空滤压差大致使燃烧器压力波动大停机

1、空滤压差大致使燃烧器压力波动大停机 一、事件经过2010年3月14日，#1燃机带供热运行，负荷365MW/ 9:56:57由于 雨雪天气，燃机压气机入口空气滤网差压增大， 10:08:07 发出“#19 燃烧器HH2频段压力波动越限”报警；10:08:11发出“ #3、#18燃烧 器HH2频段加速度越限”报警；10:08:12发出“燃烧器压力波动大 降负荷”信号；10:08:13又发出“ #1、#2燃烧器HH2频段压力波动 越限”报警； 10:08:14 因燃烧器压力波动大跳闸保护动作停机。二、原因分析1. 根据三菱公司设计，其燃烧器是通过调整燃料流量和空气流量来 控制燃烧状态。其中扩散燃烧（

2、值班喷嘴）与预混合燃烧（主喷嘴） 的燃料比通过值班燃料控制信号（PLCSO进行控制；进入燃烧器的 空气量通过通过燃烧器旁路阀（BY CSO进行控制。为了抑制燃烧振 动增加，保持燃烧器最佳连续运行状态，三菱公司设计了燃烧振动 自动调整系统，由自动调整系统 （A-CPFM和燃烧振动检测传感器组 成。燃烧振动检测传感器共 24 个，包括安装于 #1-#20 燃烧器的压力 波动检测传感器和分别安装于 #3、8、13、18 燃烧器的加速度检测传 感器。自动调整系统(A-CPFM根据燃烧振动检测数据和燃机运行参 数，对燃烧器稳定运行区域进行分析，并根据分析结果自动对 PLCSO 和BYCSO进行修正，从而

3、实现燃烧调整优化。2. #1 燃机控制系统对燃烧器压力波动传感器和加速度传感器检测数 据分为 9个不同的频段进行分析，分别为 LOW( 15-40HZ),MID(55-95HZ),H1(95-170HZ),H2(170-290HZ),H3(2 90-500HZ) ,HH1(500-2000HZ) ,HH2(2000-2800HZ) ,HH3(2800-3800 HZ ,HH4(4000-4750HZ。在不同频段针对燃烧器压力波动传感器和 加速度传感器，分别设置了调整、预报警、降负荷、跳闸限值，其 中，调整功能由A-CPFM系统完成；预报警、降负荷、跳闸功能由燃 机控制系统实现。当 24个传感器

4、中任意 2 个检测数值超过降负荷限 值时，触发燃机降负荷；当 24个传感器中任意 2个检测数值超过跳 闸限值时，燃烧器压力波动大跳闸保护动作。此次燃机跳闸即是由 于#1、2、19压力波动传感器HH2频段检测数值均超过跳闸限值引 起。3. 根据三菱公司对燃机跳闸前后运行数据进行的分析，在燃烧器压 力波动HH2频段数值出现越限报警时，H1频段数值也出现异常升高。此外，由于该天降雪天气的影响，压气机入口空气滤网差压在原有基础上出现异常增大，最高达到 1.6kPa 。压气机入口空气滤网差压 增大，进入燃机的空气流量减少。在空气流量减少的情况下，燃机 运行区域非常接近燃烧器压力波动 H1和HH2频段越限

5、报警区域。该 台燃机日计划出力曲线于10:00从360MV升到370MW，由AGC自动控 制。燃机负荷上升燃料阀打开，此时要求进口空气量同时增大，以 满足合适的燃空比；但由于压气机入口空气滤网差压大致使进入燃 机的空气流量减少，造成燃烧不稳定，引起燃烧振动。燃烧振动出 现后燃机控制系统ACPFh已动作并进行调整。当振动值达到报警值 时RUNBAC功能也启动，但是由于振动值升高太快，在调节系统的 调节发挥调作用前，燃烧振动达到跳机值，导致燃机因燃烧器压力 波动越限跳闸。4. 空气滤芯为纸质材料，纸纤维遇潮膨胀使得过滤器差压升高。遇 雨雪天气（尤其是小雨雪） ，空气湿度大时空滤器差压升高，雨雪停

6、止，空气湿度降低，差压会快速下降。入口空气过滤器滤芯于 2009年 10 月更换，进入冬季供热后机组长周期高负荷运行，空气滤芯差压上升较快。冬季大雾及雨雪天气较多， 纸质空气滤芯处于恶劣运行工况下。机组在供热季必须连续运行， 而空气滤芯又不能在机组运行中更换。针对空气滤芯差压升高现象， 为保证机组连续高负荷运行，满足供热需求，开展了以下几个方面的工作：一是多次进行在线人工清理，清理后增加一层包面，减少 灰尘进入空气滤芯；二是连续投入反吹系统，减少灰尘在滤芯上的 积累；三是在空气进气口外侧搭设防雨雪棚，减少进入空气过滤器 的雨雪量。三、防范措施1. 机组跳闸后，立即启动两台启动炉，一方面向热网系

7、统供蒸汽， 使热网系统能够低温运行；另一方面为燃气提供轴封蒸汽，维持凝 汽器真空，为燃机的随时启动做准备。2. 将数据发送到三菱公司总部即进行数据分析。 3月15日凌晨 4时， 日方提供初步分析结果，确认燃机本体及燃烧器正常，机组跳闸就 是由于空滤器差压大，长负荷时空气量不足造成燃烧不稳，出现燃 烧振动。3. 在压气机空气入口原有单级滤网基础上，增加粗滤，以减小恶劣 天气情况下对滤网差压的影响。4. 重新进行燃烧调整。由于机组跳闸时 （机组在高负荷工况） ，机组 的自动燃烧控制系统已进行调节，调节参数已改变，因此机组启动 后需在高负荷段进行燃烧调整，重新对调节参数进行确认、优化， 以保证燃烧稳定。三菱公司的燃烧调整专家 16日到达， 3月 17日开 始燃烧调整， 3月 17日16时30分完成燃烧调整工作。5. 对于雨雪天气情况下空气滤芯差压升高，而且不能在线更换滤芯， 影响机组长周期连续运行的问题。与燃机入口空气系统设计制造商 美国唐纳森公司 （三菱公司的分包商） 进行技术交流，确定了技术方 案，