M701F燃气轮机燃烧室压力波动大跳机原因分析

M701F燃气轮机燃烧室压力波动大跳机原因分析

摘要：本文对M701F燃气轮机燃烧室压力波动大跳机进行简要分析，并提出相

应处理措施。

关键词：燃气轮机；燃烧室；压力波动

1 基于CPFM的燃烧调整

M701F燃气轮机除了常规的通过排气温度进行燃烧监测以外，还采用了燃烧

室压力波动监视系统（CPFM）直接对燃烧状况进行监测。严重超限的燃烧室压力波动可能会导致热部件的损坏，因此CPFM还为燃气轮机提供了连锁保护功能，

在压力波动初期监测到变化，提前快速减负荷或及时跳机来阻止热部件的损坏。

随着大气条件、燃气参数的变化，以及长时间运行后，燃烧状况都可能出现

劣化的趋势，为了能够实现燃烧空燃比的最优化调节，调整燃烧至最佳的状况，

M701F燃气轮机专门设置了独立于主控制系统的的自动燃烧调节系统（ACPFM）

对燃烧进行调整。

2 事件描述

2017/9/28 7：18 ，某燃气电厂机组负荷在CC=200MW （联合循环）

/GT=115MW（燃气轮机）时，出现#1/#2/#3 CPFM HH2频段的报警，ACPFM系统

没有进行自动修正，压力波动值超过TRIP值（2.0KPa）（见图1）, 触发燃气轮机的保护动作，机组发生跳闸停机。

图1

3 原因分析

图2是事件发生时，ACPFM系统画面状态。ACPFM系统没有进行修正，同时

出现了5项报警（红色模块）：过程信号异常；压力波动传感器异常；不能修正；燃烧振动超限；裕度小。分析认为HH2燃烧振动是真正的燃烧振动，不是噪音，

燃气轮机运行参数无异常，认为是压气机劣化造成空气量的减少，导致HH2燃烧

振动的发生。裕度小可能与保留之前出现过的错误数据有关，同样会造成ACPFM

系统不能修正。

图3

5 实施效果

实施后机组运行正常，稳定区域显示恢复，MARGIN SMALL报警消失，ACPFM系统恢复修正功能，见图4：

图4

6 结束语

基于以上原因分析和实施后的效果，为了避免再次出现类似问题，建议在M701F燃气轮

机日常运行维护过程中应做好以下几点：

1）运行人员在机组运行过程中应密切监视各种报警信号，如遇到不清楚报警内容的应及

时与专业技术人员联系，以防出现不必要的损失。

2）ACPFM系统正常情况可以自动调整使得燃气轮机处于最佳运行工况。但是，由于该

系统的调整范围是有限度的，不能完全依赖该系统的自调性能，运行人员应该做好日常的数

据分析、比较，以便及时发现问题，按照燃气轮机说明书做好相关维护工作，比如按期进行

压气机水洗等。

3）热控人员在机组运行过程中应检查ACPFM系统是否处于正常工作状态，如遇到

ACPFM系统异常，出现报警等故障情况时，应及时与燃气轮机厂家技术人员联系并进行分析处理。

[参考文献]

[1]吴海滨 .M701F燃机的燃烧室压力波动监视系统 [J] 燃气轮机技术 2009,(6)