9FA燃料清吹系统问题分析和技术改进

刘小华 LIU Xiao-hua

（福建晋江天然气发电有限公司，晋江 362200）

（Jinjiang Gas Power Generation Co.，Ltd. of Fujian Energy Group Co.，Ltd.，Jinjiang 362200，China）

摘要：针对晋江燃气电厂燃料清吹系统出现的问题进行细致分析，并从中进行了相应的改造，如增加阀门开关计时时间、增加阀间压力显示、用模拟量判断代替限位开关和电磁阀外移等相关改造，通过这些技术改进措施，提前发现设备存在的问题，防患于未然。

Abstract: Aimed at the problems of bunkers purging system in Jinjiang Gas Power Generation Co., Ltd., this paper analyzes the problems and puts forward the related transformation, such as increasing the timekeeping time of the valve switch, increasing display of the pressure between the valves, replacing the limit switch and radiotube displacement by the analogue judgment. Through these technical improvement measures, they will find out the existing problems of the equipment in advance and take preventive measures.

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关键词：清吹系统；清吹阀；电磁阀；分析；改造

Key words: purging system；purging valve；solenoid valve；analysis；transformation

中图分类号：TM6 文献标识码：A

文章编号：1006-4311（2015）02-0032-02

0 引言

晋江燃气电厂是福建省LNG总体项目的十个子项目之一，属于国家重点建设项目。建设总规模为2100MW，配6台9FA（350MW）燃气蒸汽联合循环机组，其中一期建设规模为1400MW，配4台9FA（350MW）燃气蒸汽联合循环机组，总投资约50亿元。由福建省能源集团有限责任公司（占75%）和晋江能源投资有限公司（占25%）共同投资兴建。#1～#4机分别于2009年1月、7月和2010年5月、10月投产发电，一期工程于2010年10月30日全部竣工投产，气源采用印尼东固气田液化天然气（LNG），建成后年发电量可达60亿kWh。

燃料小间采用整体箱装式结构，由哈动力分包商大连派思装配制造，燃料清吹系统置于燃料小间内部，结构上紧凑，空间较狭小。机组投运以来，尤其是刚投产的两年内，出现过几起燃料清吹系统故障导致的跳机、燃烧切换失败和启动泄漏试验不通过等问题。其中，①2011年燃料清吹系统故障导致跳机2次，VA13-1更换气动执行机构后正常；②燃烧模式从PPM切换PM过程失败3次，VA13-2阀位信号L33PG_1位置开关误动；③启动时泄漏试验未通过2次，燃料排空电磁阀故障。针对以上现象，笔者进行了深入的分析并采取有效的措施，目前运行状态良好。现将福建晋江天然气发电厂燃料清吹系统所做的改造做了汇总，供同类型兄弟电厂参考。

1 进行清吹阀卡涩劣化分析

GE公司设计的9FA机组，对扩散燃料母管D5和预混燃烧母管PM4进行清吹，即在D5或PM4退出天然气燃烧模式时投入空气清吹，吹走管路中剩余的天然气，并对喷嘴进行冷却。两班制运行的机组，对清吹阀要求比较高，阀体卡涩或气缸故障，都会直接导致清吹系统投入或退出失败，严重的将直接跳机。为此，应加强定期工作，如每月一次的阀门传动与调整试验，但是，有时还是无法确定准确的维护和调整时间。为了准确而及时地判断阀门劣化倾向，该厂增加了清吹阀开、关时间计时逻辑并在画面显示（见图1），在日常点检工作中能够很准确地知道阀门开关时间变化，从而确定阀门的维护时间，防患于未然。

1.1 增加开关时间计时画面如图1所示，对VA13-1阀、VA13-2阀、VA13-5阀和VA13-6阀开关动作时间进行计时。如VA13-1，从开阀指令发出开始计时，关位限位开关返回时记录CLS SW DROP时间10920mSEC；从开阀指令发出开始计时，开到位限位开关动作时记录OPN SW PICK时间33080 mSEC。再如VA13-5，从关阀指令发出开始计时，开位限位开关返回时记录OPN SW DROP时间1080mSEC; 从关阀指令发出开始计时，关到位限位开关动作时记录CLS SW PICK时间1560 mSEC。VA13-2有四个位置开关，也同样记录着相应的时间。通过这种手段，可以很直观地知道阀门开关时间渐进变化趋势，便于点检员提早采取有效的措施进行相应的维护。

1.2 增加清吹阀间压力变送器如图1所示，D5和PM4清吹阀间分别增加一个压力变送器，取样的位置是清吹阀间压力开关仪表管路上做三通引出的，压力变送器选用ROSEMONT。如果清吹阀内漏较大，或者排空阀开启和关闭故障，会引起阀间压力变化，通过日常点检和查看历史趋势，可以做为阀门是否正常的辅助分析。

2 用333U位置变换器代替限位开关

VA13-2阀是费希尔调节阀，定位器采用DVC6000，阀门0%~55%行程上有四个位置开关，而其中的L33PG2_1限位开关调整值是PM模式下VA13-2阀开度的±7%位置点上，如果在PM模式下L33PG2_1位置开关动作，就会触发预混闭锁，从PM模式切换至PPM模式。这种现象总共出现过三次，都是在PPM向PM切换后，由于机组的振动，加上限位开关的稍微漂移，L33PG2_1动作，触发预混闭锁，PM模式切回PPM模式。

为解决上述现象，我们增加ROSEMENT 333U位置变换器，将DVC6000指令信号并接在333U上，并进行相关设置和行程校验后，读取模拟量反馈信号，在燃机M6B逻辑里做了一定修改，将反馈信号作为L33PG2_1动作的模拟判定，死区为3%。福建晋江天然气发电厂四台机组全部按上述的做法改造后运行至今，从未出现过因限位关开问题出现的预混闭锁现象。

3 电磁阀外移改造

清吹系统六个气动阀控制用电磁阀全部安装在燃料小间内部，机组运行时，燃料小间空间温度较高，电磁阀长期置于高温环境下容易老化故障。曾经就发生过电磁阀密封圈老化故障导致的阀门动作异常。为减少上述问题发生，我们将燃料小间所有电磁阀外移，改造效果如图2所示。外部常温环境电磁阀故障率明显减少，改造后至今未出现过电磁阀故障现象。

4 结束语

两班制调峰运行机组，启停频繁，阀门动作也频繁，对设备的可靠性提出了更高的要求，作为热工人员，一定要深入分析与总结，及时有效地处理和改善设备存在的问题，对机组潜在的危险点，要提前采取改进措施，防患于未然。同时，要加强日常点检工作，提早分析问题、发现问题和解决问题，真正提高热工管理水平。

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参考文献：

[1]李宇飞，何国强，刘佩进.SMC燃烧模式下引射火箭性能影响因素的实验研究[J].推进技术，2006（02）.

[2]侯圣智，谢辉，陈韬，胡顺堂，赵华.HCCI汽油机混合燃烧及放热率计算模型[J].天津大学学报，2009（11）.