燃机IGV进口导叶工作原理介绍
燃机IGV进口导叶工作原理介绍
IGV系统说明书⏹进口可转导叶系统（I G V＝I n l e t g u i d e v a n e s）⏹一）概述:⏹燃气轮机进口可转导叶(I.G.V)主要有两方面的作用:1)在燃机启动,停机过程低转速过程中,起到防止压气机发生喘振的作用;2)当燃机用于联合循环部分负荷运行时,通过关小I G V的角度,减小进气流量,使燃机的排烟温度保持在较高水平,以提高联合循环装置的总体热效率.⏹根据压气机进口可转导叶的上述两个作用,可转导叶的控制一般有两种不同的方式:⏹(1)对于简单循环燃气轮机发电机组来说,可转导叶被控制在两个固定位置上,称为双位置控制方式.在启动和停机过程中,I G V处在关小的位置(34度),目的是避免压气机出现旋转失速现象,从而防止压气机在低转速下发生喘振.当机组达到运行转速时,进口导叶被调整到全开角度的位置(84度或86度),加大了通过压气机的空气流量,改善燃气轮机的热效率.该种控制方式的燃气轮机I G V的角度检测一般使用了个位置开关,一个用于指示关位置,一个用于指示开位置;该方式控制的燃机在联合循环时,降负荷运行能力较差,部分负荷时整体热效率下降较多,油耗率上升较大;不具备I G V温控功能.⏹(2)第二种控制方式我们称作可调式压气机进口导叶控制方式.在该种方式下,在起动和停机过程种,按修正转速T N H C O R以一定的速率来开大或关小I G V的角度,从而达到防止压气机发生喘振的目的.在带负荷时,对于联合循环中的燃气轮机,则根据负荷的大小(或透平排烟温度)来调整进口导叶的位置,以维持在该负荷下有较高透平排烟温度,使总体热效率得到改善.该种控制方式的燃气轮机I G V的角度位置是作为修正转速得函数或根据透平排烟温度来进行调整,为此,该系统需配置电液转换器(伺服阀90T V)及配套的位置反馈装置(L V D T线性可变差动变压器96T V-1,-2);该方式控制的燃机在联合循环时,降负荷运行能力较强,部分负荷时整体热效率下降较少,油耗率上升不大,具备I G V温控功能.⏹二）系统的组成及保护动作描述:⏹I G V系统的工作油源取自两路:一路为来自液压油母管(103B A R G),主要作为电液伺服阀90T V-1的控制油及I G V动作油缸的工作压力油;另一路是来自跳闸油系统的入口(6.5B A R G,54℃)经20T V-1电磁阀控制,作为I G V跳闸放油切换阀V H3-1的工作压力油.⏹1)I G V控制电磁阀20T V-1:常开电磁阀;燃机在零转速以上(14H R失电)时,该电磁阀上电,切断泄油通路,I G V处可调状态;燃机在零转速后(14H R上电),该电磁阀失电,接通泄油回路,I G V处不可调状态,直接在液压油的作用下关小至物理最小角度(31.6度);⏹2)I G V伺服液压控制油供油油滤F H6-1:带压差指示器(弹出式红点)金属滤,孔径40µ,红点弹出后需更换,不可在线更换;⏹3)I G V跳闸放泄切换阀V H3:(7W A Y2P O S I T I O N)当20T V-1不带电时,它在来自液压油系统的液压油的作用让液下,油压不经过伺服阀90T V而直接进入油动机去关小I G V至机械最小位置.当20T V-1带电时,它接通伺服阀90T V与油动机之间的液压油路,使I G V处于可以被调整的状态,在这种状态下,液压油只能经过伺服阀90T V进入油动机,开大或关小I G V.⏹4)I G V控制电液伺服阀90T V-1:伺服阀（电液转换器）⏹5)线性可变差动变压器96T V-1,-2:检测I G V的角度,作为控制系统对I G V角度的反馈信号,取二者中间的高值.⏹6)I G V叶片助动及旋转系统H M3-1:角度设定范围:34-2°T O 86+2°7）液压缸前节流孔板：防止IGV位置变换过快三）IGV控制过程简述：当机组启动后，高压液压油经过40微米过滤器FH6-1后流向90TV-1伺服阀和VH3－1进口可转导叶遮断器；由于20TV-1在燃机零转速继电器14HR带电前时失电状态，因此图中OLT-1油处于回油状态，所以遮断器VH3-1的油缸在弹簧力的作用下处于左边的工作状态。
IGV故障分析及处理方法
燃气轮机可调进气导叶故障分析及其处理方法许教运(广州明珠电力企业集团 广东 广州 510730)摘 要：介绍燃气轮机可调进气导叶IGV工作原理；介绍2000年6月至9月期间广州明珠C 厂发电有限公司投产初期，#2燃气轮发电机组IGV反复发生的故障以及及其处理过程情况。
关键词：燃气轮机；可调进气导叶；故障处理。
1 可调进气导叶(IGV)的工作原理CW251B11型燃气轮机可调进气导叶(IGV)的工作原理见图1。
当燃气轮发电机组负荷升高至17MW时(或施加一个IGV强制开启的信号)，由仪用空气系统来的压缩空气经管3作用于定位器的导阀执行器上，同时由控制室WDPF来的控制信号控制的压缩空气进入定位器，与通过节流孔而来自管3的压缩空气作用于导阀执行器，共同推动挡板机构的档板和导阀执行器右移，气口1关闭，开启气口2，从管3来的压缩空气通过定位器经气口2从管2进入驱动器的IGV开启气缸，推动活塞右移；而IGV关闭气缸中的空气经管1，通过定位器的排气口排出，通过连杆驱动而使IGV开启，此时，由于挡板右移离开喷嘴，反馈力减小，而调节弹簧的拉力增大，当调节弹簧的拉力与挡板机构的右移力和喷嘴挡板的反馈力相等时，挡板机构和导阀执行器处于平衡，此时IGV迅速开启并处于38°的全开位置；当燃气轮发电机组的负荷下降至17MW时(或施加一个强制IGV关闭的信号)，IGV关闭的控制信号压缩空气作用于定位器(即压缩空气减小)时，由于调节弹簧的拉力而使挡板机构及挡板左移，导阀执行器左移，气口2关闭，气口1打开，来自管3的压缩空气经定位器的气口1通过管1进入IGV关闭气缸，拉动活塞左移，通过连杆驱动而使IGV关闭，同时IGV开启气缸中的压缩空气经管2及定位器的排气口排出，挡板左移而使喷嘴与挡板间的距离减小，其反馈作用力增大，当弹簧的拉力与喷嘴挡扳机构的反馈力和流经节流孔而作用于导阀执行器的合力相等时，定位器处于平衡状态，驱动器中的活塞左移至最大位置，IGV处于-2°的全关状态。
9E燃机的IGV控制及常见故障分析
9E燃机的IGV控制及常见故障分析9E燃机的IGV控制及常见故障分析摘要本文主要介绍了格尔木300 ＭＷ燃气电站燃气轮机进口可调导叶（IGV）系统。
从理论的角度分析了该系统的工作原理，说明了在机组中的作用，介绍了该系统容易出现的故障及解决方法。
关键词燃气轮机；IGV系统；控制1 概述早期的IGV控制方式与缺点。
早期的压气机进口导叶被控制在两个固定位置上，称为双位置控制方式。
在启动和停机的过程中，为了避免压气机在低转速下发生喘振，IGV处在关小的位置，当机组达到运行转速时，IGV调整到全开角度（86°），改善燃气轮机的热效率。
IGV的角度检测一般使用了33TV限位开关（只能指示开位置和关位置），控制方式简单。
这种方式在联合运行时，降负荷运行能力较差，部分负荷时整体热效率下降较多，不具备IGV温控功能。
2 系统的控制作用与原理2.1 系统的控制作用1）处于启机或停机的过程中，燃气轮机转子以部分转速旋转，为了避免压气机出现喘振而调节IGV角度。
IGV的调节范围是34°-57°。
2）IGV温控。
为了充分的利用高温烟气的热量节约能源，我厂采用联合循环方式，在部分负荷运行时适当关小IGV，维持较高的排气温度，提高了锅炉和汽轮机的效率，使联合循环的总效率得到提高。
IGV的调节范围是57°-86°。
3）燃气轮机启动时，IGV处于最小开度，将减小流经压气机的空气流量，降低启动功率。
4）在燃气轮机正常运行时，压气机的耗功大约占到了透平输出功率的2/3。
在机组甩负荷时，控制系统通过开大IGV的角度来增加进气量，以增大压气机耗功，抑制转速飞升，防止超速。
2.2 系统的工作油源IGV系统的工作油源取自两路：第一路是来自液压油母管，主要是作为电液伺服阀90TV-1的控制油以及IGV动作油缸的工作压力油；第二路是来自润滑油系统经20TV-1电磁阀控制，作为IGV跳闸放油切换阀VH3的工作压力油。
检修及运行中IGV发生的问题及处理
检修及运行中IGV发生的问题及处理摘要：本文主要介绍了高井热电厂9FB机组在运行和检修中IGV（燃机进口可转导叶）发生的各类缺陷和问题。
从理论和实际相结合的角度，阐述了处理的方法。
关键词：燃气轮机；IGV；控制概述：高井热电厂使用的是美国通用电气公司（简称GE公司）生产的9371FB型燃气轮机，容量为3台350MW，分别为一台“二拖一机组”和一台“一拖一机组”，并于2014年6月和10月投产运行。
其中IGV系统（燃机进口可转导叶），是能够将线性冲程转换为转动冲程的驱动组件系统。
1 IGV系统作用1.1在燃机启动或停机时等低转速情况下，由于压气机进气量接近设计的喘振边界，系统自动控制IGV开度，防止压气机喘振的发生；1.2在正常运行中，燃机带部分负荷时，通过控制IGV角度，来控制进气量，从而使燃机的排汽烟温控制在较高的水平，来达到提高机组循环热效率的作用。
1.3采用DLN燃烧器的机组，在增加负荷时减小IGV的最小全速角的设定值，来增大预混燃烧的运行范围。
2 IGV控制原理经电子控制信号，通过压力较低的跳闸油连同11.2MPa的高压抗燃油，协同控制IGV系统的叶片角度，从而改变进气量。
在正常运行和跳闸状态下，通过伺服阀、跳闸油阀、位置传感器96TV-1、96TV-2以及油动机来实现远程控制操作。
正常运行中，跳闸油阀通电，来自一套独立油站的液压油通过伺服阀，再由伺服阀来确定伺服阀的进油量及跳闸油阀放油量，从而确定驱动油动机动作的油量，而油动机动作的位置决定了IGV所处的位置。
跳闸状态下，由跳闸油阀泄放，排掉系统内的液压油，使IGV通过弹簧的回弹作用力弹回IGV的原始位置，关闭状态。
IGV跳闸油阀（图2-2）由于我厂燃机液压油控制系统内存在高温，致使油膜漆化，从而在油温从高温向低温变化的过程中胶质物逐渐析出，堵塞至跳闸油阀芯处，变黑变硬，使跳闸油阀芯无法动作。
处理：立即联系运行程控停止盘车及液压油系统、润滑油系统，就地拆除两个跳闸油阀。
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析摘要：燃气轮机的最基础也是最关键的部件是压气机，当然进口导叶技术也是必不可少的一环节，进口的导流叶片发挥至关重要的作用，被安装在首要环节，用来控制进入进入的气流方向，此篇技术简述了导流叶片的控制方式，以及现在目前的现状和未来的发展，对燃气的使用性能的影响，总之，综上所述，采用进口导流叶片技术，可以防止过程中发生的喘振，还能在循环技术中提高整体的工作效率。
关键词：燃气轮机透平；燃气轮机压气机；汽轮机内效率；发电机故障1 进口导叶（简称IGV）内部的结构燃气轮机的根基是压气机，作为基础中要的一个部件，他的工作理念是将外界的大气吸入空气转变为压缩的同时在升压，一直不断的传递高压空气所为燃气机燃烧室提供，在一般的压气机中有固定的叶片被叫做进口导流叶片，它的作用很大，用来控制进入的气流方向，机组的启动、停止、调整负荷是压气机进口导叶的工作任务，控制IGV叶片的角度，控制外界空气进入的流量，做到一个保护的机制，达到安全的运转，高效率的运行完成一系列的工作，IGV型的气压计它不仅能大大减少外界空气的流动量，同时还能规避喘振，还能控制气压计的耗量，从而能更好的有利于启动压气机，更加优化的运转[1]。
下图1为可调节进口导叶的机构示意图，加工成轴径的叶片能更好的使进口导叶进行旋转工作，且与轴套是相匹配，能更好的完成工作，更加灵活运用，还能防止内部气体外流。
从图1（a）就可以看出旋转主要靠的是小齿轮的带动，带随着一起旋转，一起运作；而图1（b）是通过连带作用的移动，带动旋转，也就是说图1（a）是一种联动机构，而图2是一种需要摇臂的可调节导叶的机构示意图，上下端的球头，相互之间的移动摩擦进行运作体制，利用无松动的间隙进行滑移。
还有一种是多列式可调导叶，是一种联动机制和摇臂相结合的形式进行运作，不采用普通的那种齿轮的带动，将转角从前至后的一点一点变小，运用杠杆定理来将转角规律式旋转。
图 1 压气机进口导叶由1—11依次是固定环、导叶内环、轴套、导叶、进气机匣、联动齿轮、小齿轮、外罩、气缸、摇臂、卡圈图 2 可调导叶的联动机构由1—4依次是摇臂、联动环、滑销、球体2、可调进口导叶的控制形式可调进口导叶的作用在压气机中分为两种形式进行控制机制[2]。
燃机IGV介绍
• 一.在起、停机过程中，低转速时，控制进气角度
（降低进气功角，功角过大，易引起叶背面进气 气流旋转脱离，压气机喘振），防止压气机喘振。 • 二.用在部分燃机负荷带联合循环中，通过关小 IGV角度，减小进气流量，提高燃机排气温度， 从而提高整体联合循环的热效率。
结构
系统图
逻辑控制
• 2.IGV 没有跟踪CSRGV跳机： CSGV比 CSRGV的值大于7.5度，ห้องสมุดไป่ตู้时5S
• IGV 控制故障跳机：在L14HS为“1”的条件 下，CSGV的角度小于50
TTRX
CSRGVOUT的计算
• CSRGVOUT取决于三个量： • 1.CSRGVPS • 2.CSRGVX • 3.CSRGVMAX 取其中的最小值
CSRGVPS 的计算
CSRGVPS部分转速参考
TNH=(34/6.76+76.5)/0.9913=82.24% 即当燃机转速达到82.24％时，IGV开始参与
调节
TTRXGV
1.IGV反馈信号丢失：当CSGV小于31时，延 时5S
2.IGV 导叶开故障：机组未在水洗时，CSGV 大于35，延时5S
3.IGV 伺服电流报警（负饱和）：机组未在 水洗时，CAGV小于－30％
• 1.IGV 控制故障报警：CSGV与CSRGV的 差值的绝对值小于7.5度，延时5S
9FA燃机压气机进口可转导叶介绍
一、概述
在PG9351FA燃气蒸汽联合循环机组中，进口可转导叶的功能和作用如下： （1）在机组的启动、停机过程中防止喘振的作用。 （2）在燃气轮机联合循环的运行中，通过调节进口可转导叶的开度，调节燃气轮机的排 气温度，实现IGV温度控制，以满足联合循环变工况时余热锅炉的温度要求，提高联合循 环机组变工况的经济性。 （3）在单轴联合循环机组的启动、停机过程中，通过调节进口可转导叶的开度，调节燃 气轮机的排气温度，实现燃气轮机排气温度与蒸汽轮机汽缸温度的匹配。 （4）采用干式低氮燃烧室DLN2.0+的机组，在加负荷时用减小IGV的最小全速角的设定值 运行燃气轮机辅之以进气加热，能够扩大预混燃烧的运行范围。
二、系统组成与功能介绍
如下图所示为进口可转导叶系统，该系统由液压控制系统和可转导叶回转执行机构组 成。
在机组启动前，90TV-1伺服阀处于平衡位置。高压液压油经过15µm过滤器FH6-1和限 流孔板直接流向VH3-1遮断阀。由于IGV紧急跳闸电磁阀FY5040在转速继电器14HT动作前 在失电状态，OLT-5跳闸油路处于泄压状态，因此遮断阀处于左边的工作状态。液压油直 接流入有动机活塞的下腔室，活塞上腔室的油经VH3-1接通回油管路，有动机将进口可转 导叶关到最小位置，可转导叶处于初始状态。 当机组在转速继电器14HT（1.5%额定转速）动作时，FY5040跳闸电磁阀带电，来自 FTS油路的液压跳闸油进入OLT-5建立油压，推动VH3-1阀向左移动，使该阀处于右变位 置，这时来自OH-4的液压油接通90TV-1伺服阀和油动机之间的油路，使可转导叶IGV处于 可调整状态。 PG9351FA机组的IGV调整角的配置见下表。 对于具有非中弧线叶片的IGV结构，IGV关闭最小角度为28.5°，最小运行角度（带进 气加热）是49°，开启最大角度应该到89.5°
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析
燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析张亮;王炳栋;李文刚;刘春艳【摘要】Gas compressor was the important constituent part of the combustion gas turbine,its inlet guide vane（Inlet Guide Vane hereinafter referred as IGV） was installed ahead of the first stage rotating impeller to control gas flow direction before entering to the first stage rotating impeller.Author has introduced the structure of IGV;has briefly described the control mode of two kinds of the adjustable IGV;has analyzed the influence of the adjustable IGV on combustion gas-steam joint circulation performance;has listed the engineering application effect of adjustable IGV technology.Result indicates that using continuous and adjustable IGV technology in joint circulating machine set can protect from surge occurring in low load running process of gas compressor,it also can increase the total heat efficiency of joint circulation in case of partial load.%压气机是燃气轮机的重要组成部件之一,其进口导流叶片（inlet guide vane,简称IGV）安装在第1级动叶前,用来控制进入第1级动叶前的气流方向。
9E燃机的IGV控制及常见故障分析
9E燃机的IGV控制及常见故障分析摘要本文主要介绍了格尔木300 ＭＷ燃气电站燃气轮机进口可调导叶（IGV）系统。
从理论的角度分析了该系统的工作原理，说明了在机组中的作用，介绍了该系统容易出现的故障及解决方法。
关键词燃气轮机；IGV系统；控制1 概述早期的IGV控制方式与缺点。
早期的压气机进口导叶被控制在两个固定位置上，称为双位置控制方式。
在启动和停机的过程中，为了避免压气机在低转速下发生喘振，IGV处在关小的位置，当机组达到运行转速时，IGV调整到全开角度（86°），改善燃气轮机的热效率。
IGV的角度检测一般使用了33TV限位开关（只能指示开位置和关位置），控制方式简单。
这种方式在联合运行时，降负荷运行能力较差，部分负荷时整体热效率下降较多，不具备IGV温控功能。
2 系统的控制作用与原理2.1 系统的控制作用1）处于启机或停机的过程中，燃气轮机转子以部分转速旋转，为了避免压气机出现喘振而调节IGV角度。
IGV的调节范围是34°-57°。
2）IGV温控。
为了充分的利用高温烟气的热量节约能源，我厂采用联合循环方式，在部分负荷运行时适当关小IGV，维持较高的排气温度，提高了锅炉和汽轮机的效率，使联合循环的总效率得到提高。
IGV的调节范围是57°-86°。
3）燃气轮机启动时，IGV处于最小开度，将减小流经压气机的空气流量，降低启动功率。
4）在燃气轮机正常运行时，压气机的耗功大约占到了透平输出功率的2/3。
在机组甩负荷时，控制系统通过开大IGV的角度来增加进气量，以增大压气机耗功，抑制转速飞升，防止超速。
2.2 系统的工作油源IGV系统的工作油源取自两路：第一路是来自液压油母管，主要是作为电液伺服阀90TV-1的控制油以及IGV动作油缸的工作压力油；第二路是来自润滑油系统经20TV-1电磁阀控制，作为IGV跳闸放油切换阀VH3的工作压力油。
运行中要求滑油母管压力不能低于2.8 bar，低于2.8 bar发滑油压力低报警；要求液压油母管压力不能低于93 bar，低于93 bar发液压油供油压力低报警。
IGV系统培训
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IGV调节与控制
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IGV调节与控制
部分转速IGV控制基准CSRGVPS在燃气轮机转速低于TNHCOR值﹙转速标准修正值）时一 直为34°，与此对应IGV开度为34°。当燃气轮机转速高于TNHCOR值并逐步上升，修正转 速>CSKGVPS1（77.33%）时（实际转速约83%）， CSRGVPS逐步由34°上升到86° （修正转速每增加1％，其升高6.784度），而IGV开度由34°逐步上升到57°但不是86°。 这是因为CSRGVPS＞57°时，CSRGVOUT值由原来CSRGVPS赋予让位于CSRGVX （ IGV温度和手动控制基准 ）与CSKGVMN2中的最大值赋予. 当TTXM与TTRXGV最小选择门输出温度值之差大于零摄氏度情况下才能使L60GVERR逻辑 置“1”，允许 CSRGVX值逐步上升。但是燃气轮机启动过程中，特别是启动马达脱扣后 TTXM值并不高，故CSRGVX值不会超过CSKGVMN﹙57°﹚，因此，燃气轮机到达全速时 其IGV开度维持在最小全速角57°。只有在TTXM升高之后CSRGVX才继续升高，IGV继续 打开，直到达到CSKGVMAX（ 86°）. 单循环的时候， TTXM与TTRXGV最小选择门输出为L83GVSS（单循环运行）确定的 CSKGVSSR(371摄氏度),故在达到此值后IGV继续开,直到86度. 停机过程，通过IGV温控，使IGV减小到57°，之后TNH下降致修正转速， TNHCOR每减 少1％，IGV关小6.784 °，直到34 °（实际转速约89%时IGV开始关闭 ）. 转速在运行转速以上(14HS上电)时, IGV反馈角度CSGV ＜ 50度或燃机转速在运行转速以 下(14HS失电)时, IGV反馈角度CSGV与IGV控制角度参考值(要求值)CSRGV的差值＞7.5 度,持续5秒后，L4IGVT置1，L20TV1X置0，20TV-1电磁阀失电泄油，IGV关闭.
进口导叶控制系统
390MW燃气蒸汽联合循环机组压气机进口导叶控制系统孙巧玲（深圳前湾燃机电厂，广东，深圳，518054）摘要：通过压气机进口导叶的开度控制，不仅可以在低转速时防止压气机发生喘振，还可以在部分负荷时，提高压气机出口空气温度，从而提高联合循环的效率。
压气机进口导叶控制系统是燃机控制的重要组成部分，对保障机组的安全高效运行起着重要作用。
本文对日本三菱M701F机组的进口导叶在机组启停和负荷调节时的开度调节及控制原理进行了详细介绍，以供大家参考。
关键词：压气机进口导叶控制1．引言压气机是燃气轮机中的一个重要组成部件，它负责从周围大气吸入空气并将其压缩升压，然后连续不断的向燃烧室提供高压空气。
通常在压气机第一级动叶前还有一列静止固定的叶片，称为进口导流叶片（进口导叶inlet guide vane ，简称IGV），用来控制进入第一级动叶前的气流方向。
压气机进口导叶控制就是当机组启停或调整负荷时，通过调节IGV叶片角度的变化，限制进入压气机的空气流量，从而达到保护机组安全运行、提高运行效率的目的。
2．三菱M701F机组进口导叶控制系统2．1M701F机组进口导叶控制系统的工作概述深圳市前湾燃机电厂一期工程为日本三菱制造型号为M701F的三套390MW燃气蒸汽联合循环机组。
由于燃机的本体结构不同，进口导叶控制系统的工作也各有特色，三菱M701F机组的进口导叶控制系统与GE机组略有不同，运行过程中IGV叶片角度的变化见图1。
如图所示，IGV的最小开度为34度，最大开度为－5度。
启动令发出（L4 master on），IGV即打开到中间开度，以减小空气流量，防止机组喘振。
当机组转速>2745rpm时，IGV 关闭到最小开度，在燃机负荷<108MW时，保持最小开度不变，以维持较高的燃机排气温度，提高联合循环的整体效率。
若负荷继续增加，则IGV逐渐打开，到燃机负荷等于243MW时达到最大开度，之后即使负荷继续增加，IGV开度也保持不变。
M701F IGV控制
390MW燃气蒸汽联合循环机组压气机进口导叶控制系统孙巧玲(深圳前湾燃机电厂,广东,深圳,518054)摘要:通过压气机进口导叶的开度控制,不仅可以在低转速时防止压气机发生喘振,还可以在部分负荷时,提高压气机出口空气温度,从而提高联合循环的效率.压气机进口导叶控制系统是燃机控制的重要组成部分,对保障机组的安全高效运行起着重要作用.本文对日本三菱M701F机组的进口导叶在机组启停和负荷调节时的开度调节及控制原理进行了详细介绍,以供大家参考.关键词:压气机进口导叶控制1.引言压气机是燃气轮机中的一个重要组成部件,它负责从周围大气吸入空气并将其压缩升压,然后连续不断的向燃烧室提供高压空气.通常在压气机第一级动叶前还有一列静止固定的叶片,称为进口导流叶片(进口导叶inlet guide vane ,简称IGV),用来控制进入第一级动叶前的气流方向.压气机进口导叶控制就是当机组启停或调整负荷时,通过调节IGV叶片角度的变化,限制进入压气机的空气流量,从而达到保护机组安全运行,提高运行效率的目的.2.三菱M701F机组进口导叶控制系统2.1M701F机组进口导叶控制系统的工作概述深圳市前湾燃机电厂一期工程为日本三菱制造型号为M701F的三套390MW燃气蒸汽联合循环机组.由于燃机的本体结构不同,进口导叶控制系统的工作也各有特色,三菱M701F机组的进口导叶控制系统与GE机组略有不同,运行过程中IGV叶片角度的变化见图1.如图所示,IGV的最小开度为34度,最大开度为-5度.启动令发出(L4 master on),IGV即打开到中间开度,以减小空气流量,防止机组喘振.当机组转速>2745rpm时,IGV关闭到最小开度,在燃机负荷<108MW时,保持最小开度不变,以维持较高的燃机排气温度,提高联合循环的整体效率.若负荷继续增加,则IGV逐渐打开,到燃机负荷等于243MW时达到最大开度,之后即使负荷继续增加,IGV开度也保持不变.IGV控制的原理见图2 IGV控制原理图.图1 IGV角度变化图2.2 M701F机组进口导叶控制系统的控制功能在机组运行的整个过程中IGV控制所实现的具体功能阐述如下.1.L4 (master on)=1,即未发启动令或者停机时, IGV处于全关(0%,34度)状态.2.启停时的IGV控制低转速时,轴流压气机易发生喘振,造成压气机出口压力产生很大的波动.轴流式压气机在低转速工况下的稳定工作范围很窄,即轴流式压气机在启停时防止发生喘振的安全裕量比较小.通过调节IGV的角度和防喘抽气调节进口空气流速,可以有效防止喘振的发生.启停时,根据燃机的转速调节IGV的角度,在发出启动令且n98%n0至燃机负荷108MW时,随着燃机负荷的上升,IGV的开度逐渐开大,在燃机负荷等于243MW 时,IGV达到-5度的最大开度.燃机负荷>243MW时,负荷继续增大,IGV前馈控制的输出保持不变,反馈控制监控燃机排气温度.3.结论上述可见,三菱M701F机组的进口导叶控制系统,既能在启停时很好的防止机组喘振,又能在带负荷阶段调节燃机排气温度,提高联合循环的效率,具有一定的安全性和合理性.图2 IGV控制原理图参考文献[1] 杨顺虎.燃气蒸汽联合循环发电设备及运行.中国电力出版社,2004.3.[2] 刘旭光,刘洪臣.独特的蒸汽透平空压机调速和导叶控制系统.石油化工自动化,2000.5.。
9E燃机的IGV控制及常见故障分析
３ 系统 对 联合循 环 的影 响
Ｉ ＧＶ温 控 投 入 与 退 ：如 果 机 组 需 要 投 入 Ｉ ＧＶ温 控 时 ，进 入 “ ｏｔｌ 画面 的 “Ｇ ｏｔ ｌ 子 画面 ，查 看 “ＧＶＭｏｅ ｏｔ ｌ 目 Ｃ ｎｒ ” ｏ Ｉ ＶＣｎｒ ” ｏ Ｉ ｄ ｎｒ ”栏 Ｃ ｏ 下 的 “Ｕ Ｏ Ａ Ｔ ”靶标灯亮 ，点击 “Ｇ ｅ ｏｔ ｌ Ｉ Ｖ ＦｍｐＣ ｎｒ ”栏 目下的 “ ｎ ｏ Ｏ ”靶 标 ， “ ”灯亮 ，Ｉ Ｖ Ｏｎ Ｇ 温控投入。如果是在升负荷 的过程 中，应陔密切 监视排烟温度 ，当发现机组有超温现象时 ，应立即退 出ＩＶ温控 。 Ｇ Ｉ Ｖ温度控制 基准低于Ｆ Ｒ Ｇ Ｓ 温度 控制基准 ，Ｆ Ｒ温控优先 于Ｉ Ｓ ＧＶ温 控。当机组处于Ｆ Ｒ Ｓ 温控下 ， 就不允许投入Ｉ Ｖ Ｇ 温控再去关ｉ ｌ Ｖ 只有 ｂＧ 当机组不处于Ｆ Ｒ Ｓ 温控时，才可以选择投不投入Ｉ Ｖ Ｇ 温控 。
１ ＩＶ ）Ｇ 反馈连杆断脱 ， 造成反馈信号不真实 。Ｍ ｒ Ｖ发出 “ ａ Ｉ ｋ 排气温 度高报警”， “ 排气超温遮断”报警 ， “ 机组熄火遮断报警 ” ， 机组跳 机 。ＩＶ Ｖ １ 馈连杆断脱后Ｃ Ｇ 突然增大而呈高值。机组在Ｉ Ｖ Ｇ 的Ｌ Ｄ Ｉ 反 ＳＶ Ｇ 控 制方式运行 ，所以控制系统关Ｊ， Ｖ Ｊ Ｇ 开度 ， ＇ Ｉ 但其反馈值不变 ，ＩＶ Ｇ 开度持 续关小 ， 至全关造成机组空气量在短时间内骤减而超温跳机 。 （ 直 在此 过程中随着排烟温度的升高，Ｆ Ｒ Ｓ 控制也会减燃料 ，但仍跟不上排气温 度的变化 ）。 查看跳机后 的Ｃ Ｇ 反馈值与现场ＩＶ ＳＶ Ｇ 实际不符 ，实际值 为３ ｏ ， ４ 对 燃机Ｉ Ｖ Ｇ 反馈连杆进行全面检查 ， 将机械连接方式的连杆做焊接处理。 ２ 传动齿条从小齿轮损坏或脱 落。油动机Ｈ ３ ） Ｍ 作用 于连接杆 ，连 接杆作用于传动齿条 ， 每片进 口导叶由小齿轮与驱动齿条啮合以带动导 叶的开大或关小。当传动齿条从小齿轮损坏或脱落时，转动齿轮不再作 用 于小齿轮。机组在Ｉ Ｖ Ｇ 控制方式下运行 ，Ｃ Ｇ Ｓ Ｖ不变 ，控制系统继续开 大或关小ＩＶ Ｇ 开度 ，ＩＶ Ｇ 角度实际值也不变 ， 可能造成燃机超温跳机或机 组运行不稳定。 ３ 导叶衬套磨损 ，间隙过大。Ｉ Ｖ ） Ｇ 导叶是通过液压缸的活塞上下运 动来操作连接杆 ，拉动齿条 ， 通过齿轮传动而开启和关闭的 ， 传动齿轮 和导叶上下端衬套长久运行后发生磨损 ，造成齿轮与齿轮缝隙变大 ，导 叶连接杆就有一定 的惰性。导叶关 闭时 ，上端泄油 ，油缸活塞往上关 ， 关到３ 。时，活塞停止移动，如果停机时间长 ，液压油无 油压 ，而压气 ４ 机还有一部分空气流通 ，对导叶有一个关 小的作用力 ， 该力会克服齿轮 与齿条的间隙使Ｉ Ｖ Ｇ 继续关小 。停机后需要更换衬套。 导叶连接杆螺纹连接 固定松掉 ， 造成连接杆长度变化 ，使活塞行程 变化 ， 导致导叶起始角度变化 ， 一般通过调节连接杆螺纹就能够解决。
清华燃机6 进口可转导叶系统(讲伺服阀原理)
解释：
燃料冲程基准（FSR）
燃机对燃料量的控制是由启动控制、加速度控 制、转速控制、同期控制及温度控制等系统来控制 的。这些控制系统或在不同阶段，或在同时提出对 燃料量的要求，由一个最小选择电路选出它们当中 的最小燃料需求信号送给燃料系统，燃料系统按照 这个信号向机组提供燃料，这个燃料信号叫做： Fuel Stroke Reference. 译成“燃料冲程基准”，简写为“FSR”。
进口可转导叶系统
The system of the variable
inlet guide vane
（The System of the variable IGV）
一、IGV功能
1、当机组处于低周波（工况）下(启动、停机）过程 中，防止发生压气机喘振； 2、当机组处于联合循环运行时，通过调节IGV开 度，维持较高的透平排气温度，提高总体（联合 循环）热效率。 注：MS9FA级压气机排气压力是15.4（kg/cm2);
输出信号经检波器后，成为与DA-CSRGV表示的IGV相反 的直流信号，进三个控制器（R）、（S）、（T）；
位置开关，33TV-1检测IGV的打关或关闭的状态。当其闭 合时，IGV闭合，发信号给程序逻辑控制保护与显示系统， 允许主保护继电器L4带电，机组可投运。
IGV的调节与运行
IGV角度，即基准信号的来源——： 为防喘振调节IGV，当所要求的IGV位置和IGV反馈信 号相加不为零时，调整动作不停。IGV角度的基准信号， 来自下面四个基准信号中选出的一个最小信号； 四个基准信号: ① 最大角度信号——CSRGVMAX，限制IGV最大角度位 置（84°），不能随意调整，机组清洗时除外； ② 手动基准信号——CSRGVMAN，可用控制盘上的软 开关L43GVPS(F2)调整，注意，调整范围是：（57°～ 84°）;
燃气-蒸汽联合循环机组进口可调导叶在启动过程中的作用
燃气-蒸汽联合循环机组进口可调导叶在启动过程中的作用摘要：燃气-蒸汽联合循环机组是具备快速启停优势的发电机组，为了满足快速启停的要求，燃气轮机压气机进口可调导叶起到不可或缺的作用。
本文通过实际数据与理论分析相结合的方式，介绍进口可调导叶在S109FA机组启动过程中的动作情况，并分析其原因。
当发生机组启动异常时，能够提供参考。
关键词：燃气轮机；燃气-蒸汽联合循环；压气机进口可调导叶ABSTRACT : Gas-Steam Combined Cycle Generator Unit is a kind of generator which could start fast . Inlet Guide Vane(IGV) plays an important role in this advantage . This article will introduce the action of IGV during the starting period of S109FA , with both actual data and theoretical analysis , Then analyze the reasons . This article could givea reference for those whoever face a aberrant when Unit starting .Keywords : Gas turbine ; Gas-Steam Combined Cycle ; Compressor Inlet Guide Vane一、简介进口可调导叶（Inlet Guide Vane，后文简称为IGV），是布置于燃气轮机压气机进气缸内壁的一组可动叶片。
IGV通过控制系统控制，液压油驱动，将IGV调整至合适的角度，以适应机组的运行状态，使机组保持在最佳工况运行。
S109FA联合循环机组是GE公司制造的大型单轴联合循环机组，设计工况364.1MW，燃机型号为PG9351FA，燃烧室型号为DLN2.6+，IGV数量有46片，由高压抗燃油驱动，全关角度21°，最小运行角29°，最小全速角41.5°，最大工作角84°，机组启动升速阶段由静态启动装置（后文简称LCI）提供转矩。
浅谈PG6111FA燃气轮机进口导叶控制系统
浅谈PG6111FA燃气轮机进口导叶控制系统发布时间：2022-04-20T01:40:49.085Z 来源：《中国电力企业管理》2022年1月作者：张衍文[导读] 压气机是燃气轮机的重要组成部分，而进口导叶控制系统（IGV）是燃机压气机最关键的技术，通过控制进口导叶的开度，可以在低转速是防止压气机喘振，也可以在部分负荷时，提高排烟温度，提高联合循环机组的热效率。
本文介绍IGV系统的组成，控制基准以及报警和保护。
浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司张衍文单位省市：浙江省江山市单位邮编：324100摘要：压气机是燃气轮机的重要组成部分，而进口导叶控制系统（IGV）是燃机压气机最关键的技术，通过控制进口导叶的开度，可以在低转速是防止压气机喘振，也可以在部分负荷时，提高排烟温度，提高联合循环机组的热效率。
本文介绍IGV系统的组成，控制基准以及报警和保护。
关键词：进口导叶、控制基准、温控一、概述PG6111FA燃气轮机由美国GE公司生产，燃气轮机由一台18级的轴流式压气机、一个由6个低氮燃烧器的燃烧系统、一台三级透平和辅助系统组成。
其中进口导叶IGV被用于压气机进口导叶的定位和燃气轮机相关的控制。
进口导叶执行机构的底座是被焊接在燃机底座上的，通过带有球面杆端轴承的连杆机构与IGV控制环相连。
燃气轮机进口可转导叶IGV主要有三方面的作用:1、在燃机启动，停机低转速过程中，起到防止压气机发生喘振的作用；2、当联合循环部分负荷运行时，通过关小IGV的角度，减小压气机进气流量，使燃机的排烟温度保持在较高水平，以提高联合循环装置的总体热效率；3、在联合循环机组的启动、停机过程中，通过调节进口可转导叶的开度，调节燃气轮机的排烟温度，来实现燃气轮机排气温度与汽轮机缸温的匹配。
二、IGV组成IGV系统的由九个部分组成，它们是（1）90TV-1压气机IGV伺服阀；（2）96TV-1压气机IGV线性位置变送器；（3）96TV-2压气机IGV线性位置变送器；（4）压气机IGV液压装置；（5）IGV系统液压油蓄能器；（6）FH6-1液压油供给滤网；（7）IGV执行机构；（8）IGV液压系统遮断阀；（9）VR81-21液压供给安全阀。