燃气轮机干式低NOx燃烧DLN2.0+控制系统
9F燃机题库【范本模板】
目录A。
燃机部分 (4)B。
汽机部分 (20)C。
锅炉部分 (40)D。
公用部分 (52)E. 化学部分 (56)F. 电气部分 (60)G. 值长部分 (88)A。
燃机部分一、填空题:※1。
GE公司设计的透平均为大焓降透平，其最大的特点是透平可采用较少的级数和第一级动叶温度相对较低.2。
9FA燃气轮机的燃烧初温为1327℃,这个温度指的是燃气轮机第一级喷嘴环出口处的燃气平均温度。
3. 压气机在线水洗时必须保证CTIM >50℉，此温度是在停运压气机进气加热系统时测得的温度。
4. 燃机FSR控制可分为启动控制FSRSU、加速控制FSRACC、温度控制FSRT、转速控制FSRN、停机控制FSRSD和手动控制FSRMAN，最终参与控制的FSR按最小FSR原则输出.5. 内能是温度和比容两个独立状态参数的函数.※6。
速比阀VSR-1的作用为作为截止阀在机组跳闸或停机时切断燃气供应和调节燃气控制阀VGC上游的P2压力;其允许开启条件为L4=1、火检正常或点火允许、气体燃料运行、阀门本身在关闭位置.7。
流体流动阻力有沿程阻力和局部阻力二类.影响流体流动阻力的外因有流动边界的形状和内壁面的粗糙度。
8。
气体燃料系统中P1指VS4-1前压力;P2指VSR—1后压力。
9. 火灾保护系统中,1区指的是燃气模块和透平间；2区指的是＃2轴承区域.先行排放时间为1分钟；后续排放时间1区为30分钟，2区为60分钟。
※10。
进气加热系统除了改善压气机运行工况外，还有扩展预混燃烧区域和防止压气机进口结冰作用。
※11。
自动情况下进气加热系统在机组转速达到85％TNH修正转速时投运，在进口可转导叶开度大于58.5度时停运。
(我公司资料：L14HS=1、63度）12. 负荷联轴器间采用正压通风系统，透平间采用负压通风系统,＃2轴承区域采用负压通风系统.13。
若压气机在24小时内完成离线水洗并恢复点火，必须在全速空载（FSNL）下运行5分钟。
【涨知识】现代燃气轮机的低污染排放燃烧室设计
【涨知识】现代燃气轮机的低污染排放燃烧室设计摘要燃气轮机工作中要产生大量的污染物, 而污染排放问题已经成为燃气轮机设计过程中的中心课题之一, 燃料燃烧时污染物产生是不可避免的, 只能尽量加以控制, 使污染排放最低, 主要介绍现代应用中主要的低污染排放技术: 干式低排放(DLN) 燃烧室和催化(Xonon) 燃烧室工作与减排原理。
1燃气轮机排放污染物的产生燃气轮机中的燃烧室的实际燃烧过程既是非理想的( 非化学过量配比, 非平衡, 高度不均匀), 又是非常复杂的, 而且有燃料以外的物质(特别是氮)参加。
这些因素都会导致一些不希望的过程和燃烧产物。
空气中的主要成分是氮气和氧气, 氮气在理想状况下属于是惰性气体, 在排气中不会发生变化, 然而在燃烧室的中的高温下, 氮就可以形成少量的氮氧化物, 这是燃气轮机排气中非常主要的污染物。
燃烧中碳在完全燃烧的情况下的燃烧产物是二氧化碳, 然而在实际燃烧过程中会存在不完全燃烧的情况, 这时就会产生少量的一氧化碳。
燃气轮机排气的主要成分是二氧化碳、水、未燃烧的氧气和氮气。
而二氧化碳就是一种温室效应污染气体, 它与一氧化碳和氮氧化物等不同, 是燃烧反应不可避免的产物。
减少二氧化碳的惟一途径就是提高燃气轮机的热效率, 即为产生同样的机械能而消耗较少的燃料。
燃烧过程中产生一氧化碳和氮氧化物的反应过程属于次级反应, 这些次级反应的结构不仅会产生污染物还会导致热损失。
这些次级反应主要在发生在燃烧室的高温区, 而燃烧过程中过量空气系数和温度对污染物的产生起着重要的支配作用。
图1显示了过量空气系数对燃气中污染物含量的影响, 可见在最有利于燃烧过程的化学过量配比下, 氮氧化物的产生也最为严重。
图2 则是燃烧反应区温度的影响, 可见温度越高氮氧化物的产生越严重, 而燃烧温度与当地过量空气系数也是互相关联的。
通过图1、图2还可以知道, 过量空气系数和温度对排放物中氮氧化物和一氧化碳的产生趋势的影响在一定范围内是相反的。
干式低氮DLN2
干式低氮DLN2.0+系统运行GEK 106939D2003.7修订1概要DLN2.0+控制系统调节多喷嘴燃烧室的燃料分配。
分配给每个燃烧室燃料喷嘴组件的燃料量是燃烧温度基准TTRF1和IGV温控模式的函数。
通过改变燃烧室燃料流量的分配来实现扩散燃烧、先导预混、预混燃烧方式。
从点火时的扩散燃烧到高负荷时的完全预混燃烧，通过燃料分段运输和燃烧模式切换的结合，在燃烧温度高于2270F的情形下，实现了氮氧化物的非常低的排放。
2气体燃料系统A.用户或安装者对排放管路的布置。
用户工程师的工作：FG3和FG2是潜在的天然气1类，1区。
安装者应将这些管道隔开并且与其他排放管道隔开，将其排放到建筑物外的自然通风和无火源的区域。
由FG3产生的危险区域范围是1.5米1类，1区GROUPIIA球型半经；1.5米到3米之间是考虑作为1类，2区GROUPIIA球型半经。
由FG2产生的危险区域最小范围是上游1.5米1类，1区GROUPIIA球型半经；FG2终端下游3米半径范围内。
此外，在FG2的1类，1区GROUPIIA危险区域周围上游1.5米和其他方向3米范围作为1类，2区GROUPIIA危险区域。
由FG2产生的危险区域实际范围决定于当手动过滤器排放阀打开时气体的体积和此时FG1处的气体的压力、温度和密度。
非用户工程师的工作：FG3和FG2是潜在的天然气1类，1区。
安装者应将这些管道隔开并且与其他排放管道隔开，将其排放到建筑物外的自然通风和无火源的区域。
由FG3产生的危险区域范围是5英尺1类，1区GROUPD球型半经；5英尺到10英尺之间是考虑作为1类，2区GROUPD 球型半经。
由FG2产生的危险区域最小范围是上游5英尺1类，1区GROUP柱面；FG2终端下游10英尺半径范围内。
此外，在FG2的1类，1区GROUPD危险区域周围上游5英尺和其他方向10英尺范围作为1类，2区GROUPD危险区域。
由FG2产生的危险区域实际范围决定于当手动过滤器排放阀打开时气体的体积和此时FG1处的气体的压力、温度和密度。
PG9351FA燃气轮机DLN2.0+燃烧室烧穿故障分析
涂层 已脱 落 ， ３火焰 筒 已烧 穿 ， 裂 的简 体 碎 片 ＃１ 撕
卡 在对应 的一 级喷 嘴处 。 ＃３ ＃９火 焰 筒也 因鼓 包 、
穿 。决定 对 ＃２机 组进行 燃烧 检查 （ 修 ） 小 。 图 １ 有烧 穿 的 ＃１ 烧 端 盖 ， 孔 邻 近 Ｐ 示 ３燃 穿 Ｍ１ 燃 料喷 嘴 。图 ２示 有烧 损 的 Ｐ 燃 料喷 嘴 。图 ３是 Ｍ１
图 １ 烧 穿 的 ＃１ 燃 烧 端 盖 ３
烧损 的 Ｐ 燃 料 喷 嘴 的燃 烧 器 管 。 图 ４ 图 ５是 火 Ｍ１ 、
赵 丽娟 ， 晓 宇 ， 周 杨 帆
（ 州 华电半 山发 电有 限公 司， 州 ３ ０ １ ） 杭 杭 １０５
摘 要 ： 州 华 电半 山发 电有 限公 司天 然 气 发 电 工 程 的燃 气 轮机 共有 １ 个 燃 烧 室 ， 用 Ｄ Ｎ ． 杭 ８ 采 Ｌ ２０＋燃 烧 器 ， 当
３ ０ Ｗ ， 负 荷 后 情 况 有 所 稳 定 ， 上 机 组 正 常停 ４Ｍ 减 晚
机 。次 日机组 启 动 ， 网后 ９ 机 组 因燃 烧故 障 ， 并 ｓ 排 气温 度 分 散 度 高 跳 机 ， 低 和 次低 温 度 出现 在 撑６ 最
和 ＃７排气 热 电偶处 。 机 组冷 却 后 随 即对 机组 进 行 了检 查 ， 首先 对 部 份 燃料 喷 嘴 Ｐ ，Ｍ４ 行检 查 ， Ｍ１ Ｐ 进 没有发 现喷 嘴堵塞
为 达到 此 目的 ， Ｄ Ｎ一２ ０燃 烧 室相 比 ， 扩 大 了 与 Ｌ ． 它
燃料 喷 嘴 ， 以增 加燃 料 的体 积流量 。另外 ， 该燃 料 喷
H级及先进工业燃气轮机的技术特征与技术演进
H级及賊工业燃气轮机的技术特征与技术演进Chinese Journal of T urbomachineryH级及先进工业燃气轮机的技术特征*与技术演进韩刚(苏州先机动力科技有限公司)摘要：本文对新一代H级重型工业燃气轮机性能与结构特征做概要介绍，对GE公司HA、SIEMENS公司HL等系列典型H级燃气轮机在提升运行经济性与调峰性能、达标排放与燃料兼容性等性能特征作简要分析，对H级燃气轮机结构与部件的特征做概要介绍与对比。
简要介绍了新型燃气轮机的分阶段测试与技术验证、性能提升和产品线的完善过程，有关规律可供燃气轮机研制、服务与用户单位的技术人员参考。
关键词：燃气轮机；低氮燃烧；可靠性增长中图分类号：TK47;TK05文章编号：1006-8155-(2020)06-0064-11文献标志码：A DOI：10.16492/j.坊s.2020.06.0008Technical Characteristics and Technological Evolution of H-class and Advanced Industrial Gas TurbinesGang Han(Suzhou Advanced Integrated Mechanical Solutions)Abstract:This article provides an overview of the performance and structural characteristics of the new generation of H-class heavy industrial gas turbines,and the performance characteristics of typical H-class gas turbines of GE"s HA and SIEMENS'HL series in improving operating economy,peak load regulation accordance, compliance emissions,and fuel compatibility.Make a brief introduction and comparison of the H-class gas turbine structure and characteristics of components.A brief introduction is made to the phase-divided testing and technical verification,performance improvement and product line improvement process of the new gas turbine.The relevant rules can be used for reference by the technical personnel of gas turbine development,service and end-users.Keywords:Gas Turbine,Low Nitrogen Combustion,Reliability Growth・64・第62卷,2020年第6期Http:^ Vol.62,2020,No.6Chinese Journal of Turtxjmachinery0引言2020年起,全新的H级重型燃气轮机开始在中国发电行业中投入运营，鉴于我国还不具备H级重型燃气轮机相应的完整的自主研制和生产能力，因些,对于运营企业需要及时确立针对性的最佳运行维护策略，对于提供设备维护检修和故障分析诊断的服务单位，以及相关产品的研发制造等企业需要及时掌握新产品的技术特性、结构与部件特征。
低污染控制
首先简单介绍下国内外燃机低污染控制系统背景：目前，低污染燃烧技术已经成为了世界上主要燃气轮机制造厂商的标配，包括现在的俄乌燃机也在讲究搞低污染燃烧室；低污染控制设计主要有几种：向燃烧室喷水/喷蒸汽；干式低NOx（DLN）燃烧；选择性催化还原（SCR）：催化燃烧；其中选择性催化还原（SCR）就是：指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3、液氨、尿素）来“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。
目前来讲，DLN（Dry Low NOx）控制发展得最成熟，综合成本最低。
根据目前的研究，CO和NOx的排放与燃烧过程的火焰温度有关，而火焰温度又可以通过合理调节燃料和空气的混合比来控制。
另一方面，目前，燃机DLN燃烧室设计都是从扩散燃烧慢慢的切换到预混燃烧，如果在燃气轮机燃烧温度不够太早切入，容易熄火。
这个过渡态控制，对DLN控制设计也很重要。
下面结合具体案例讲，就以美国GE公司6FA燃机的DLN2.6。
首先是控制目标控制目标：控制火焰温度，控制手段就是合理调节燃料和空气的混合比来控制，空气流量主要跟燃机工况相关，但也可以通过IGV来适当调节。
因此更具体一点：控制手段就是合理调节燃料各个燃料阀。
这是GE公司6FA燃机的控制界面对于DLN控制设计，此控制工程师要做的，就是根据燃机的工况，通过控制程序把阀门的开度位置计算出来。
这其实是2步：第一步是：根据燃机的工况，把总的燃料量算出来；第二步，再根据当前的火焰温度（间接估计），把总燃料量分到各个阀门上。
IGV(Integrative Genomics Viewer)也是一种控制手段，前面说了，主要是要调节燃料和空气比，调IGV相当于调了空气流量。
IGV调节范围很窄，因为它要匹配燃机的工况。
还是回到DLN控制，它的步骤大概是这个样子：第一步：阀门使能前面说了，燃机是从带污染的扩散燃烧慢慢切换到低排放的预混燃烧的，因此这里有一个调节的过程，DLN燃料控制阀门并不是一直是开的，GE把这个过渡过程分成几个燃烧模式，也就是这4个阀门的不同组合。
R0110重型燃气轮机分级燃烧室NOx排放试验研究
R0110重型燃气轮机分级燃烧室NOx排放试验研究包文飞;李明;牟影;王巍龙【摘要】R0110重型燃气轮机是中国第1台具有自主知识产权的重型燃气轮机,其燃烧室按照干式低排放(Dry Low NOx,DLN)原理设计,采用燃料径向分级的燃烧技术.燃烧室设计包括2种分级燃烧模式,第Ⅰ模式为常规燃烧模式,第Ⅱ模式主要是针对NOx排放问题而设计的.2种燃烧模式试验研究结果表明:第Ⅱ模式较第Ⅰ模式在污染物排放方面有显著降低,但2种模式均未满足设计要求.通过对试验结果做简要的阐述及分析,提出可采取调整各燃烧区的燃料分配比例、改进燃烧室结构等措施和建议,以进一步改善燃烧室NOx排放特性.【期刊名称】《航空发动机》【年(卷),期】2013(039)006【总页数】5页(P59-62,78)【关键词】重型燃机;均匀预混;分级燃烧技术;NOx排放;航空发动机【作者】包文飞;李明;牟影;王巍龙【作者单位】中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,沈阳110043;中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,沈阳110043;中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,沈阳110043;中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,沈阳110043【正文语种】中文环保意识的增强和排放标准的制定要求航空发动机和工业燃气轮机必须降低氮氧化物（NOX）、一氧化碳（CO）、未燃碳氢化合物（UHC）的排放[1]。
世界发达国家燃气轮机技术较为成熟，在降低污染物排放方面成效显著，其中分级燃烧技术尤其是低NOX燃烧技术应用广泛，现已成功应用于多种燃气轮机机组[2]。
R0110重型燃气轮机燃烧室为逆流环管式结构，采用燃料径向分级燃烧技术，通过向每级燃烧区供入一定量的空气和燃料，燃烧过程按照均匀预混可燃气体的火焰传播方式进行，使燃烧温度被限定在1800 K以下，进而控制高负荷下的NOX生成量[3-4]。
R0110重型燃机第Ⅰ模式为常规燃烧模式，环形区在整个工作范围内不熄火；第Ⅱ模式为减排放燃烧模式，环形区在特定状态熄火，作为燃料预混室使用。
谈燃机DLN—2.0+燃烧器燃烧调整
谈燃机DLN—2.0+燃烧器燃烧调整作者：张莉来源：《科技风》2018年第35期摘要：本文以目前国内9F燃机使用最多DLN-2.0+燃烧系统为例，结合某电厂燃烧调整情况，详细介绍下燃烧调整的过程和原理。
关键词：燃气轮机；DLN燃烧系统；DLN-2.0+型燃烧器；燃烧调整现在国家对环境保护问题的愈发重视，燃气-蒸汽联合循环发电厂为了达到国家对于排放指标的要求，纷纷选择干式低NOX燃烧系统，例如通用电气公司为此研发出了DLN燃烧系统，包括DLN-1.0，DLN-2.0，DLN-2.0+，DLN-2.6，DLN-2.6+，DLN-2.5H，分别针对不同GE型号的燃气轮机，其他燃机厂商也纷纷推出自己的低排放燃烧系统。
该类燃烧系统的设计基础都是采取贫氧-预混燃烧模式，这种燃烧模式的主要问题就是燃烧不稳定，对燃料量和氧量的配比有严格的要求，所以DLN燃烧系统在投产前或检修后都要进行燃烧调整。
一、燃烧调整相关工作（一）设备安装首先是燃烧调整试验设备的安装，该部分设备的核心是动态压力传感器，使用的是压阻式传感器，其由外壳、膜片和引线组成，膜片是核心，一般由硅材料组成，其上有4个相等的电阻连接而成的惠斯登电桥，再与外引线连接。
膜片两侧分别是高、低压腔，低压腔通常与大气相连。
当膜片两侧的压力差发生变化时，膜片上会产生应力，导致电阻发生变化，电桥失去平衡，输出电压，电压大小反映了膜片两侧的压差，从而测量出燃烧器内部因为燃烧而产生的脉动压力。
（二）天然气供给系统概述DLN-2.0+燃气系统有三条天然气管路，分别由三个控制阀控制：扩散阀DGCV（简称D5）、预混阀PM4 GCV（简称PM4）、预混阀PM1 GCV（简称PM1），随着燃机负荷的增加，在TTRF1（燃烧基准温度）达到设定的定值时，三个控制阀相互配合打开或关闭，以达到所需要的燃烧模式，主要有五种燃烧模式：扩散燃烧模式（D5）、亚先导预混模式（D5+PM1，SPPM）、先导预混模式（D5+PM1+PM4，PPM）、预混模式（PM1+PM4，PM）、跳闸模式（PM1），这部分内容在很多书籍和文章中均有介绍，在此不再详述。
某9F燃机DLN2.6+改造前后对比与分析
某9F燃机DLN2.6+改造前后对比与分析发布时间：2021-05-17T06:30:24.548Z 来源：《电力设备》2021年第1期作者：刘兵兵顾崇廉[导读] PG9351FA燃气轮机燃烧系统DLN2.0+在启动初期和较低负荷时NOx排放严重超标，烟囱冒黄烟，无法满足北京市氮氧化物排放标准，环保压力较大。
（北京太阳宫燃气热电有限公司北京 100028）摘要：PG9351FA燃气轮机燃烧系统DLN2.0+在启动初期和较低负荷时NOx排放严重超标，烟囱冒黄烟，无法满足北京市氮氧化物排放标准，环保压力较大。
同时随着大唐煤制气已经进入北京，煤制气氢气含量较高，会对燃气轮机燃烧系统造成较大影响，由于燃料成分的不确定性和实时变化，而控制系统为MARK VI，燃烧器无法在线自动调整，燃烧脉动无控制，可能造成燃烧部件的损坏，明显缩短热通道部件寿命，无法保证机组长周期安全运行。
GE 利用干式低氮燃烧技术与SCR脱硝技术相结合，能够实现超低氮氧化物排放，燃烧器升级后提高了机组对燃料的适应性，升级后MARK VIE系统能够实现燃烧脉动自动调节，增强了机组运行的稳定性，提升了机组的调峰能力，所以需要对燃烧系统由DLN2.0+升级为DLN2.6+，以解决环保压力和燃烧脉动等问题。
关键词：DLN2.0+；DLN2.6+；燃烧；脉动前言目前大唐煤制气已经进入北京，由于煤制气氢气含量较高，对燃气轮机燃烧系统造成较大影响，由于燃料成分的不确定性和实时变化，而燃烧器无法在线自动调整，燃烧脉动无控制，可能会造成燃烧部件损坏，明显缩短热通道部件寿命。
公司地处中心城区，燃气轮机启动和较低负荷时NOx排放严重超标，烟囱冒黄烟，环保压力较大，时常遭到周围居民投诉，为了解决环保和燃烧脉动问题，并保证机组长周期稳定运行，积极与厂家沟通，寻求解决方案。
1 机组概况某厂为一套780MW级“二拖一”燃气--蒸汽联合循环供热机组。
单台燃机的额定出力为255 MW，燃气轮机燃烧系统由18个低NOx燃烧器（DLN2.0+）组成，NOx排放设计值为50mg/Nm3，同时在余热锅炉中装有一套选择性催化还原法（SCR）脱硝系统，利用氨水加催化剂方式来进一步降低燃气轮机排气中的NOx，满足环保要求。
V94.3A燃气轮机DLN混合型燃烧器的低NOx排放特性
１ 降低 ＮＯ 质 量 浓 度 的 措 施
为 了解决 ＮＯ 排放 量超标 的问题 ，通常 可 以 采取 以下 措施 ：
（１）在 高负 荷 条 件 下 ，向 扩 散燃 烧 室 的燃 烧 区喷射一 定数 量 的水 或 水蒸 气 ，可 降 低 火 焰 的最 高 温度 ，有效 地抑 制 ＮＯ 的产 生 。
机 的燃 烧 效率接 近 １００％ ，排气 中的 ＵＨＣ 和 ＣＯ 极其 微少 ，完全 可 以满足严 格 的环保 要求 。
由于 燃气 轮机 燃烧 室 中的 火焰 温 度 比较 高 ， 通 常为１ ８００￣２ ０００℃ ，高 于 空气 中 的 Ｎ 与 Ｏ
发 生 化 学 反 应 生 成 ＮＯ 的 起 始 温 度 １ ６５０℃ 。
活性 等 特 点 ，该 系统 采 用 扩散 燃 烧 模 式 和 预混 燃 烧模 式 ，并 且 过 这 两种 模 式 间 的切 换 来 实 现低 Ｎ 的排 放 。
关 键 词 ：燃 气 轮 机 ；环 形 燃 烧 系统 ；干 式 低 ＮＯ 排 放 ；燃 烧 模 式
中 图分 类 号 ：ＴＫ４７３．２
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｂｅｉｎｇ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｏ ａｎ ａｎｎｕｌａｒ ｃｏｍ ｂｕｓｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｍ ａｄｅ ｕｐ ｏｆ ２４ ｄｒｙ ｌｏｗ ＮＯ （ＤＬＮ ） ｐｒｅ－ｍｉｘｅｄ ｂｕｒｎｅｒｓ ｆｏｒ ａ Ｖ９４．３Ａ ３５０ Ｍ Ｗ ｓｉｎｇｌｅ—ｓｈａｆｔ ｇａｓ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｙｃｌｅ ｕｎｉｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ ｂｙ Ｓｉｅｍｅｎｓ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｅａｔｕｒｅｄ ｂｙ ｌｏｗ ＮＯ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ，ｌｏｗ ＣＯ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ， ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｒｏｐ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｄｏｐｔｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｅ·ｍ ｉｘｅｄ ｃｏｍ ｂｕｓｔｉｏｎ ｍ ｏｄｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗ ＮＯ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｐｕｒｐｏｓｅ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｓｗ ｉｔｃｈｉｎｇ ｏｖｅｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｂｏｖｅ ｔｗｏ ｍ ｏｄｅｓ．
燃气轮机DLN燃烧室NOx减排改造
燃气轮机 DLN燃烧室 NOx减排改造摘要：燃气轮机是以空气及燃气（天然气）为工质的旋转式热力发动机，其具有效率高、功率大、体积小、投资回报率高、运行成本低和寿命周期长等优点。
天然气作为清洁能源被世界广泛公认，集众长于一身的燃气轮机组近年来发展迅猛，我国政府也积极鼓励发展燃气轮机。
NOx是燃气轮机发电机组排放的主要污染物之一，不断降低排放量的相应改造也应运而生。
关键词：燃气轮机；DLN燃烧室；NOX减排；标定本文研究的燃气轮机为紧凑式箱装6B燃气轮机，控制采用GE的MarkⅥ控制系统、自动化程度高；燃机与一台双压无补燃余热锅炉组成单循环联合机组，余热锅炉产高压、低低压蒸汽进入全厂蒸汽管网。
燃机-余热锅炉长周期运行，为含量不超确保机组稳定、高效运行，满足国家现行规范中要求的燃机烟气中NOX过50mg/m3最新标准。
本文下面就该燃气轮机DLN燃烧室NO减排改造进行论述。
X1改造过程及标定分析1.1燃机DLN燃烧室NOx减排改造含量不超过50mg/m3，而该燃机为标国家现行相关规范中要求燃机烟气中NOX含量在345mg/m3左右，与国标GB13223-2011要求的准燃烧室，尾气中NOX50mg/m3有很大差距。
经过调研、技术交流，采用GE干式低氮燃烧室DryLowNOX （简称DLN）可以抑制NO在尾气中的含量。
DLN燃烧室采用预混火焰，即空气和X天然气在燃烧区上游完全掺混，同时降低天然气与空气的比值，即提供过量空气，从而降低火焰温度，无需稀释即可降低NOX的含量。
主要施工内容包括：改造后部分废弃的旧系统设备部件拆除，新增系统设备及管路安装，控制系统改造接线及热控原件拆、装，配合GE控制人员对燃机DLN改造后的调试。
1.2改造主要内容增加DLN燃烧系统，包括：两级燃料喷嘴、DLN燃烧室、天然气管道及环管、DLN天然气三通阀、火焰检测系统（包括配备的冷却水系统）、低氮点火系统、危险气体检测系统。
其中，DLN燃烧室（见图1），因采用干式低NOX 燃烧（DryLowNOX）技术而得名。
燃气轮机控制系统方案
设计模块化、可扩展的软件架构，方便后期维护和升级。
人机界面
开发友好、直观的人机界面，方便操作人员监控和操作。
通讯网络设计方案
通讯协议
选择标准的通讯协议，如Modbus、Profibus等 ，确保通讯兼容性和稳定性。
网络拓扑
设计合理的网络拓扑结构，如星型、环型等，提 高通讯可靠性和实时性。
数据传输与处理
PART 02
燃气轮机控制系统设计原 则
REPORTING
XX DESIGN
安全性原则
01
确保系统在各种工况下的安全 运行，防止因控制不当导致的 设备损坏或人员伤亡。
02
设计多重安全保护措施，如超 速保护、超温保护、压力保护 等，确保燃气轮机在异常情况 下能够安全停机。
03
采用高可靠性的控制元件和执 行机构，提高系统的整体安全 性能。
稳定性原则
01
保证控制系统在燃气轮机整个运行范围内的稳定性，避免因控 制参数不当而导致的系统失稳。
02
采用先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，提高系
统的自适应能力和鲁棒性。
对控制系统进行严格的测试和验证，确保其在各种工况下的稳
03
定性能。
经济性原则
01
在满足安全性和稳定性的前提下，尽可能降低控制 系统的成本，提高经济效益。
燃气轮机控制系统方 案
汇报人：
2024-01-31
REPORTING
• 燃气轮机控制系统概述 • 燃气轮机控制系统设计原则 • 燃气轮机控制系统关键技术 • 燃气轮机控制系统实施方案 • 燃气轮机控制系统性能评估 • 燃气轮机控制系统应用案例 • 燃气轮机控制系统未来展望
目录
PART 01
9FA燃机结构介绍
9FA燃机结构介绍9FA燃机结构介绍压气机总体PG9351FA机组的压气机是一台18级轴流式，压缩比15.4:1，空气质量流量为623.7kg/s的多级轴流式压气机，头两级为跨音速级，带一级可转导叶。
轴流式压气机部分由压气机转子和封闭的气缸组成。
装在压气机气缸内的有：进口导叶、十八级转子和静叶和两排出口导叶栅。
每相邻的动叶和静叶列组成一级。
在每一个级内，动叶片吸收外界作功转换成提供压缩空气所需的力，而静叶片则引导空气使它以合适的气流角度进入下一级。
压缩空气从压气机排气缸出来进入燃烧室。
从压气机级间抽出的空气用作透平喷嘴、轮间和轴承的冷却和密封空气用，在启动过程中抽气作为喘振控制用。
压气机转子压气机转子是一个由16个叶轮、2个端轴和叶轮组件、贯穿螺栓和转子动叶组成的组件。
前端轴装有零级动叶片，后端轴装有第17级动叶片，16个叶轮各自装有从第1至第16级动叶片。
第一级静叶有46片；第一级动叶32片；末级静叶片(第17级)108片，后两列导向叶片EGV1=108片，EGV2=108片。
第一级动叶片高度为503.56mm，末级动叶片高度为147.17mm。
第16级压气机叶轮后端面上有导向风扇。
在第16级压气机叶轮和压气机转子后半轴之间有间隙允许导向风扇汲取压气机空气流，并将空气引向压气机转子后联轴器上的15个轴向孔，流到透平前半轴与压气机转子后联轴器相应的15个轴向孔，去冷却透平叶轮。
压气机静子气缸由压气机进气缸、压气机气缸和压气机排气缸组成，它们各自依靠中分面上的法兰螺栓紧固成一体。
进气缸位于燃气轮机的前端，在进气室内，它的主要功能是将空气均匀地引入压气机。
进气缸内壁安装有可调进口导叶（IGV）。
压气机气缸内壁装有零级至12级静叶片；压气机排气缸内壁装有第13级至第17级静叶和两列出口导向叶片；他们共同组成压气机静子。
气缸上的抽气孔允许抽出第9级和第13级的空气。
这部分空气用于冷却和密封，也用作起动和停机时喘振的控制。
燃烧监测系统(CDM)在MS9001FA 燃气轮机运用介绍
燃气轮机发电技术第14卷 第3/4期2012年10月燃烧监测系统（ＣＤＭ）在ＭＳ９００１ＦＡ燃气轮机运用介绍赖晓华（福建晋江天然气发电有限公司，福建 晋江 ３６２２００）摘要：介绍了ＭＳ９００１ＦＡ燃气轮机燃烧室连续动压监测系统（Ｇａｓ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，简称ＣＤＭ系统）的原理、系统布置、功能及其运用；对利用ＣＤＭ系统提前发现燃机燃烧系统问题及机组运行中优化燃料气温度ＦＴＧ的重要性作简单分析。
关键词：燃气轮机；燃烧室；连续动压监测系统；燃料气温度；韦伯指数0 概述晋江天然气发电公司的S109FA联合循环机组首套燃气轮机连续动压监测系统，已在4号机组C 级检修时安装调试完毕，并于2012年4月5日GE 公司现场技术人员在4号机组燃烧调整时，正式投入使用。
随后，3号机组CDM系统在C级检修结束后，2012年6月26日投入使用。
下面分别介绍燃烧压力波动机理、CDM系统结构、功能及应用情况。
1 燃烧压力波动机理为了降低氮氧化物排放并提高燃烧效率，燃气轮机燃烧室越来越多地采用预混燃烧方式，但是预混燃烧的稳定范围比较窄，不能适应燃气轮机在大范围内变工况运行的需求，尤其在低负荷工况下容易熄火。
这就是干式低氮氧化物燃烧器（DryLow NO x，DLN）必须解决的问题，常用的解决方法是：在低负荷工况下( 包括启动点火工况) 仍然保留一小股扩散燃烧火焰，防止燃烧室熄火，并使之满足燃气轮机燃烧室负荷变化范围很宽的要求。
预混燃烧的另外一个副作用是更易产生振荡现象——声波、流体力学和放热之间相互作用。
振荡出现时，会伴随着放热量和压力的大幅波动，使系统性能下降并降低燃烧室的使用寿命，因此燃烧系统的设计应避免或控制振荡现象。
燃烧室压力波动产生机理在燃烧器的火焰区域，燃烧产生的热量以声光模式释放出来，若有外界因素发生变化，剧烈的声光释放又会导致大量的热量产生，反过来又加剧了声光的释放，激发压力波动的产生。
燃气电厂氮氧化物排放控制技术
燃气电厂氮氧化物排放控制技术摘要：本文就国内燃气发电机组大气污染物排放控制政策进行了分析，介绍了降低燃气轮机NOx排放的主要技术，主要对注水/蒸汽、干式低NOx燃烧和选择性催化还原技术(SCR)3种控制NOx排放技术进行分析讨论，指出它们的优缺点和适用范围。
分析认为，单独采用注水/蒸汽法不能满足环保要求，干低式NOx燃烧技术(DLN)有燃烧不稳定，同时会使燃机调峰范围小等问题，因此DLN技术和低温SCR技术相结合的方式是目前燃气轮机发电机组应优先采用的降低NOx排放的技术。
关键词: 燃气轮机 ;氮氧化物 ;SCR技术引言21世纪能源动力系统中的核心关键技术是燃气轮机技术，燃气轮机在未来我国电力、动力等国民经济领域和国家安全等方面具有重要的战略意义。
燃气轮机作为一种清洁高效、低本、高可靠性的功能系统，近几年来的应用越来越广泛。
相对于燃煤发电而言，燃气轮机发电具有体积小、单位发电能力重量轻、污染小、热效率高等一系列优点。
自上世纪80年代以来，燃气轮机技术在世界上得到了迅速发展，并已成为发电主力机组一。
而且，随着世界主要发达国家逐步实施用以发展先进、环保燃气轮机系统的政策和计划兼具大功率、高效率和低污染特点的燃气轮机新技术得以快速应用。
同时，利用燃机排气余热进行蒸汽发电，由此而发展的燃气、蒸汽联合循环发电系统，也同步得到大规模应用。
目前，燃气轮机已发展到进汽温度1427 ℃以上、联合循环供电效率60%的阶段[1]。
此外，根据国家能源结构的调整和减少二氧化碳排放的要求，燃气轮机既适合带基本符合发电，也适合调峰运行，因此在电网中具有不可或缺的重要地位。
未来相当长一段时间，燃气轮机发电机将会大力发展。
随着环保要求的日益严苛，以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环循环发电机组的NOx排放浓度标准进一步提高，其值为50mg/m3(标准状态下，15%的O2，下同)。
[2]1 NOx生成机理分析NOX生成主要由温度、含氮介质及反应介质决定[3]。
燃气轮机燃烧过程中NOx排放抑制的可持续实现
燃气轮机燃烧过程中NOx排放抑制的可持续实现随着工业化的迅速发展和能源需求的不断增长，燃气轮机被广泛应用于发电、空调和工业生产等领域。
然而，燃气轮机燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）排放成为环境保护的一大难题。
NOx排放不仅对空气质量和人类健康造成负面影响，还对全球气候变化产生不可忽视的影响。
因此，实现燃气轮机燃烧过程中NOx排放的抑制具有重要的现实意义和经济效益。
为了降低燃气轮机燃烧过程中的NOx排放，科学家和工程师们不断努力，开展了大量的研究工作并取得了一系列重要的成果。
首先，改进燃烧系统是有效减少NOx排放的关键措施之一。
通过提高燃料燃烧的效率和质量，可以降低燃气轮机燃烧过程中的燃烧温度和燃料过量，从而减少NOx的生成。
采用高效的燃烧器设计、优化燃烧参数以及选择适当的燃料混合比例等技术手段，都可以有效地抑制NOx排放。
除了改进燃烧系统，使用环保燃料也是降低燃气轮机燃烧过程中NOx排放的重要途径之一。
传统的燃气轮机使用天然气等化石燃料，而这些燃料的硫和氮含量较高，容易产生大量的二氧化硫和氮氧化物。
而使用低硫燃料或可再生能源作为燃料可以显著减少NOx排放。
例如，采用生物质或生物燃料替代传统的燃料，不仅可以降低NOx排放，还能减少温室气体的排放，实现能源的可持续利用。
此外，引入催化剂技术也被广泛应用于燃气轮机燃烧过程中的NOx排放抑制。
催化剂可以促进NOx的还原与脱除，从而降低NOx的生成与排放。
其中，选择性催化还原（SCR）技术是目前最常使用的技术之一。
在SCR技术中，通过添加氨或尿素等还原剂，在催化剂的作用下，将NOx与还原剂反应生成氮气和水，从而实现NOx的减排。
此外，研究人员还不断探索新型催化剂材料，如钙钛矿催化剂和金属有机骨架催化剂，以提高NOx的转化效率和催化剂的稳定性。
在实现燃气轮机燃烧过程中NOx排放抑制的可持续发展上，还有一些关键技术和政策需要进一步完善。
一方面，需要加强多学科间的合作研究，充分发挥不同领域专家和科学家的作用，提高NOx排放研究的整体水平。
DLN-2.0+燃烧室燃烧异常的判断及处理
中图分类号 ：Ｋ ７ Ｔ ４８
文献标 识码 ： Ｂ
文ห้องสมุดไป่ตู้编号 ： ０ —２８（０ ７０ —０５ —０ １ ９ ８ ９２０ ）２ ０ ６ ５ ０
浙 江半 山天 然气发 电工 程 由中 国华 电集 团公 司 和浙 江 省能源 集 团公 司投 资 ， 州华 电半 山发 电有 杭 限公 司 为业 主单 位 。一 期 工 程建 设 ３ ３０ Ｗ 燃 套 ９Ｍ 气一 蒸 汽联合 循环 发 电机 组 ， 总容量 １１０ Ｗ ， 资 ７ Ｍ 投
维普资讯
第 ２卷 ０
第 ２期
《 燃
气
轮
机
技
术＞
２ ０ 年 ６月 ０７
ＧＡ Ｓ ＴＵ刚Ｂ ＴＥ Ｄ－ ＣＨＮ０ｌ Ｉ ＧＹ
Ｖｏ ． ０ Ｎ０． １２ ２ Ｊｎ ，０ ７ ｕｅ２Ｏ
Ｄ Ｎ一２ ０＋燃 烧 室燃 烧 异 常 的判 断及 处 理 Ｌ ．
图 １ 燃烧火焰温度对 Ｎ ｘ Ｃ Ｏ 和 Ｏ排放量 的影 响
关 系 曲 线
Ｆ Ａ级燃 气 轮 机 。Ｄ Ｎ一２６和 Ｄ Ｎ一２０＋也 是并 Ｌ ． Ｌ ． 联 分 级 预 混 燃 烧 室 。Ｐ ９５Ｆ Ｇ ３１Ａ燃 气 轮 机 则 配 备
Ｄ Ｎ一２０＋型燃 烧室 。 Ｌ ．
图 １ 示 为燃烧火 焰 温度 对 Ｎ ｘ和 Ｃ 所 Ｏ Ｏ排 放 量
烧调整 ， 目的是使燃 气轮机 的排放达到该机组设 其
收稿 日期 －０６ ８ ９ 改稿 日期 １０６— ９— ７ ＇ ０ —０ —２ ２ ２０ ０ ０
维普资讯
9FA燃气轮机DLN-2.0+燃烧室燃烧异常判断及处理
9FA燃气轮机DLN-2.0+燃烧室燃烧异常判断及处理
朱达;周晓宇;潘勇进
【期刊名称】《电力设备》
【年(卷),期】2006(7)10
【摘要】杭州华电半山电厂9FA燃气轮机运行至今已有1年了,到目前为止,1号机组曾经出现过2次由于排气分散度高(燃烧异常)而跳机的情况.文章针对此情况从9FA燃气轮机的燃烧筒结构及MARK VI保护策略上进行了分析,以希对同类型机组的运行维护提供参考.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】朱达;周晓宇;潘勇进
【作者单位】杭州华电半山发电有限公司,浙江省,杭州市,310015;杭州华电半山发电有限公司,浙江省,杭州市,310015;杭州华电半山发电有限公司,浙江省,杭州
市,310015
【正文语种】中文
【中图分类】TK26
【相关文献】
1.DLN-
2.0+燃烧室燃烧异常的判断及处理 [J], 周晓宇;潘勇进
2.GE 9FA燃气蒸汽联合循环发电机组燃气轮机燃烧异常分析 [J], 方健
3.某大型发电企业9FA 级燃气轮机燃烧分散度异常处理及检修 [J], 刘敏杰; 邹勇
4.9FA燃气轮机采用新型燃烧室技术减排NOx [J], 赵旺初
5.最新的DLN2．6＋燃烧室使9FA燃气轮机的NOx排放减少40％ [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。