燃气轮机压气机清洗课件.ppt

1、 主要内容：1.清洗概述2.清洗方式3.清洗操作4.清洗效果1.1清洗原因：当燃气轮机工作较长时间后，或在空气污染程度比较严重的环境之中，由于吸入的空气过滤不净，就会使压气机的通流部分逐渐积垢或积盐。积垢或积盐导致空气流量降低，压气机效率降低和压气机压比下降，从而致使燃气轮机出力降低和热耗率增加。通常机组性能的降低是压气机污染的直接结果。燃气轮机压气机的零部件变脏程度取决于设备的安装地点以及季节性的气候条件。空气过滤器在一定程度上能防止设备被污染，但是，仍然会有少量悬浮微粒穿过过滤器并且进入压气机内。在城市地区，空气中包含的悬浮微粒的浓度在 0.8mg/m3之内，具体大小取决于气候条件和其它因

2、素。微粒的尺寸大于 2-5nm 或小于 2-5nm。取决于发电厂，厂内的其它工业设备以及汽车排放的废气，在这些微粒中都含有吸附了硫酸盐的烟灰。其它人为形成的微粒来自于循环生产设备和马路上汽车轮胎的磨耗。在春天，高污染来自于花粉以及其它天然物质，它们包含硅、钛、钙、镁、铝、铁和硫等元素。这些物质的沉积物是酸性的，pH 值小于2，从而使压气机的叶片表面积垢，结果是使压气机内的空气流量发生变化，并且使功率有明显的损失，设备的总效率下降，下降幅度可能达到 10%左右。与此同时，还可能导致压气机泵送能力的安全裕度降低。这些问题通过在燃气轮机关机或运行时的定期在线清洗或离线清洗而获得解决。1.2清洗作用:

3、采用清洗可减缓压气机腐蚀过程，减少腐蚀生成物的作用以及这些生成物形成的污染积垢，可以提高叶片的寿命，因而提高整台机组的工作效率。1.4系统简介本厂所采用的压气机清洗模块是SX-S-7.2/0.6 型水洗置，整个装置安装在移动拖车上，作为一个独立模块。拖车下安装四只脚轮，其中两只为带刹车的万向脚轮。作为主要设备的加压泵和水箱固定在拖车上。水箱中有搅拌器，可将除盐水和清洗剂混合均匀。水箱安装有磁性浮子式液位计，水箱侧面低位安装排污球阀。水箱的顶部安装两个快速接头，用于添加除盐水和清洗剂。为了保证清洗喷嘴的最佳雾化效果，压气机进气系统接口处需满足一定的压力和流量，按照厂家的要求，此处的压力P 6ba

4、r,流量Q 7.2m3/h。该清洗设备使用三相交流电动机，功率 5.5 千瓦，400 伏，50 赫。在控制面板前门上有一只应急按钮、一只启动/停机按钮、一只电动机运行状况指示灯和一只电动机故障指示灯。启动/停机按钮使带电动机保护继电器的开关接通或断开。该开关由应急按钮和电动机保护继电器来断开。电动机运行指示灯在开关接通时是亮的。如果使用停机按钮、应急按钮或电动机保护继电器，指示灯就不亮。如果电动机保护继电器释放，则电动机故障指示灯就亮了，如果保护继电器复位，故障指示灯就不亮。电动机控制室用带 32A CEE 插头的一根 42.5 mm 2 电缆来供电。电动机直接用一根42.5mm 2 电缆来连

5、接。在IGV前方进气道上装有两类清洗喷嘴。一种是锥形喷嘴，20个这种雾化喷嘴均匀地分布在可变节距压气机进口导叶的上游圆周上，从而覆盖整个剖面。一般污染程度下，压气机清洗只需用这类喷嘴作在线清洗。另一种喷嘴是带状喷雾射流喷嘴，这种喷嘴只有两个，在压气机受到严重污染时，可使用这类喷嘴进行离线清洗。使用此喷嘴进行离线清洗时，须用SFC将燃机升速至600rpm-900rpm。清洗流体从燃气轮机排放点经管道排至外部集水箱，必须手动打开这些管道的截止阀以排出清洗流体，并在清洗结束后予以关闭。压气机的清洗方法有两种类型：一种是在线清洗；另一种是离线清洗。2.1在线清洗：燃气轮机压气机的在线清洗可以在燃气轮机

6、运行速度下进行。清洗液通过一根软管以 6.0 巴的压力被泵送到燃气轮机的压气机内。通过在空气进口处外壳上安装的联机喷嘴完成清洗液的喷洒。燃气轮机的在线清洗可以在水泵控制面板上开始。在使用了化学清洗液和化学防冻剂之后没有必要冲洗压气机，因为这样做不会清除掉压气机零部件上的沉积污垢。优点是能够在不停机的状态下完成清洗。2.2离线清洗：在燃气轮机关机并冷却之后或者在检查期间，采用离线清洗方式。压气机的离线清洗必须在燃气轮机转速小于启动速度时进行。离线清洗可以分三步走:1.第一次清洗2.浸泡时间3.第二次清洗。化学清洗液通过一根软管以 6.0 巴的压力泵送到燃气轮机的压气机中。在使用了化学清洗液和化学

7、防冻剂之后没有必要冲洗压气机，因为这样做不会清除掉压气机零部件上沉积的污垢。在每一次清洗之后，连接在清洗设备和燃气轮机之间的管子会用压缩空气自动鼓风。燃气轮机的离线清洗可以从水泵装置的控制面板上开始。离线清洗比在线清洗有效。在线清洗作为离线清洗的补充。2.3清洗配置清洗液在燃气轮机的下述位置上排出：压气机第0级、压气机第9级、压气机第13级、压气机出口、透平第2级、透平第3级、透平第4级、抽气环E1/A1第5级、压气机第5级排气管、压气机第9级排气管、压气机第5级冷却空气管、压气机第9级冷却空气管、压气机第13级冷却空气管、压气机第13级冷却空气管。连接清洗液排出位置的管子被接到总管上。这些管

8、子上的关断阀必须用手工方法打开以便排出清洗液，在完成排放任务后，再把这些阀门关闭。如果还让它们打开，热空气就会从排气管道中放出来，可能烫伤人或损坏设备。此外，在燃气轮机的排气连接点上可能会出现交叉流动。清洗液必须经总管排出。通过接头 30A 和软管排放到污水箱中，后者必须由当地提供。总管的容积很小，因此不能用作污水箱。因此，必须确保在任何时候清洗液都能自由地从集水器流到污水箱中。排气喷管可防止在集水器中产生压力。当清洗压气机时，有些清洗液会流到压气机进口结构的最低点上，最低点通过没有关断阀的管道连接到污水箱中。而有液压密封件的管道必须在燃气轮机启动之前装满水。在燃气轮机运行期间。这种液压密封件

9、可以防止普遍存在于压气机上游的负压，因为从污水箱中把空气抽到压气机内会产生负压。3.1压气机在线清洗压气机在线水洗原则上用除盐水每天清洗一次，三天用清洗液清洗一次。除盐水水温保持在5以上，水量为500L。在工作转速及带负荷下都可以进行清洗，水洗时需用雾化喷嘴（SPRAY NOZZEL）来注入清洗液，且排水阀不能打开。为了避免水洗时蜂鸣器报警，负荷需在基本负荷基础上，下降35左右，确认燃机没有运行在OTC控制状态，并且IGV90%。水洗前，启动水洗泵，注入全部清洗液后关上放气阀，即可带满负荷。下次启动时，如果有压气机清吹过程的，须在清吹开始时，打开全部燃机本体和集水箱至地沟的排放阀，疏水约3分钟

10、后即行关闭。3.2.1清洗前的准备工作1、燃机停机后，盘车运行至少6小时使机组冷却。2、检查启动变频装置，励磁装置处于备用状态。3、检查水洗泵模块正常，水箱干净，放水阀已关闭。4、检查厂房内集水坑无水。5、确认水洗泵出口和压气机清洗液进口间的连接软管连接牢固。压气机进口温度大于8摄氏度。6、打开燃机本体各排放阀。7、打开集水箱至地沟的排放阀。8、关断燃料供应和点火系统。9、压气机进气挡板开启，进口干燥器停用。10、余热锅炉烟囱挡板开启。11、确认“SGC GAS TURBINE”已走完停用步骤，“UNIT COORDINATION”及“SFC HRSG PURGE”均在关状态。12、确认“GT

11、 SFC/EXCITATION”画面内“EXCITATION”的“ON”条件满足，“SFC 1 RDY”、“SFC 3 RDY”条件满足，SFC未闭锁。3.2.2浸泡1、用除盐水将清洗水箱冲洗干净，然后注入配制好的合格的清洗液500L。水洗药液与除盐水按比例混合(1:4)，除盐水4份清洗液1份。2、投入或确认盘车运行。3、确认雾化喷嘴（SPRAY NOZZEL）进水阀在关闭状态，打开压气机射流喷嘴（JET NOZZEL）进水阀。4、送上压气机清洗模块电源。5、启动水洗泵，检查进气道的射流情况。6、当水箱水位下降1/4后，停清洗水泵，关闭压气机射流喷嘴（JET NOZZEL）进水阀。7、在“GT

12、 SFC/EXCITATION”画面内，设置SFC COMPR WASH模式，将SFC PREPARE 投用,等待prepare灯亮后，再选2执行。启动燃机，升速至600800rpm，并维持这个转速。8、打开雾化喷嘴（SPRAY NOZZEL）进水阀。9、当水箱中水全部注入压气机后，停水洗泵（注意泵不可空载运行），关闭雾化喷嘴（SPRAY NOZZEL）进水阀，停SFC。3.2.3漂洗1、向清洗水箱内注入除盐水约500L。2、再一次重复前述洗涤操作，开启雾化喷嘴（SPRAY NOZZEL）进水阀。SFC保持高速盘车运行约10分钟后将停止，届时，注意转速下降后盘车应自动投入。3、当水箱中的除盐水

13、全部注入压气机后，停水洗泵，关闭雾化喷嘴（SPRAY NOZZEL）进水阀，确认射流喷嘴（JET NOZZEL）进水阀在关闭位置。4、将压气机清洗模块拉电。5、当集水箱无水流出时，关闭所有的排水阀。3.2.4干燥1、恢复SFC运行方式为UNIT START。2、恢复IGV为正常状态，即手动关闭IGV至0%。3、点火和燃油系统投入，按正常启动程序启动燃机至额定转速，空转2030分钟，对燃机进行烘干，然后就可以根据需要并网带负荷运行或停机备用。在清洗之后,性能会有所改善,性能提高的程度取决于压气机污染的状况,一般来讲,经过离线清洗之后,提高10基本负荷的出力,是完全可能的。对发电机组按照SGT5-

14、4000F规定的标准，将恢复后的性能数据与清洗前的性能水平进行比较。周期性的进行压气机清洗，将有助于保持机组的性能。清洗时间间隔必须按机组性能来确定。压气机的增压比定义为:压气机出口截面的总压;:压气机进口截面的总压；*号表示用滞止参数（总参数）来定义。依据工程热力学有关热机热力循环的理论，对于燃气涡轮发动机来讲，在一定范围内，压气机出口的压力愈高，则燃气涡轮发动机的循环热效率也就愈高。1ppkkkp1p压气机的绝热效率定义为:效率公式定义的物理意义是将气体从 压缩到 ，理想的、无摩擦的绝热等熵过程所需要的机械功 与实际的、有摩擦的、绝热熵增过程所需要的机械功 之比。压气机的效率高，说明压缩过程中的流阻损失小，实际过程接近理想过程。或者说，压气机效率愈高，达到相同增压比时，所需要外界输入的机械功愈少。kadkkLL1p2padkLkL 谢 谢！