沈琪
摘 要:簡要介紹了MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu),DLN燃燒技術(shù)的由來及優(yōu)、缺點(diǎn),DLN2.6+燃燒室的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和燃燒過程。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī);燃燒室;氮氧化物;軸流式壓氣機(jī)
中圖分類號:TK479 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)20-0009-02
隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的發(fā)展主要圍繞著“如何降低氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)和未燃碳?xì)浠衔铮║HC)等燃燒污染物排放”的主題進(jìn)行。經(jīng)過2O多年的發(fā)展歷程,已經(jīng)積累了大量的關(guān)于干式低NOX(簡稱“DLN”)燃燒室的成果和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),它已成為當(dāng)今國際上普遍采用的較為成熟的技術(shù)。本文主要針對MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒系統(tǒng),分析其燃燒過程和特點(diǎn)。
1 MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)概況
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)是由美國GE公司生產(chǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)由1個(gè)17級的軸流式壓氣機(jī)、1個(gè)由6個(gè)DLN2.6+燃燒室組成的燃燒系統(tǒng)和1個(gè)3級透平轉(zhuǎn)子等組成。圖1所示為燃?xì)廨啓C(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。
2 DLN燃燒系統(tǒng)介紹
從20世紀(jì)80年代開始,環(huán)保要求日益嚴(yán)格,GE公司不斷開發(fā)、改進(jìn)了DLN燃燒技術(shù),并于1991年初推出了燃燒天然氣的DLN燃燒系統(tǒng)。
“干式”是相對于注水、注蒸汽方式而言的。DLN燃燒技術(shù)是通過合理控制燃燒火焰溫度(低于1 650 ℃)而實(shí)現(xiàn)燃?xì)庖缘偷趸镄问脚欧诺募夹g(shù)。該技術(shù)主要是通過對燃?xì)廨啓C(jī)燃料的預(yù)混,實(shí)現(xiàn)對燃料、空氣摻混的合理控制,使燃料在火焰筒中處于“貧油”燃燒狀態(tài),從而降低火焰的中心溫度,減少氮氧化物的生成。簡單來說,就是用貧預(yù)混方式的湍流火焰?zhèn)鞑ト紵椒ㄈ〈鷤鹘y(tǒng)燃燒室中的擴(kuò)散燃燒方式。
DLN燃燒系統(tǒng)是一個(gè)整體,包括分級或單級預(yù)混燃燒室、控制系統(tǒng)以及燃料系統(tǒng)和一些輔助系統(tǒng)。DLN燃燒技術(shù)的研究內(nèi)容包括燃燒室的改進(jìn)、燃料分配和運(yùn)行方式的優(yōu)化,目標(biāo)是控制燃料空氣比和燃燒時(shí)間,獲得排放煙氣的低氮氧化物,同時(shí)降低燃燒噪聲,保證部分負(fù)荷燃燒的穩(wěn)定性和足夠的燃?xì)馔A魰r(shí)間,使一氧化碳完全燃燒。
2.1 DLN燃燒技術(shù)的優(yōu)、缺點(diǎn)
DLN燃燒技術(shù)具有以下優(yōu)、缺點(diǎn):NOX、CO的排放量低,所以,DLN燃燒技術(shù)有利于環(huán)境保護(hù);DLN燃燒室的分級燃燒方式使燃燒更加穩(wěn)定,不易出現(xiàn)強(qiáng)烈的火焰脈動(dòng)和熄火現(xiàn)象。其最大缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噴嘴的價(jià)格昂貴。
2.2 DLN2.6+燃燒室的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
DLN2.6+燃燒室的剖面圖見圖2. 該系統(tǒng)除了對燃料噴嘴的配置作了改進(jìn)外,還采用了新型火焰筒﹑導(dǎo)流襯套﹑過渡段,同時(shí)對燃料輸送管路也作了相應(yīng)的改動(dòng)。
DLN2.6+燃燒室的主要特點(diǎn)是增加了第六個(gè)燃料噴嘴,安裝在現(xiàn)有DLN-2燃燒室的5個(gè)噴嘴中央。有了這個(gè)中央噴嘴,DLN-2.6能夠拓寬因9/9排放而降低的負(fù)荷,比5個(gè)噴嘴的DLN-2要好得多。外圍噴嘴分別向中央噴嘴噴射燃料,使得外圍噴嘴的燃料-空氣比得以調(diào)節(jié),獲得大約比基本負(fù)荷降低了1 093 ℃的溫度,氮氧化物排放為9 ppm。減少中心燃燒室的燃料不會(huì)增加一氧化碳的生成。
除了增加了一個(gè)中央噴嘴外,沒有對DLN-2作其他任何改動(dòng),這種DLN2.6+燃燒室與DLN-2的不同之處在于沒有采用擴(kuò)散燃燒模式,而是設(shè)計(jì)成只有預(yù)混合模式的燃燒室,帶4條母管,其中,3條預(yù)混合母管向6個(gè)燃燒室分段輸送燃料,第4條預(yù)混合母管用于噴射四級燃料消除動(dòng)力擾動(dòng)。前3條預(yù)混合母管分配給PM1、PM2和PM3,這樣配置可以在任何時(shí)候使用任意數(shù)量(1~6)的燃燒室。PM1母管向中央噴嘴輸送燃料,PM2母管向裝在聯(lián)焰管上的2個(gè)外圍噴嘴輸送燃料,而PM3則向其余3個(gè)外圍噴嘴輸送燃料。5個(gè)外圍噴嘴與DLN-2所使用的噴嘴是一樣的,而中央噴嘴也很類似的,只是為了能在可用空間內(nèi)裝得下,對其幾何外型作了簡化。圖3所示為DLN2.6+燃料噴嘴配置圖。
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)裝有6個(gè)相同的燃燒室,機(jī)組配2個(gè)火花塞和4個(gè)火焰探測器,相鄰的燃燒室間用聯(lián)焰管相連,具體布置情況如圖4所示。
2.3 DLN2.6+燃燒系統(tǒng)運(yùn)行模式
圖5展示了DLN2.6+燃燒室燃燒的5個(gè)階段,即擴(kuò)散燃燒、亞先導(dǎo)預(yù)混燃燒、先導(dǎo)預(yù)混燃燒、亞預(yù)混燃燒和預(yù)混燃燒。與DLN2.0+燃燒系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)增加了亞預(yù)混燃燒,并且在30%負(fù)荷時(shí)就開始進(jìn)入亞預(yù)混燃燒,在40%負(fù)荷時(shí)開始進(jìn)入預(yù)混燃燒,擴(kuò)大了預(yù)混燃燒工作區(qū)間,可減輕啟動(dòng)時(shí)的黃色污染排放。
2.4 DLN2.6+燃燒系統(tǒng)氣體燃料控制
圖6為DLN2.6+氣體燃料的控制系統(tǒng),由1個(gè)燃料速比截止閥(SRV)和4個(gè)燃料控制閥(GCV)組成。
控制系統(tǒng)根據(jù)燃燒溫度和IGV的運(yùn)行控制方式來調(diào)節(jié)天然氣的流量分配。速比截止閥的作用是調(diào)整進(jìn)入氣體控制閥的天然氣壓力P2,使P2成為轉(zhuǎn)速的函數(shù)。此外,它還起到截止閥的作用,保證機(jī)組停機(jī)時(shí),能夠既迅速又嚴(yán)密地切斷供向燃燒室的天然氣。氣體控制閥的作用是根據(jù)透平轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化的要求,不斷地改變閥門的開度,調(diào)整進(jìn)入燃燒室的天然氣流量。DLN2.6系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是在燃燒室中心軸方向增加了第六個(gè)較小的噴嘴(PM1)。該噴嘴的燃料流量和燃料空氣比可獨(dú)立調(diào)節(jié),關(guān)閉該噴嘴也不會(huì)帶來額外一氧化碳的增加。另外的5個(gè)噴嘴分成2組,其中一組包括2個(gè)噴嘴(PM2),另一組包括剩余的3個(gè)噴嘴(PM3),5個(gè)噴嘴為雙通道,內(nèi)通道D5的燃料流量由GCV4控制。
3 總結(jié)
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)在國內(nèi)較少引進(jìn),對DLN2.6+燃燒室的了解也相對較少,但DLN2.6+燃燒室克服了DLN2.0+燃燒室因PM1噴嘴配置不當(dāng),在臨近該噴嘴的火焰筒處出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象,影響火焰筒壽命的缺陷。DLN2.6+燃燒系統(tǒng)于2005年在9FA+e現(xiàn)場成功完成對PG9351FA的改進(jìn)型燃燒系統(tǒng)的升級,2007年被正式用于9FA新機(jī)型中。針對此新型燃燒系統(tǒng),我們還需要不斷地學(xué)習(xí)和交流,為今后國內(nèi)的DLN2.0+燃燒系統(tǒng)的改造和DLN2.6+燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
〔編輯:劉曉芳〕
摘 要:簡要介紹了MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu),DLN燃燒技術(shù)的由來及優(yōu)、缺點(diǎn),DLN2.6+燃燒室的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和燃燒過程。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī);燃燒室;氮氧化物;軸流式壓氣機(jī)
中圖分類號:TK479 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)20-0009-02
隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的發(fā)展主要圍繞著“如何降低氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)和未燃碳?xì)浠衔铮║HC)等燃燒污染物排放”的主題進(jìn)行。經(jīng)過2O多年的發(fā)展歷程,已經(jīng)積累了大量的關(guān)于干式低NOX(簡稱“DLN”)燃燒室的成果和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),它已成為當(dāng)今國際上普遍采用的較為成熟的技術(shù)。本文主要針對MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒系統(tǒng),分析其燃燒過程和特點(diǎn)。
1 MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)概況
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)是由美國GE公司生產(chǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)由1個(gè)17級的軸流式壓氣機(jī)、1個(gè)由6個(gè)DLN2.6+燃燒室組成的燃燒系統(tǒng)和1個(gè)3級透平轉(zhuǎn)子等組成。圖1所示為燃?xì)廨啓C(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。
2 DLN燃燒系統(tǒng)介紹
從20世紀(jì)80年代開始,環(huán)保要求日益嚴(yán)格,GE公司不斷開發(fā)、改進(jìn)了DLN燃燒技術(shù),并于1991年初推出了燃燒天然氣的DLN燃燒系統(tǒng)。
“干式”是相對于注水、注蒸汽方式而言的。DLN燃燒技術(shù)是通過合理控制燃燒火焰溫度(低于1 650 ℃)而實(shí)現(xiàn)燃?xì)庖缘偷趸镄问脚欧诺募夹g(shù)。該技術(shù)主要是通過對燃?xì)廨啓C(jī)燃料的預(yù)混,實(shí)現(xiàn)對燃料、空氣摻混的合理控制,使燃料在火焰筒中處于“貧油”燃燒狀態(tài),從而降低火焰的中心溫度,減少氮氧化物的生成。簡單來說,就是用貧預(yù)混方式的湍流火焰?zhèn)鞑ト紵椒ㄈ〈鷤鹘y(tǒng)燃燒室中的擴(kuò)散燃燒方式。
DLN燃燒系統(tǒng)是一個(gè)整體,包括分級或單級預(yù)混燃燒室、控制系統(tǒng)以及燃料系統(tǒng)和一些輔助系統(tǒng)。DLN燃燒技術(shù)的研究內(nèi)容包括燃燒室的改進(jìn)、燃料分配和運(yùn)行方式的優(yōu)化,目標(biāo)是控制燃料空氣比和燃燒時(shí)間,獲得排放煙氣的低氮氧化物,同時(shí)降低燃燒噪聲,保證部分負(fù)荷燃燒的穩(wěn)定性和足夠的燃?xì)馔A魰r(shí)間,使一氧化碳完全燃燒。
2.1 DLN燃燒技術(shù)的優(yōu)、缺點(diǎn)
DLN燃燒技術(shù)具有以下優(yōu)、缺點(diǎn):NOX、CO的排放量低,所以,DLN燃燒技術(shù)有利于環(huán)境保護(hù);DLN燃燒室的分級燃燒方式使燃燒更加穩(wěn)定,不易出現(xiàn)強(qiáng)烈的火焰脈動(dòng)和熄火現(xiàn)象。其最大缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噴嘴的價(jià)格昂貴。
2.2 DLN2.6+燃燒室的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
DLN2.6+燃燒室的剖面圖見圖2. 該系統(tǒng)除了對燃料噴嘴的配置作了改進(jìn)外,還采用了新型火焰筒﹑導(dǎo)流襯套﹑過渡段,同時(shí)對燃料輸送管路也作了相應(yīng)的改動(dòng)。
DLN2.6+燃燒室的主要特點(diǎn)是增加了第六個(gè)燃料噴嘴,安裝在現(xiàn)有DLN-2燃燒室的5個(gè)噴嘴中央。有了這個(gè)中央噴嘴,DLN-2.6能夠拓寬因9/9排放而降低的負(fù)荷,比5個(gè)噴嘴的DLN-2要好得多。外圍噴嘴分別向中央噴嘴噴射燃料,使得外圍噴嘴的燃料-空氣比得以調(diào)節(jié),獲得大約比基本負(fù)荷降低了1 093 ℃的溫度,氮氧化物排放為9 ppm。減少中心燃燒室的燃料不會(huì)增加一氧化碳的生成。
除了增加了一個(gè)中央噴嘴外,沒有對DLN-2作其他任何改動(dòng),這種DLN2.6+燃燒室與DLN-2的不同之處在于沒有采用擴(kuò)散燃燒模式,而是設(shè)計(jì)成只有預(yù)混合模式的燃燒室,帶4條母管,其中,3條預(yù)混合母管向6個(gè)燃燒室分段輸送燃料,第4條預(yù)混合母管用于噴射四級燃料消除動(dòng)力擾動(dòng)。前3條預(yù)混合母管分配給PM1、PM2和PM3,這樣配置可以在任何時(shí)候使用任意數(shù)量(1~6)的燃燒室。PM1母管向中央噴嘴輸送燃料,PM2母管向裝在聯(lián)焰管上的2個(gè)外圍噴嘴輸送燃料,而PM3則向其余3個(gè)外圍噴嘴輸送燃料。5個(gè)外圍噴嘴與DLN-2所使用的噴嘴是一樣的,而中央噴嘴也很類似的,只是為了能在可用空間內(nèi)裝得下,對其幾何外型作了簡化。圖3所示為DLN2.6+燃料噴嘴配置圖。
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)裝有6個(gè)相同的燃燒室,機(jī)組配2個(gè)火花塞和4個(gè)火焰探測器,相鄰的燃燒室間用聯(lián)焰管相連,具體布置情況如圖4所示。
2.3 DLN2.6+燃燒系統(tǒng)運(yùn)行模式
圖5展示了DLN2.6+燃燒室燃燒的5個(gè)階段,即擴(kuò)散燃燒、亞先導(dǎo)預(yù)混燃燒、先導(dǎo)預(yù)混燃燒、亞預(yù)混燃燒和預(yù)混燃燒。與DLN2.0+燃燒系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)增加了亞預(yù)混燃燒,并且在30%負(fù)荷時(shí)就開始進(jìn)入亞預(yù)混燃燒,在40%負(fù)荷時(shí)開始進(jìn)入預(yù)混燃燒,擴(kuò)大了預(yù)混燃燒工作區(qū)間,可減輕啟動(dòng)時(shí)的黃色污染排放。
2.4 DLN2.6+燃燒系統(tǒng)氣體燃料控制
圖6為DLN2.6+氣體燃料的控制系統(tǒng),由1個(gè)燃料速比截止閥(SRV)和4個(gè)燃料控制閥(GCV)組成。
控制系統(tǒng)根據(jù)燃燒溫度和IGV的運(yùn)行控制方式來調(diào)節(jié)天然氣的流量分配。速比截止閥的作用是調(diào)整進(jìn)入氣體控制閥的天然氣壓力P2,使P2成為轉(zhuǎn)速的函數(shù)。此外,它還起到截止閥的作用,保證機(jī)組停機(jī)時(shí),能夠既迅速又嚴(yán)密地切斷供向燃燒室的天然氣。氣體控制閥的作用是根據(jù)透平轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化的要求,不斷地改變閥門的開度,調(diào)整進(jìn)入燃燒室的天然氣流量。DLN2.6系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是在燃燒室中心軸方向增加了第六個(gè)較小的噴嘴(PM1)。該噴嘴的燃料流量和燃料空氣比可獨(dú)立調(diào)節(jié),關(guān)閉該噴嘴也不會(huì)帶來額外一氧化碳的增加。另外的5個(gè)噴嘴分成2組,其中一組包括2個(gè)噴嘴(PM2),另一組包括剩余的3個(gè)噴嘴(PM3),5個(gè)噴嘴為雙通道,內(nèi)通道D5的燃料流量由GCV4控制。
3 總結(jié)
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)在國內(nèi)較少引進(jìn),對DLN2.6+燃燒室的了解也相對較少,但DLN2.6+燃燒室克服了DLN2.0+燃燒室因PM1噴嘴配置不當(dāng),在臨近該噴嘴的火焰筒處出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象,影響火焰筒壽命的缺陷。DLN2.6+燃燒系統(tǒng)于2005年在9FA+e現(xiàn)場成功完成對PG9351FA的改進(jìn)型燃燒系統(tǒng)的升級,2007年被正式用于9FA新機(jī)型中。針對此新型燃燒系統(tǒng),我們還需要不斷地學(xué)習(xí)和交流,為今后國內(nèi)的DLN2.0+燃燒系統(tǒng)的改造和DLN2.6+燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
〔編輯:劉曉芳〕
摘 要:簡要介紹了MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu),DLN燃燒技術(shù)的由來及優(yōu)、缺點(diǎn),DLN2.6+燃燒室的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和燃燒過程。
關(guān)鍵詞:燃?xì)廨啓C(jī);燃燒室;氮氧化物;軸流式壓氣機(jī)
中圖分類號:TK479 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)20-0009-02
隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的發(fā)展主要圍繞著“如何降低氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)和未燃碳?xì)浠衔铮║HC)等燃燒污染物排放”的主題進(jìn)行。經(jīng)過2O多年的發(fā)展歷程,已經(jīng)積累了大量的關(guān)于干式低NOX(簡稱“DLN”)燃燒室的成果和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),它已成為當(dāng)今國際上普遍采用的較為成熟的技術(shù)。本文主要針對MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒系統(tǒng),分析其燃燒過程和特點(diǎn)。
1 MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)概況
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)是由美國GE公司生產(chǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)由1個(gè)17級的軸流式壓氣機(jī)、1個(gè)由6個(gè)DLN2.6+燃燒室組成的燃燒系統(tǒng)和1個(gè)3級透平轉(zhuǎn)子等組成。圖1所示為燃?xì)廨啓C(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。
2 DLN燃燒系統(tǒng)介紹
從20世紀(jì)80年代開始,環(huán)保要求日益嚴(yán)格,GE公司不斷開發(fā)、改進(jìn)了DLN燃燒技術(shù),并于1991年初推出了燃燒天然氣的DLN燃燒系統(tǒng)。
“干式”是相對于注水、注蒸汽方式而言的。DLN燃燒技術(shù)是通過合理控制燃燒火焰溫度(低于1 650 ℃)而實(shí)現(xiàn)燃?xì)庖缘偷趸镄问脚欧诺募夹g(shù)。該技術(shù)主要是通過對燃?xì)廨啓C(jī)燃料的預(yù)混,實(shí)現(xiàn)對燃料、空氣摻混的合理控制,使燃料在火焰筒中處于“貧油”燃燒狀態(tài),從而降低火焰的中心溫度,減少氮氧化物的生成。簡單來說,就是用貧預(yù)混方式的湍流火焰?zhèn)鞑ト紵椒ㄈ〈鷤鹘y(tǒng)燃燒室中的擴(kuò)散燃燒方式。
DLN燃燒系統(tǒng)是一個(gè)整體,包括分級或單級預(yù)混燃燒室、控制系統(tǒng)以及燃料系統(tǒng)和一些輔助系統(tǒng)。DLN燃燒技術(shù)的研究內(nèi)容包括燃燒室的改進(jìn)、燃料分配和運(yùn)行方式的優(yōu)化,目標(biāo)是控制燃料空氣比和燃燒時(shí)間,獲得排放煙氣的低氮氧化物,同時(shí)降低燃燒噪聲,保證部分負(fù)荷燃燒的穩(wěn)定性和足夠的燃?xì)馔A魰r(shí)間,使一氧化碳完全燃燒。
2.1 DLN燃燒技術(shù)的優(yōu)、缺點(diǎn)
DLN燃燒技術(shù)具有以下優(yōu)、缺點(diǎn):NOX、CO的排放量低,所以,DLN燃燒技術(shù)有利于環(huán)境保護(hù);DLN燃燒室的分級燃燒方式使燃燒更加穩(wěn)定,不易出現(xiàn)強(qiáng)烈的火焰脈動(dòng)和熄火現(xiàn)象。其最大缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噴嘴的價(jià)格昂貴。
2.2 DLN2.6+燃燒室的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
DLN2.6+燃燒室的剖面圖見圖2. 該系統(tǒng)除了對燃料噴嘴的配置作了改進(jìn)外,還采用了新型火焰筒﹑導(dǎo)流襯套﹑過渡段,同時(shí)對燃料輸送管路也作了相應(yīng)的改動(dòng)。
DLN2.6+燃燒室的主要特點(diǎn)是增加了第六個(gè)燃料噴嘴,安裝在現(xiàn)有DLN-2燃燒室的5個(gè)噴嘴中央。有了這個(gè)中央噴嘴,DLN-2.6能夠拓寬因9/9排放而降低的負(fù)荷,比5個(gè)噴嘴的DLN-2要好得多。外圍噴嘴分別向中央噴嘴噴射燃料,使得外圍噴嘴的燃料-空氣比得以調(diào)節(jié),獲得大約比基本負(fù)荷降低了1 093 ℃的溫度,氮氧化物排放為9 ppm。減少中心燃燒室的燃料不會(huì)增加一氧化碳的生成。
除了增加了一個(gè)中央噴嘴外,沒有對DLN-2作其他任何改動(dòng),這種DLN2.6+燃燒室與DLN-2的不同之處在于沒有采用擴(kuò)散燃燒模式,而是設(shè)計(jì)成只有預(yù)混合模式的燃燒室,帶4條母管,其中,3條預(yù)混合母管向6個(gè)燃燒室分段輸送燃料,第4條預(yù)混合母管用于噴射四級燃料消除動(dòng)力擾動(dòng)。前3條預(yù)混合母管分配給PM1、PM2和PM3,這樣配置可以在任何時(shí)候使用任意數(shù)量(1~6)的燃燒室。PM1母管向中央噴嘴輸送燃料,PM2母管向裝在聯(lián)焰管上的2個(gè)外圍噴嘴輸送燃料,而PM3則向其余3個(gè)外圍噴嘴輸送燃料。5個(gè)外圍噴嘴與DLN-2所使用的噴嘴是一樣的,而中央噴嘴也很類似的,只是為了能在可用空間內(nèi)裝得下,對其幾何外型作了簡化。圖3所示為DLN2.6+燃料噴嘴配置圖。
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)裝有6個(gè)相同的燃燒室,機(jī)組配2個(gè)火花塞和4個(gè)火焰探測器,相鄰的燃燒室間用聯(lián)焰管相連,具體布置情況如圖4所示。
2.3 DLN2.6+燃燒系統(tǒng)運(yùn)行模式
圖5展示了DLN2.6+燃燒室燃燒的5個(gè)階段,即擴(kuò)散燃燒、亞先導(dǎo)預(yù)混燃燒、先導(dǎo)預(yù)混燃燒、亞預(yù)混燃燒和預(yù)混燃燒。與DLN2.0+燃燒系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)增加了亞預(yù)混燃燒,并且在30%負(fù)荷時(shí)就開始進(jìn)入亞預(yù)混燃燒,在40%負(fù)荷時(shí)開始進(jìn)入預(yù)混燃燒,擴(kuò)大了預(yù)混燃燒工作區(qū)間,可減輕啟動(dòng)時(shí)的黃色污染排放。
2.4 DLN2.6+燃燒系統(tǒng)氣體燃料控制
圖6為DLN2.6+氣體燃料的控制系統(tǒng),由1個(gè)燃料速比截止閥(SRV)和4個(gè)燃料控制閥(GCV)組成。
控制系統(tǒng)根據(jù)燃燒溫度和IGV的運(yùn)行控制方式來調(diào)節(jié)天然氣的流量分配。速比截止閥的作用是調(diào)整進(jìn)入氣體控制閥的天然氣壓力P2,使P2成為轉(zhuǎn)速的函數(shù)。此外,它還起到截止閥的作用,保證機(jī)組停機(jī)時(shí),能夠既迅速又嚴(yán)密地切斷供向燃燒室的天然氣。氣體控制閥的作用是根據(jù)透平轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化的要求,不斷地改變閥門的開度,調(diào)整進(jìn)入燃燒室的天然氣流量。DLN2.6系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是在燃燒室中心軸方向增加了第六個(gè)較小的噴嘴(PM1)。該噴嘴的燃料流量和燃料空氣比可獨(dú)立調(diào)節(jié),關(guān)閉該噴嘴也不會(huì)帶來額外一氧化碳的增加。另外的5個(gè)噴嘴分成2組,其中一組包括2個(gè)噴嘴(PM2),另一組包括剩余的3個(gè)噴嘴(PM3),5個(gè)噴嘴為雙通道,內(nèi)通道D5的燃料流量由GCV4控制。
3 總結(jié)
MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)在國內(nèi)較少引進(jìn),對DLN2.6+燃燒室的了解也相對較少,但DLN2.6+燃燒室克服了DLN2.0+燃燒室因PM1噴嘴配置不當(dāng),在臨近該噴嘴的火焰筒處出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象,影響火焰筒壽命的缺陷。DLN2.6+燃燒系統(tǒng)于2005年在9FA+e現(xiàn)場成功完成對PG9351FA的改進(jìn)型燃燒系統(tǒng)的升級,2007年被正式用于9FA新機(jī)型中。針對此新型燃燒系統(tǒng),我們還需要不斷地學(xué)習(xí)和交流,為今后國內(nèi)的DLN2.0+燃燒系統(tǒng)的改造和DLN2.6+燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
〔編輯:劉曉芳〕