基于相似度分析的電站燃?xì)廨啓C燃燒室故障預(yù)警研究

黃 偉, 張澤發(fā)

(上海電力大學(xué) 自動化工程學(xué)院, 上海 200090)

燃?xì)廨啓C由燃燒室、透平、壓氣機3大主要部件組成,其中燃燒室是壓縮空氣與天然氣混合燃燒的場所,是燃?xì)廨啓C的核心部件。其工作的可靠性直接影響燃?xì)廨啓C工作的可靠性[1]。由于燃燒室處于高溫高壓的工作環(huán)境下,其內(nèi)部的火焰筒、燃燒器噴嘴等部件長期處于惡劣的工作環(huán)境下,一旦燃燒室燃燒火焰大幅度波動,其內(nèi)部溫度場發(fā)生偏移[2],極高的火焰溫度將燒穿燃燒室內(nèi)襯陶瓷瓦,嚴(yán)重時將導(dǎo)致燃燒室變形,給電廠帶來巨大的經(jīng)濟損失。因此,在燃燒室故障發(fā)生前若能捕獲故障的細(xì)微征兆,發(fā)出預(yù)警信號提醒運行人員,可以極大地提高機組的安全性,減少燃燒室故障引起的機組安全事故與非計劃停機,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益[3]。

1 燃?xì)廨啓C本體結(jié)構(gòu)

研究對象為由三菱M701F4型燃?xì)廨啓C組成的3×390 MW燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)一拖一供熱機組,包括燃?xì)廨啓C、余熱鍋爐、汽輪機各一臺。總體配置為:一臺M701F4型低NOx燃?xì)廨啓C、一臺燃?xì)廨啓C的發(fā)電機、一臺無補燃三壓再熱自然循環(huán)余熱鍋爐、一臺蒸汽輪機和一臺汽輪發(fā)電機。以天然氣作為燃料,壓氣機壓縮由燃?xì)廨啓C進氣裝置引入的空氣,然后空氣進入分管式燃燒室,該分管型燃燒室環(huán)繞在燃?xì)廨啓C主軸上。天然氣經(jīng)過天然氣加熱系統(tǒng)加熱、過濾器過濾,與進入燃燒室的壓縮空氣進行預(yù)混,通過燃燒器噴嘴噴入燃燒室后燃燒,燃燒后產(chǎn)生的均勻一致的高溫燃?xì)膺M入透平,膨脹做功后推動透平葉片,帶動燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,推動發(fā)電機發(fā)電。……