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摘要： 针对联合循环初期出现的除氧器超压、汽机超温等问题提出了用修改温控线方法予以解决，同时对修改温控线后燃气轮机运行情况作了简单的讨论。
关键词：燃气轮机 联合循环 控制 调峰 传热
龙湾燃机电站300 MW联合循环发电设备，由2台100 MW等级燃气轮机、2台额定蒸发量为177t／h的单压余热锅炉及1台100 MW纯凝汽式汽轮机组成，其中燃气轮机及汽轮机由GE供货，控制系统为GEMARKV，2台余热锅炉由比利时CMT供货，公用1台除氧器。联合循环机组分别于1999年4月15日开始调试至5月13日止72 h加24 h满负荷试运结束，5月14日投入试生产。本文就联合循环调试中出现的除氧器超压问题进行讨论。
2．2 燃气机的温控特性
图2是根据燃机实际运行数据绘出的温控特性，环境温度23．9℃（75°F）。图中O点为全速空载点，TTRX为燃机允许的最高排气温度（温控线），OABDF线表示单循环温控方式下排气温度的变化规律。OACEF线表示在投入联合循环温控方式下排气温度的变化规律。OACE线表示当时进口导叶在57°，BDF线表示当时的进口导叶在84°。
2．3 除氧器压力升高原因
在联合循环调试初期，燃机仍然采用单循环的温控方式，由图2可以看出，在单循环方式下，当燃机排气温度达到371．1℃（700°F）时，燃机进口导叶开始开启，随着燃机负荷的增加，进口导叶直至开至84°的最大角度，对应燃机负荷在70 MW，也就是说在此段负荷范围内燃机排气温度始终低于或等于371．1℃（700°F）。由前面的讨论可知，在此段负荷范围内燃机排气温度太低余热锅炉低压蒸发器吸热偏大是造成除氧器压力升高的根本原因。燃机负荷继续增加时排气温度上升沿DB线进入温控。
3 解决的办法
根据前面的分析可知，除氧器压力升高的根本原因是因为燃机排气温度太低，但排气温度变化由GE的温控方式决定。当然可以直接将燃机投入联合循环温控以提高燃机部分负荷下的排气温度，实际上在调试初期燃机投过一次联合循环温控，当时燃机负荷接近85 MW时排气温度达到545℃，余热锅炉侧出口主蒸汽温度已达到500℃，汽机侧进口温度超过487℃的额定温度，外方专家又改回单循环的温控方式。因此GE提供的二种温控方式都不能满足现场要求。也就是说，单循环的温控方式使除氧器超压；联合循环的温控方式使汽机超温。若能找到一种折中办法，使燃机排气温度处于高、低限之间，就必须对燃机的温控方式进行修改，但无论如何修改后的TTRX（允许温度）不应高于原始值，否则将引起燃机透平进口温度超限。
根据GE提供的温控线：TTRX＝110°F－1．735×（CPD－97．2），可供修改的常数有2个，即增加斜率（1．732）和左移拐点（97．2），但燃机的最高出力也因温控线左移而下降，显然是不足取的。然而可以通过修改单循环时温控常数来实现，改变单循环时温控常数相当于将图2中AB线上下平移，只要将AB线平移至426．7℃（800°F）温度以上就行，如移至CD位置。
修改后燃机温度的变化规律是OACDF线。这样避开了联合循环温控方式下排气温度的峰值，实际运行中是通过修改单循环温控常数（CSKGVSSR）来实现的，考虑到减温水的降幅、燃气与蒸汽的传热温差，将这个常数值定在510℃（950°F），对应的主汽温度在487℃。采用修改的温控方式后，解决了困扰已久的除氧器超压问题。
4 结束语
龙湾电厂汽轮机与余热锅炉来自不同的供货商，当主参数不匹配时我们采取了修改控制方式予以解决。这种变通的温控方式对应的排气温度介于单循环与联合循环之间。其透平进口温度也介于这二者之间，而不会对燃机有任何的影响，相反由于进口透平温度的降低，延长了通流部分的寿命，直至2000年10月，2台燃机的累计运行时间已达12000 h，对燃机进行了孔探仪检查，2号燃机一切正常，1号燃机一级喷嘴观察到一条很细的裂纹，相对于同类型机组出现裂纹的时间，至少延长了6000 h。这种变通的方式也极大地方便了运行的并炉操作，缩短了并炉的时间，同时在较宽的负荷范围内排气温度（汽机汽温）变化少，汽机负荷完全可以跟随燃机，提高了负荷变动能力。缺点是这种变通的温控方式影响了联合循环的效率。由于这种影响只是在某一负荷段内才发生。因此必须更深入研究以找出燃机寿命与效率之间的平衡点。
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