郑州中心重型燃气轮机智能吹扫系统应用研究
产业落地
基于燃气轮机标准吹扫要求，在任何情况下机组启机前均需要执行十二分钟的吹扫，对于公司的经济效益影响较大，因此本项目旨在研究燃气轮机智能吹扫系统，选择合适的测点位置安装天然气检测仪表，实时检测燃气浓度并传输信号至燃机控制系统，作为燃机启动前的必要允许条件之一，以判断是否有燃气泄漏情况发生，在保证机组安全性的同时，通过过缩短启机时的吹扫时间，来提升燃气机组快速启动性能。 本项目主要研究内容如下： 1、燃气轮机吹扫机理计算，分析计算吹扫空气流量与吹扫时间的关系，确认机组吹扫时间要求； 2、基于NFPA85标准要求，研究机组天然气浓度探测系统，用于实时监测启机前相关区域天然气浓度； 3、研究智能吹扫控制策略，通过接入的天然气浓度进行分析，以判断是否可以减少甚至取消启机前吹扫； 4、针对控制系统硬件，研究硬件升级所需的技术配置方案； 5、针对控制系统软件，按研发的智能吹扫控制策略进行程序的组态、编译与下装。 6、根据实际使用情况，进行方案的优化，包括特殊工况吹扫时间必要性的优化，现有测点的安装位置和安装方案的优化。 关键技术：重型燃气发电机组核心技术仍掌握在外方手中，外方靠技术垄断确保其后期高额维护费用的获取。本项目研究过程中，势必涉及燃机的核心控制技术。如何通过有效的理论研究和现场试验，在不依赖外方的情况下掌握其机理进而优化和应用，是项目必须解决的技术难点。本项目包括燃气轮机通流计算、可燃气体探测系统、控制策略开发及仿真、测试等关键技术领域进行创新性研究，需要经过现场实际验证，达到降本增效的目标。 创新点：燃机控制技术最初由国外引进，因国外同类型机组的运行模式与国内调峰运行模式差异较大，其机组控制策略一定程度上不符合我国国情。本项目的创新点在于研究和实施适用于调峰电厂的燃机智能吹扫控制系统，因地制宜采用智能吹扫控制策略，提高电厂运行的安全可靠性和经济性。本项目中的智能吹扫控制系统在燃气探头设置区域，天然气探测器类型，燃机启机优化方式等方面都有较好的设计，另外，在排气扩散段、锅炉顶部设置有多个燃气探头，且可燃气体探测采用抽取式探测系统，可以对烟道中的可燃气体进行减温减压、除水除硫、过滤，准确性、可靠性高于现有技术方案。 技术指标： 1、研究灵活的智能吹扫系统，完成合理的测点布置及监测，形成灵活的启动吹扫控制策略； 2、通过系统的部署及投运，减少标准启机吹扫次数，节省厂用电；缩短机组并网时间，快速响应电网需求，提升机组经济效益； 3、通过更多的热态启动，有效减少燃机及锅炉受热部件的热损耗，延长机组部件寿命。
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