周泉
摘? 要:為了提高燃氣輪機高溫部件壽命,燃機一般都會定期對高溫部件進行輪換維護,文章針對某M701F型燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠定期檢修中發(fā)現(xiàn)的高溫部件附著物事件,分析了其形成原因,并提出了處理對策,經(jīng)過實踐證實了處理對策的有效性。
關鍵詞:M701F型燃機;高溫部件;附著物;對策
中圖分類號:TK478? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2019)06-0130-03
引言
某M701F型燃氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠兩臺燃機的定期檢修中,發(fā)現(xiàn)其燃燒器、透平動葉、靜葉表面不均勻的分布有一層薄厚不均的附著物,直接影響機組穩(wěn)定運行,隨后筆者所在東方汽輪機有限公司、三菱及相關單位人員對此事進行了組織調(diào)查,并分析了產(chǎn)生原因,提出了整改意見,在實施后消除了附著物現(xiàn)象,提高了機組后續(xù)運行的安全穩(wěn)定性。
1 燃機高溫部件附著物的性狀和危害
1.1 附著物性狀
附著物在燃燒器尾端開始形成,在1級動靜葉上厚度最厚(如圖1所示),2級、3級往后越薄,4級未發(fā)現(xiàn)附著。圖示是一種比較嚴重的情況,之后還發(fā)現(xiàn)其他機組輕微的附著物現(xiàn)象[1]。
1.2 附著物危害
(1)附著物有一定厚度,它會使透平氣流通道變窄,對氣流產(chǎn)生阻力,降低機組出力和效率[2]。
(2)隨著附著物厚度增加會將透平高溫葉片的冷卻孔堵塞,使冷卻空氣不能順暢的流動,機組長期運行中葉片得不到有效冷卻容易高溫燒損,導致巨大的安全隱患。
2 附著物產(chǎn)生的原因分析
2.1 物質分析
對進氣室外附近的地面灰塵,粗過后地面灰塵、透平1級靜葉、透平2級靜葉、透平3級動葉附著物進行取樣,化驗。結果如表1所示。
注:采用SEM/EDS采樣分析化驗,SEM/EDS 是一種定性-半定量的儀器分析方法。
附——化驗分析師評價:
(1)通過對比發(fā)現(xiàn):這五個樣品中主要成分分別是:Si、Ca、Mg、Fe、Al。這些成分組成的物質與粉塵、沙石成分類似。也與進氣通道地面灰塵成分相似。
(2)從這幾組數(shù)據(jù)對比,可以認為熱通道內(nèi)的附著物來自于空氣過濾不完全的雜質灰塵。
另外,業(yè)主也在其他機構做了#6機附著物的化驗分析,得出的數(shù)據(jù)結果(如圖2),和我們的化驗分析結果相比,元素及所含比例基本相同。
2.2 對進氣系統(tǒng)調(diào)查及結果
發(fā)現(xiàn)附著物后,我們懷疑進氣過濾器安裝不良,因此對進氣過濾器進行了全面檢查。
(1)一臺機的檢查過程中,發(fā)現(xiàn)2處旁通門有間隙(如圖3),但過濾器的濾芯因為已經(jīng)拆除了,所以無法對其安裝情況進行確認。另外發(fā)現(xiàn)進氣室內(nèi)有大量粉塵堆積[3]。
(2)另一臺機的檢查過程中,發(fā)
現(xiàn)約10%的濾芯安裝接觸面存在約10mm的縫隙(如圖4),可進入未經(jīng)過濾的空氣。
2.3 氣候原因
相對于南方氣候,北方干燥風沙天氣更多,空氣里所含沙、土更多,遇到特殊情況(沙塵暴),濾芯壓差也容易達到極限,旁通閥更易打開,因此這種問題一般產(chǎn)生在北方。
3 防止產(chǎn)生附著物的措施
3.1 安裝進氣過濾器濾芯時注意
需要說明的是東方汽輪機有限公司作為主設備供應商在此之前,燃氣輪機基本都在中國南方,并未發(fā)現(xiàn)此類情況,因此在安裝時,建設單位、監(jiān)理等部門對濾芯安裝質量沒有嚴格控制。發(fā)現(xiàn)此問題后,在建設期間要求對每個濾芯安裝進行嚴格檢查,按照技術要求進行驗收[4]。
針對本次情況,同樣要求按照規(guī)定把安裝不合格的濾芯重新安裝,并進行透光性檢查,保證密封位置沒有縫隙。
3.2 進氣過濾器應急門打開后注意檢查
對于應急門打開后及時恢復,就要求運行人員加強日常巡視,尤其是在過濾器壓差報警之后。如發(fā)現(xiàn)旁通門打開,要立即對其進行恢復,并保證將旁通門關閉后密封位置沒有縫隙。
4 實施措施后的效果
(1)在實施措施后,業(yè)主在之后有機會停機期間通過內(nèi)窺鏡對燃機高溫部件之前有附著物的位置進行觀察,未發(fā)現(xiàn)異常。
(2)在隨后的一次定期檢修中,
實物觀察未再發(fā)現(xiàn)附著物現(xiàn)象[5]。
5 結束語
通過對電廠的燃機燃燒器及透平前段動靜葉部產(chǎn)生的附著物進行調(diào)查,從元素分析化驗,進氣系統(tǒng)檢測,其他電廠實例分析,得出燃機進氣系統(tǒng)的安裝缺陷和日常檢查維護不良,導致空氣中細小的沙塵和粉塵等雜質進入燃機,形成附著物的結論。針對此因實施相應措施后,附著物現(xiàn)象消失了,由此改善了機組運行的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻:
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