燃气轮机排气烟道可燃气体在线监测装置的应用
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完成单位:珠海市钰海电力有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
郭 赞、吴公宝、谢亚军、李超文、王骋宇、王耀坤、王晓军、莫峰荣
根据通用标准,燃机点火前要对排气烟道进行必要的空气吹扫,空气吹扫量以排气烟道3倍体积为参考,为了防止余热锅炉爆燃等事故的发生,经过调研了解并反复讨论研究,提出在每台机组燃机排气烟道设置两套可燃气体监测装置。由于烟道中存在微正压,燃烧后产生的水分和烟气中含有不充分燃烧产生的干扰气体、烟尘、杂质等,会对传感器构成影响,利用燃机排气段现有性能测点取样引出,在采样气体送到传感器之前进行减压、除水、过滤烟尘杂质处理后接入传感器。
经过研究分析,对燃机清吹时间进行完善,在TCS控制系统中,将燃机清吹时间由720秒暂时修改为360秒;优化逻辑,若任一可燃气体检测探头报警,则下一次启动时的吹扫时间恢复为720秒。经过以上研究及应用,传感器性能先进,控制策略完善合理,数据采集及分析实时准确,创新性的将可燃气体浓度与燃机吹扫时间结合,既能够缩短燃机启动时间,降本增效,有能够实施监测危险气体浓度,确保燃气轮机安全、可靠运行。
项目完成后,国内首次在安萨尔多AE94.3A型燃机排气段设置可燃气体浓度检测装置和优化清吹控制策略,实现机组启停运期间燃机排气段天然气泄露监视,当取样点测得的可燃气体浓度超过设定值(25%)时,将燃机启动方式切换至高盘吹扫模式,不仅有效缩短燃气轮机启动时间,而且实现燃气轮机排气段管道可燃气体实时在线监测,避免炉膛发生爆燃等事故,确保机组安全、稳定、可靠运行。除此之外,可燃气体监测装置总费用29.66万元,按照机组年启动次数以200次计算,清吹时间由720秒减少为360秒,2台机组每年可约月电费10万元,经济效益明显,在电力行业具有积极的推广效益。