的辅助设备，在冬季机组停运时间较长时，油系统应提前两小时启动。
1.10待辅机设备启动前检查工作完成，启动条件具备，送上所有的动力及控制电源。
1.11各辅机的启动必须同有关人员联系。
2.辅机启动检查
2.1各辅机设备的启动应按其先后顺序进行。
2.2辅机启动后应监视电流和启动时间，若启动时间超过规定，电流还没有回到正常值，
应立即停止操作。
2.3大、小修后的辅机设备投运前应进行试转，试转时必须有检修人员在场，确认转向正确，细听内部无异音，所有设备无异常现象，否则不许再启动或投入操作。
2.4对于就地带有选择开关的设备，启停时应确认选择开关的位置，如在就地操作时，应将选择开关置于“LOCAL”位置；若在CRT或程序操作时，选择开关应置于“REMOTE”或“AUTO”位置。
机组操作时，应将各辅机的选择开关置于“REMOTE”或“AUTO”位置，就地控制开关置于自动位置。
2.5辅机设备启动后的检查
2.5.1各转动设备的轴承的温度要符合规定。
2.5.2辅助设备的各部分振动符合规定。
2.5.3电动机的温升、电流指示符合规定。
2.5.4各油箱的油位正常，无漏油现象。
2.5.5有关设备的密封部件应密封良好。
2.5.6辅助设备和电动机无异常声音及摩擦。
2.5.7各调节装置的机械连接应完好，无脱落。
2.5.8有关输送介质的设备入口、出口压力、流量均正常。
2.5.9确认各联锁和自动调节装置均应投入并情况良好。
2.5.10辅助设备所属系统无漏油、漏水、漏汽现象。
2.5.11辅助设备启动后发生跳闸，必须查明原因并消除故障后方可再次启动。
2.5.12辅助设备的连续启动次数应参照规程电气部分有关章节执行。
3．辅助设备的正常操作
3.1辅机设备正常操作时，应按照有关制度进行定期检查，发现缺陷应及时填缺陷单并汇报。
3.2辅机设备正常操作要求
3.3电动机及辅助机械部分转动应平稳，声音正常，振动不超限。
3.4各轴承润滑良好，温度正常，轴承冷却水正常。
3.5电动机以及线圈温度正常。
4．辅助设备的停运
4.1辅助设备的停止操作应遵循辅助设备的停止先后顺序进行。
4.2有关辅助设备在停止前应认真考虑联锁关系以及有关保护装置，防止有关装置不必要的启动、跳闸或联锁动作等情况出现。
4.3冬季有关停运的辅助设备应做好必要的防冻措施。
5．辅助设备的定期切换和试验
辅助设备应按照有关规定进行切换和试验
第二节润滑油系统
1.系统概述
润滑油系统配有2×100％容量的交流润滑油泵，向燃气透平、蒸汽透平和发电机轴承、联轴器、顶轴油系统以及发电机密封油系统供油。
此外，润滑油系统还配有１台直流事故润滑油泵和１台直流事故密封油泵。
2．设备规范
2.1润滑油箱：
容积为26876升（7100加仑）
2.2交流润滑密封油泵
表7
油泵
电动机（BPM-1，2）
型号P
压力8.96BAR（130PSI）
流量1840GPM
旋转方向自电机端看为顺时针
型式立式交流电机
电压380V
电流351A
功率250HP（187.5kW）
转速2975r/min
2.3直流紧急润滑油泵
表8
油泵
电动机（EBPM）
型号GK2508Y
压力
流量1323GPM
旋转方向自电机端看为顺时针
型式立式直流电机
电压210VDC
电流291A
功率75HP（56.3kW）
转速1750r/min
2.4直流紧急密封油泵
表9
油泵
电动机（ESPM）
型号GK1606Y
压力6.55BAR（95PSI）
流量203GPM
旋转方向自电机端看为顺时针
型式立式直流电机
电压210VDC
电流102A
功率25HP（18.75kW）
转速3500r/min
2.5顶轴油泵
表10
油泵
电动机（88QB-1，2）
型号
压力
流量60L/min（15.8GPM）
旋转方向自电机端看为顺时针
型式柱塞式
电压380V
电流
功率50HP（37.5kW）
转速1500r/min
2.6温度调节器油泵
表11
油泵
电动机（OCM）
型号
压力
流量
旋转方向自电机端看为顺时针
型式
电压380V
电流
功率5HP（3.75kW）
转速
2.7润滑油冷油器
表12
数量
2个
冷却方式
油水换热（管内水管外油）
布置
并联可切换
2.8润滑油滤网
表13
数量
2个
设计压力
10.0BAR（150PSI）
布置
并联可切换
2.9润滑油箱抽汽器
表14
泵
电动机（VXM-1,2）
型号
流量460ACFM
转速2900r/min
功率5HP（3.75kW）
电压380V
电流
制造厂GE公司
2.10油雾分离器
表15
制造厂
R.K.Chase
油类型
碳氢化合物
OSI粘度等级
32
气流温度
54.4-71.1℃
3．润滑油系统的启动
3.1启动前准备
3.1.1润滑油系统检修工作全部结束，工作票终结，安全设施拆除，现场清洁。
3.1.2润滑油箱油位稍高于正常油位。
3.1.3操作系统阀门至启动前状态（见附表）。
3.1.4检查设备系统完好，各表计齐全良好，仪表一、二次阀门开启。
3.1.5将下列设备送电：
·＃1、2交流润滑和密封油泵
·直流紧急润滑油泵
·直流紧急密封油泵
·＃1、2顶轴油泵
·温度调节器油泵
·润滑油箱排烟风机
·润滑油调节模块加热器
3.1.6确认发电机密封油系统已调试好。
3.1.7检查并纠正机组MarkVI中轴系润滑油和顶轴油系统的报警。
3.1.8小修及中、大修后做润滑油系统联锁保护试验，并应正常。
3.2润滑油系统的启动
3.2.1启动抽汽器。
将真空设定在102-152mm水柱（4-6英寸水柱），在机组带基本负荷后
再次检查真空。
3.2.2启动一台交流润滑密封油泵。
确定油箱温度至少为21C（70F），FV-19指向要求的
冷却器/滤网。
3.2.3打开冷却器/滤网上的所有放气阀将空气从系统内放出，将冷却器/滤网投入运行。
3.2.4将发电机密封油系统投入运行。
3.2.5检查流量计FG-263指示，检查系统泄漏和回油情况。
3.2.6监视密封油浮球装置液位。
在密封油系统的启动过程中，氢气压力低会导致浮球装置液位高，打开（节流）油水分离器手动旁路维持其液位。
3.2.7检查轴承润滑油母管压力，应高于最小压力1.72bar（25psi）。
3.2.8将另一台交流润滑密封油泵置于备用状态；将直流紧急润滑油泵（EBPM）和直流紧急密封油泵（ESPM）置于自启动状态。
3.2.9启动一台顶轴油泵。
3.2.10检查系统油温，确认盘车时油温为26.66-32.22C（80-90F），额定转速时为42.2--44.44C（108-112F）。
3.2.11调整温度控制阀TCV-260的设定点维持润滑油温度。
3.2.12启动润滑油调节器。
4．润滑油系统的停运
4.1机组停机过程中，当燃机降到预定转速（36RPM）时，顶轴油泵将自启动。
4.2系统停运条件
4.1.1机组处于停机状态。
4.1.2盘车电机已停运，机组大轴确已静止。
4.1.3顶轴油泵已停止运行。
4.1.4燃机轮间最高金属温度和汽轮机金属温度已符合要求。
4.1.5发电机密封油系统已停运。
4.2在电气设备间的MCC上切除直流润滑油泵的电源。
4.3在电气设备间的MCC上切除直流密封油泵的电源。
4.4停运交流润滑密封油泵并切除电源。
4.5停运润滑油调节模块并切除温度调节器油泵和加热器电源。
4.6关闭冷油器的冷却水进、出水隔离阀。
4.7根据需要停运润滑油箱排烟风机。
5．保护元件功能及整定值
6．联锁保护试验
6.1交流润滑密封油泵互连试验
6.2润滑油箱排烟风机互连试验
6.3＃1、2交流润滑密封油泵低油压自启动试验
6.4直流紧急润滑油泵自启动试验
6.5直流紧急密封油泵自启动试验
6.6润滑有母管油压低报警和跳闸试验
6.7润滑油箱油位高、低报警和跳闸试验
6.8润滑油主滤网差压高报警试验
6.9润滑油调节模块过滤差压高报警试验
6.10润滑油调节模块流量开关流量低停加热器试验
6.11润滑油调节模块自启动、停止试验
7．系统隔离与恢复
8．系统操作
8.1润滑油冷却器、滤网的切换
8.1.1检查润滑油系统压力正常。
8.1.2检查备用冷油器、滤网备用良好，备用滤网排油阀关闭。
8.1.3打开备用冷油器油侧排气阀，缓慢打开充油阀，对备用冷油器进行充油排气。
8.1.4待排气阀有油流出后，关闭排气阀。
8.1.5打开备用冷油器冷却水出口门，打开备用冷油器水室排气门。
8.1.6逆时针松开切换阀手轮，将切换阀切换手柄转动1800；使手柄指向备用侧。
8.1.7关闭充油阀；检查冷油器进出口油压正常、滤网压差指示器无报警。
8.1.8缓慢打开原备用侧冷油器冷却水进口门；调整冷却水量使滑油温度达到要求温度。
8.1.9检查原备用冷油器水室排气阀无气体后关闭。
8.1.10关闭退出运行冷油器的冷却水进口门。
8.1.11切换过程要缓慢进行，遇到切换卡涩或不能转动切换阀时，应该停止切换或恢复到原来的操作方式。
8.2润滑油调节器滤网的切换
8.2.1停温度调节器OCM油泵。
8.2.2将温度调节器OCM油泵挂牌。
8.2.3切换滤网。
8.2.4恢复温度调节器OCM油泵并启动。
8.3更换顶轴油泵滤网
8.3.1检查机组在停运状态；
8.3.2将顶轴油泵停电挂牌；
8.3.3更换滤网；
8.3.4恢复顶轴油泵并送电。
第三节液压油系统
1.系统概述
液压油系统为燃气透平和蒸汽透平所共有。
液压油系统供给到动力执行装置的液压伺服阀，分别去控制蒸汽透平高、中、低压截止阀和控制阀以及压气机入口可转导叶和气体燃料模块。
此外，液压油经IGV紧急跳闸装置和试验模块后，转变为液压遮断油，正常停机和事故情况下切断机组燃料和蒸汽轮机的进汽并关闭压气机入口可转导叶。
2．设备规范
2.1液压油箱：
容积为250加仑/945升
2.2液压油泵
表17
油泵
电动机（HFPM-A,B）
型号HPU250-A
压力110.3BAR（1600PSI）
流量
旋转方向自电机端看为顺时针
型式
电压380V
功率40HP（30kW）
转速1465r/min
2.3加热冷却循环油泵
表18
油泵
电动机（HCCM）
型号
压力
流量
转速
旋转方向自电机端看为顺时针
型式齿轮泵
电压380V
电流
功率7.5HP（5.63kW）
转速1500r/min
2.4辅助过滤器油泵
表19
油泵
电动机（TAFM）
型号
压力
流量
转速
旋转方向自电机端看为顺时针
型式
电压110VAC
电流
功率0.5HP（0.375kW）
转速1500r/min
2.5液压油主过滤器组件
表20
数量
2个
型式
Non-Bypass
滤芯
6μm
布置
并联可切换
2.6冷却回路风扇
表21
电压
380V
功率
3HP（2.25KW）
转速
1500r/min
频率
50Hz
2.7蓄能器
表22
型式
数量
容积
额定压力
制造厂家
气囊式
3个
75.7L
206.8BAR
Parker公司
2.8调节过滤器
表23
型号
ST718-00-03ZXCO
最大流量
1.89LPM
制造厂家
Hilliard公司
2.9净化过滤器
表24
滤芯
1μm
布置
并联可切换
最大压差
2.41BAR
2.10进口可转导叶伺服机构主要包括以下部件：
·液压缸
·液压油过滤器（FH6-1）过滤精度15μm
·位置反馈LVDT（96TV-1,2）
·电液伺服阀（90TV-1）
·入口导叶泄放阀（VH3-1）
·蓄能器
表25
型式
数量
容积
额定压力
制造厂家
活塞式
1个
75.7L
206.8BAR
Parker公司
·驱动套环
·电气接线盒
·基座
3．液压油系统的投运
3.1液压油系统启动前的检查
3.1.1液压油系统检修工作全部结束，工作票终结，安全设施拆除，现场清洁。
3.1.2液压油箱油位、油温正常。
3.1.3操作系统阀门至启动前状态（见附表）。
3.1.4检查设备系统完好，各表计齐全良好，仪表一、二次阀门开启。
3.1.5检查打开蓄能器的隔离阀，关闭泄放阀。
3.1.6将下列设备送电：
·液压油箱电磁加热器
·辅助过滤系统传输泵
·加热冷却系统冷却风扇
·液压油泵
3.1.7检查并纠正机组MarkVI中液压油系统的报警。
3.1.8小修及中、大修应做液压油系统联锁保护试验，并应正常。
3.2液压油系统的启动
3.2.1启动辅助过滤器油泵，投入液压油辅助过滤系统。
3.2.2检查液压油加热和冷却系统投入正常。
3.2.3液压油系统会根据MarkVI系统的控制自动启动。
3.2.2.1启动命令被触发后，MarkVI将选择并启动一台主液压油泵（HFPM-A，HFPM-B）。
3.2.2.2MarkVI使FY-5000、FY-5010、FY-5011、FY-5040电磁阀带电，将液压油供到各
控制阀和进口可转导叶。
液压油系统启动过程中，各控制阀将会按MarkVI电信号的要求打开。
3.2.2.4在机组运行的不同阶段，系统持续向各控制阀和IGV供油。
4．液压油系统的停运
液压油系统装备有停机程序逻辑，其会执行自动停止顺序。
5．保护元件功能及整定值
19
TS-280B
液压油冷却控制开关
冷却启动
48.89
℃
6.运行中蓄能器投停操作：
6.1投用前蓄能器应有检修人员充N2，并检查无泄漏，然后关闭蓄能器放油阀，稍开蓄能器进油阀对蓄能器注油，注满后缓慢开大进油阀，注意系统压力不应波动，直至全开。
6.2停用前蓄能器时应先关闭蓄能器进油阀，然后缓慢开启蓄能器放油阀。
注意系统压力不应波动。
否则立即关闭放油阀，并查明原因。
7．联锁保护试验
7.1液压油泵联动试验
7.1.1检查两台EH油泵已处于备用，进入MarkVI的“HydraulicSys”页面，页面显示EH油泵进口门开。
7.1.2启动一台EH油泵检查正常后，将另一台EH油泵在MarkVI的“HydraulicSys”画面中置为“STANDBY”状态。
7.1.3在“StandbyHydraulicPumpTest”下，点击“Test”按钮，“Test”灯亮，备用泵将自启动。
7.1.4检查备用泵自启动是否正常。
7.1.5在“StandbyHydraulicPumpTest”下，点击“OFF”。
7.1.6在“HydPump”下，点击“OFF”，停用一台EH油泵。
7.1.7用同样方法对另一台EH油泵进行试验。
7.2油压低液压油泵自启动试验
7.3液压油母管压力低报警、跳闸试验
7.4气体燃料截止阀液压油压力低跳闸试验
7.5液压油主滤网差压高报警试验
7.6净化过滤器差压高报警试验
7.7加热、冷却模块试验
7.8液压油箱油位高、低报警试验
7.9液压动力装置跳闸系统试验
8．系统隔离与恢复
第四节气体燃料调节和加热系统
1．系统概述
气体燃料调节和加热系统是将合适压力和温度的燃气送到透平的气体燃料模块，以满足透平启动、加速和带负荷的需要。
气体燃料调节和加热系统由绝对分离器、性能加热器、电启动加热器和洗涤器等组成。
2．设备规范
2.1绝对分离器（F/S1&2）
表27
型式
垂直,双重
配置
双重
流量
293-1218Scmm
入口压力
41.4BAR
入口温度范围
-1-55C
2.2燃气电启动加热器（23FH-5）
表28
型式
电加热
容量
350KW
电压
400V
入口压力
29.65-32.75BAR
流量范围
0-3589.02Scmm
入口温度
10-26.6C
2.3燃气性能加热器（HX4220-2&2）
表29
型式
管壳式
加热
升级会员 