Режимы горения топлива в камерах сгорания

Режим «PRIMARRY» – «ПЕРВИЧНЫЙ РЕЖИМ».

Температура в камере сгорания ≈ 815°С.

Нагрузка: до 20 – 35 % электрической нагрузки (8 – 15 МВт).

Подача газа – только из сопел горелок первичного газа.

В процессе пуска система управления ГТУ «МАРК-6», в соответствии с алгоритмом, производит следующие действия: пусковой двигатель вращает ротор ГТУ, компрессор воздухом продувает тракт ГТУ в течении 16,5 мин.

По окончании продувки, по линии подачи первичного газа (через регулирующий клапан первичного газа) идёт подача газа и свеча зажигает его.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

лист

13.03.01. ПЗ

При этом подача газа первоначально осуществляется в режиме «Розжиг».Если датчики «не обнаруживают» горение, то процесс пуска останавливается.

В течении 1 минуты подача газа идёт в режиме прогрева «Прогрев»,после чего продолжается в режиме «Primarry» (Первичном режиме), с расчетной температурой в камере сгорания около 815°С.

Далее происходит автоматический (по команде МАРК-6) переход, в режим «Lean-Lean» – режим работы на обеднённой смеси.

 

Режим «LEAN-LEAN» – «ОБЕДНЁННАЯ СМЕСЬ»

Температура в камерах сгорания ≈ 815-1065 °С.

Переходный, кратковременный режим.

Нагрузка в режиме обеднённой смеси следующая:

1) (20-45)% – (8–18 МВт), при «IBH-ON», т.е. при включенной системе нагрева воздуха на входе;

2)(35-70)% – (14–28 МВт), при «IBH-OFF», т.е. при выключенной системе нагрева воздуха на входе.

Подача газа на сгорание производится из сопел первичного и вторичного газа (т.е. в работе участвуют оба регулирующих клапана).Причём, сгорание первичного и вторичного газа идёт раздельно, каждого – в своей зоне.

 

Режим «INTOPREMIXTRANSFER» – ПЕРЕХОДНЫЙ, Т.Н. «ВТОРИЧНЫЙ РЕЖИМ»

Температура в камерах сгорания > 1900°С

Нагрузка в переходном режиме горения следующая:

1) (45-100)% – нагрузки (18–41МВт), при «IBH-ON» (с нагревом воздуха на входе);

2) (35-70)% – нагрузки (14–28 МВт), при «IBH-OFF» (без нагрева воздуха на входе);

Подача газа на сгорание производится только из сопел вторичного газа (через регулирующий клапан вторичного газа). Поступление газа из сопел первичного газа временно прекращается. Цель этого – прекратить горение в «первичной зоне», чтобы затем в следующем режиме «предварительного смешивания» подать топливный газ через первичную зону, где он не будет успевать воспламениться, а будет «пролетать», «проскакивать» во вторичную зону, где, смешиваясь с первичным газом, будет загораться.

 

Режим «PREMIXED OPERATION» – РЕЖИМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СМЕШИВАНИЯ

температура в камерах сгорания > 1900°С

1) (45-100)% – нагрузки (18–41МВт), при IBH-ON (с нагревом воздуха на входе);

2) (35-70)% – нагрузки (14–28 МВ), при IBH-OFF (без нагрева воздуха на входе);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

лист

13.03.01. ПЗ

Сгорание происходит только во вторичной зоне, куда поступает газ и из первичных и из вторичных форсунок.

 

Все перечисленные режимы горения проиллюстрированы на рисунке 4.2.

 

 

 

Рис. 4.2. Режимы горения в камерах сгорания ГТУ

 

4.2.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

лист

13.03.01. ПЗ

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

Система устройств управления ГТУ предназначена для получения оперативной информации о работе оборудования ГТУ с целью:

- вывода её на экраны компьютеров БЩУ и МЩУ;

- предоставления данных для работы системы управления ГТУ «МАРК-6».

Средства управления и датчики защиты турбины и компрессора сгруппированы в единую систему, в состав которой входят:

1) датчики скорости вращения турбины. Магнитные датчики измеряют количество импульсов, которые формируются зубчатым колесом, установленным с передней стороны вала компрессора. При этом частота импульсов в Гц равна скорости вращения в об/мин, поскольку колесо имеет 60 зубцов;

2) запальные трансформаторы, свечи зажигания и датчики контроля пламени. Запальные трансформаторы и свечи зажигания, имеются на камерах сгорания №1 и №10. Датчики контроля пламени подразделяются на датчики первичной зоны сгорания и датчики вторичной зоны сгорания;

3) датчики вибрации измеряют вибрацию, формируемую вращающимся валом. Сейсмические контактные датчики, измеряющие виброскорость опор, и бесконтактные магнитные датчики, измеряющие виброперемещение ротора;

4) датчик температуры компрессора. Термопары, установленные на входе (2шт.) и на нагнетании (2шт.) компрессора производят замер температуры воздуха;

5) датчик температуры межколёсного пространства(проточной части) газовой турбины. Контроль процесса охлаждения остановленной газовой турбины выполняют термопары в полости колеса. Две термопары располагаются в одной полости колеса и измеряют сходные температуры. Различие между величинами замеров температур между двумя термопарами, обнаруженное системой управления ГТУ «МАРК-6», указывает либо на то, что процесс охлаждения идёт неправильно (ошибка в охлаждении), либо на ошибку в измерении. И то и другое следует немедленно проанализировать и принять меры по исправлению ситуации. Неправильный режим охлаждения может иметь непоправимые последствия для ГТУ;

6) датчик температуры на выхлопе газовой турбины. Термопары TT-XD измеряют температуру на выхлопе газовой турбины. Разброс (перекос) по температурам на выхлопе, обнаруженный системой управления ГТУ «МАРК-6», указывает либо на отклонения от нормы в процессе сгорания топливного газа, либо на ошибку в измерении. И то и другое следует немедленно проанализировать и принять меры по исправлению ситуации. Последствия отклонений от нормального процесса сгорания, а также перекосов по температурам на выхлопе ГТ могут быть непоправимы;