淺談燃機旁路煙囪系統(tǒng)的調(diào)試

摘 要：以埃及奔赫項目9FA燃機旁路煙囪系統(tǒng)為依托，介紹了燃機旁路煙囪擋板系統(tǒng)各個功能塊的作用、調(diào)試過程以及在調(diào)試中經(jīng)常遇到的問題。

關(guān)鍵詞：9FA；燃機；余熱鍋爐；擋板系統(tǒng)；液壓系統(tǒng)；旁路煙囪；密封風(fēng)系統(tǒng)

中圖分類號：TM611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

埃及奔赫項目旁路煙囪是由美國克萊德貝格曼公司（CLYDE BERGEMANN）設(shè)計制造生產(chǎn)的。整個旁路分為：過渡段、擋板系統(tǒng)、膨脹節(jié)、煙囪、檢修盲板、擋板液壓系統(tǒng)、密封風(fēng)系統(tǒng)等七大部分組成。整個旁路煙囪垂直高度約46M，旁路擋板重約10噸，因此為了能夠輸出較大的扭矩，旁路擋板采用掛板液壓驅(qū)動裝置取代電機驅(qū)動。為了能夠更好的隔離余熱鍋爐，在旁路擋板出口處特設(shè)計了檢修盲板。此盲板采用電動葫蘆進行驅(qū)動。

一、旁路系統(tǒng)的作用

旁路擋板是燃機與余熱鍋爐的“隔離墻”，在余熱鍋爐或汽機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，此時可關(guān)閉擋板隔離，燃機仍能保持單循環(huán)運行。旁路系統(tǒng)有如下幾大作用：（1）如果沒有擋板系統(tǒng)的話，當(dāng)余熱鍋爐或汽輪機發(fā)生故障需要緊急停機時，燃氣發(fā)電機同時一起停機。突然甩掉全部電負荷，勢必對電網(wǎng)負荷造成強烈沖擊；（2）擋板系統(tǒng)可以提高燃機的利用率，同時也提升了整套機組聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的靈活性；（3）根據(jù)燃機的使用說明書，燃機要盡可能減少緊急停機事件的發(fā)生。緊急停機會對燃氣輪機內(nèi)部構(gòu)件造成永久性不可逆的傷害，從而嚴重縮短了燃機的使用壽命和檢修周期。旁路擋板的設(shè)置可以大大減少緊急停機事件的發(fā)生；（4）提高聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的安全性。電網(wǎng)機組的調(diào)峰幅度有嚴格的要求，調(diào)峰幅度超過50%基本負荷時，必須配置旁路擋板才能滿足調(diào)峰要求；（5）當(dāng)整個電站的燃料供應(yīng)種類較多且燃料的燃燒品質(zhì)較差時，會造成燃機運行期間附著物較多。因此燃機水洗周期頻繁，水洗時高速盤車，在強風(fēng)作用下，加速了余熱鍋爐內(nèi)的冷卻，造成余熱鍋爐蓄熱大量損失。燃機重啟時燃料消耗增加，整機經(jīng)濟效益變差。擋板系統(tǒng)的設(shè)置從根本上解決了這一問題。

二、旁路系統(tǒng)的調(diào)試過程

旁路系統(tǒng)調(diào)試的主要任務(wù)是：當(dāng)旁路設(shè)備的安裝工作結(jié)束以后，按照燃機旁路煙囪調(diào)試的相關(guān)規(guī)程、制造廠家技術(shù)要求，逐項進行各個設(shè)備的調(diào)整試驗，以檢驗安裝質(zhì)量以及設(shè)備質(zhì)量是否符合設(shè)計要求，并得出是否適宜投入正常運行的結(jié)論。旁路系統(tǒng)調(diào)試的主要內(nèi)容是：審核校對圖紙；靜態(tài)檢查所有安裝工作的完整性；通電試驗檢查所有設(shè)備相互作用和相互關(guān)系；按照生產(chǎn)工藝的要求對電氣設(shè)備進行空載和帶負荷調(diào)整試驗；核對各個熱控設(shè)備保護動作值以及連鎖試驗；調(diào)整設(shè)備使其在正常工況下運行。其具體的調(diào)試過程如下：

（一）旁路系統(tǒng)的安裝尺寸以及外觀檢查。檢測項目有：進氣室通道的安裝尺寸（W=6500；H=6500）、余熱鍋爐出口的安裝尺寸（W=6500；H=6500）、旁路煙囪出口的安裝尺寸（W=6500；H=6500）、旁路擋板總高尺寸（H=9679）等等。

（二）旁路擋板的操作。在擋板運動過程中應(yīng)記錄以下數(shù)據(jù)：擋板開啟時間、擋板關(guān)閉時間、擋板在開關(guān)過程中的最大液壓值、液壓油溫度。通過以上參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計參數(shù)進行對比。如：設(shè)計擋板的開啟時間應(yīng)為：60秒；液壓油最大出力為：2000psi；如果不符合設(shè)備運行的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值，調(diào)試人員應(yīng)當(dāng)調(diào)整相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門使其達到設(shè)計要求。

（三）測試驗證密封風(fēng)系統(tǒng)。這項工作主要是為了檢驗密封風(fēng)在擋板水平和垂直狀態(tài)等不同的工況下，各個設(shè)備能否按照設(shè)計的步序進行正常的動作。同時檢測在不同工況時的密封風(fēng)風(fēng)壓是否符合設(shè)計壓力。如果密封風(fēng)壓力沒有達到設(shè)計要求，那么調(diào)試人員要對整個擋板密封系統(tǒng)進行檢測。如：（1）液壓油密封風(fēng)壓力是否設(shè)定偏小；（2）機務(wù)密封鉛墊片是否安裝完整等等。

（四）控制系統(tǒng)的檢測調(diào)試。控制系統(tǒng)的檢測調(diào)試是整個旁路系統(tǒng)調(diào)試的核心步驟，主要包括以下七步：（1）物理檢查。所有設(shè)備表面油漆防腐是否完整形、有無明顯的液壓油滲漏、所有的附件連接牢固、液壓系統(tǒng)及附件上鎖掛牌、所有電氣接線完成且相應(yīng)號頭清晰完整；（2）液壓測試。包括每個液壓設(shè)備壓力測試并做相應(yīng)的記錄；（3）設(shè)備校驗檢測。所有在線變送器的校驗、所有表計校驗。以上所有設(shè)備校驗完畢后，必須附有相應(yīng)設(shè)備的校驗報告；（4）電氣測量。HPU模塊電流、密封風(fēng)機1運行電流、密封風(fēng)機2運行電流、液壓油泵1運行電流、液壓油泵2運行電流以及蓄能油泵運行電流是否負荷設(shè)計要求；（5）電氣接口連接線檢查。檢查所有的盤柜內(nèi)部配線是否連接正確、完好，盤柜外部接線的冷態(tài)回路需進行回路傳動檢查；（6）壓力和溫度測量。主要測量在滿負荷下的系統(tǒng)壓力和液壓油回油溫度是否負荷設(shè)計要求；（7）功能檢測。1）HPU可以在就地，遠控，檢修三種狀態(tài)工作；2）報警信號復(fù)位檢測，如：油溫高報警，油位低報警等；3）所有油泵、閥門以及風(fēng)機均能在檢修狀態(tài)下操作；4）擋板在遠方模式下能被完全操作；5）任何一個信號消失或故障，HPU系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的檢測并報警；6）在就地狀態(tài)下?lián)醢迥軌蜃杂蓜幼鞑⒈３郑?）擋板在水平或者垂直狀態(tài)，密封風(fēng)機能夠開啟運行；（8）緊急關(guān)指令檢測：1）當(dāng)DCS緊急關(guān)信號發(fā)出后，擋板必須在20秒內(nèi)完全關(guān)閉。2）在失去AC400V電源時擋板系統(tǒng)緊急關(guān)；（9）檢查PLC邏輯功能是否滿足設(shè)計要求。

三、調(diào)試過程問題分析

在調(diào)試過程中難免會遇到一些問題，在此主要介紹兩種常見問題的分析方法，以供借鑒參考。

（一）密封風(fēng)機頻繁切換：由于密封風(fēng)差壓低所以密封風(fēng)機頻繁自動切換啟動，從而給設(shè)備的長期穩(wěn)定運行帶來危害。分析原因：（1）首先檢查機務(wù)擋板的密封墊片是否安裝完整；（2）檢查風(fēng)機出口的壓力表，看風(fēng)機是否出力充分，如果風(fēng)機出力不夠，考慮風(fēng)機入口濾網(wǎng)太臟，影響了吸風(fēng)效果；（3）檢查密封風(fēng)差壓開關(guān)儀表管是否有堵塞或漏風(fēng)現(xiàn)象。

（二）擋板在開啟和關(guān)閉過程中出現(xiàn)串動現(xiàn)象，串動現(xiàn)象即為擋板在運動過程中不能夠平穩(wěn)運行，而是從一個位置到另一個位置移動時忽快忽慢，從而使整個擋板系統(tǒng)發(fā)生振動。分析原因：（1）液壓伸縮臂內(nèi)進入空氣，使液壓油出力不均勻；（2）控制伸縮液壓臂的電磁閥發(fā)生堵塞，使液壓油供給不充分。主要原因是調(diào)試初期液壓油濾油不徹底有渣滓殘留。

參考文獻：

[1]克萊德貝格曼（美國）.9FA燃機旁路系統(tǒng)安裝運行維護說明書[M].

[2]王平，劉復(fù).PLC自動控制系統(tǒng)可靠性研究[J].電氣傳動.