[发明专利]自动加热消除燃机火焰闪烁隐患方法

说明书

本发明公开了自动加热消除燃机火焰闪烁隐患方法，包括以下步骤：S1：在燃烧室二区火焰探测器上增设环管式加热器和温度测点，用于对火焰探测器壳体加热和温度监测；S2：将检测的火焰探测器壳体的温度信号送入Mark‑Ⅵe控制系统；S3：利用Mark‑Ⅵe控制系统程序预测燃机压气机排气露点值；S4：通过控制程序智能判断是否需要投入火焰探测器加热器；S5：如投入加热器，待火焰探测器升至一定温度或运行一段时间后，加热器自动退出运行，以防止加热器过热。本发明的有益效果是：采取火焰探测器外壳加热的方案，防止镜头结露，以解决9E燃机火焰闪烁、信号丢失的问题，通过程序开发和编辑，均实现自动化，无需人工干预，可靠性和安全性相对比较高。

技术领域

本发明涉及燃机火焰闪烁隐患方法，具体为自动加热消除燃机火焰闪烁隐患方法，属于燃气轮机技术领域。

背景技术

冬春天气潮湿之际，9E燃气轮机热态启动过程中，lean-lean模式或预混燃烧模式时，燃烧室二区经常出现火焰闪烁、火焰信号丢失的问题，情况严重时甚至出现机组熄火跳闸。待机组预混燃烧运行一段时间后，燃烧室二区火焰测量恢复正常。

针对该异常现象，通过持续跟踪、分析和实验，找到且证实9E燃气轮机火焰闪烁、信号丢失的原因：燃气轮机压气机排气露点高于常温，潮湿天气时加剧这一情况；在机组热态启动、正常升负荷时，火焰探测器未得到充分预热前，其镜头遇到高露点压气机气体时将出现结露；结露的镜头将影响火焰探测，导致火焰闪烁、信号丢失或者机组熄火跳机。待燃气轮机运行一段时间，火焰探测器升温后，火焰闪烁或火焰丢失的现象将消失，火焰探测正常。

针对9E燃气轮机热态启动燃烧室二区火焰闪烁、信号丢失的问题，生产厂商和各发电企业主要采取如下应对措施：

1)降低火焰信号门槛值。此方案可以降低火焰信号丢失的概率，降低机组跳闸的风险；但无法从根本上解决火焰闪烁及信号丢失的问题，机组熄火跳闸的风险仍然存在。

2)适当提高燃烧室二区燃料比例。对二区火焰信号强度改善有限，火焰闪烁及火焰信号丢失的情况仍然存在，效果不明显。

3)适当延长9E燃气轮机低负荷时间(70MW以下，持续10min)。延长机组低负荷时间，可以提高火焰探测器镜头温度，消除火焰闪烁、信号丢失的问题；但机组持续较长时间低负荷，将延长机组NOX排放不达标的时间，降低机组发电效率，影响经济性。

上述措施，均在一定不足，影响机组的安全性和经济性。因此我们提出了自动加热消除燃机火焰闪烁隐患方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供自动加热消除燃机火焰闪烁隐患方法，通过智能计算压气机排气预测露点，提前判定火焰探测器结露的情况，自动投退火焰探测器加热器的方案，可以彻底解决因火焰探测器镜头结露原因导致火焰闪烁、丢失的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，自动加热消除燃机火焰闪烁隐患方法，包括以下步骤：

S1：在燃烧室二区火焰探测器上增设环管式加热器和温度测点，用于对火焰探测器壳体加热和温度监测；

S2：将检测的火焰探测器壳体的温度信号送入Mark-Ⅵe控制系统；

S3：利用Mark-Ⅵe控制系统程序预测燃机压气机排气露点值；

S4：通过控制程序智能判断是否需要投入火焰探测器加热器；

S5：如投入加热器，待火焰探测器升至一定温度或运行一段时间后，加热器自动退出运行，以防止加热器过热。

优选的，所述燃机压气机排气露点值计算过程如下；

S1：计算燃气轮机Lean-lean和预混燃烧模式下压气机排气边界水蒸汽分压力；

S2：利用压缩空气露点工程计算公式，计算压气机排气露点预测值。