燃机压气机进气反吹扫系统优化讨论

燃机压气机进气反吹扫系统优化讨论

姚飞杨云龙

(华能重庆两江燃机发电有限责任公司重庆400700)

摘要：介绍了华能重庆两江燃机发电有限责任公司M701F4型燃机压气机进气反吹扫系统运行时含油量及含尘量较高的问题，提出了改造方案，通过含油量及含尘量测试数据对比，分析改造后压气机进气反吹扫系统的运行效果。

关键词：燃机；压气机；反吹扫系统；含油量；含尘量

本项目为三菱M701F4型燃机，压气机为轴流式，共17级，压比为18，压气机进气系统向燃机压气机提供清洁的无杂质空气，系统通过进气过滤器系统抽取外界空气运行，清洁空气直接导入进气道系统。

进气过滤器包含两级过滤器：预过滤器和高效过滤器。高效过滤器可以除去空气中的微粒，使压气机结垢和腐蚀的情况降至最低。进气过滤器运行后会留下杂质和空气中的灰尘，长期运行则造成颗粒或灰尘堆积，堵塞进气过滤器。过滤器内部配置了一个压差传感器，当检测到进气过滤器内部压力低时，启动报警。进气过滤器内部配置三个压差开关，当检测到进气过滤器内部压力低低时，燃机跳闸。

一、压气机进气反吹扫系统运行中的问题及原因分析

1.1压气机进气反吹扫系统运行中的问题

压气机进气反吹扫系统运行一年多后，2017年10月进入压气机进气道内部检查发现，压气机进气道内部及压气机叶片表面含有大量的油污及灰尘。

1.2危害分析

如果压气机叶片表面和进气道内部含有大量的油污及灰尘，将导致叶片前缘形状和表面粗糙度发生变化，改变气流的进气角，使压气机偏离设计状态，降低压气机的做功能力，从而改变压气机特性，严重时甚至使压气机发生喘振。对燃气轮机组的运行造成严重威胁，不仅关系机组的安全运行，而且对机组的经济效益也产生较大的影响[2]。压气机叶片表面和进气道内部含有的油污及灰尘越多，则对燃气轮机组运行造成的威胁更大。

1.3原因分析

压气机进气反吹扫系统采用的气源为压缩空气，通过测定压缩空气中的含尘量及含油量，判断是否因为气源污染导致进气道内及压气机叶片表面吸附大量颗粒及积油。

选取压气机进气反吹扫系统入口气源为测试点，该测试气源是经过干燥设备，即相对湿度最大40%，经过冷干机处理；经过无油处理（无油机、经过活性炭过滤器、活性炭罐或无油催化剂）；油蒸汽测量范围为<0.01mg/m³—5mg/m³；压力范围为标定压力的±1bar，满足含尘量及含油量测试条件[3]。

二、改造后含尘量及含油量测试

2.1测试点选取

测定点选取在除油、除尘过滤器的末端，如图3-1所示。该气源也是经过干燥设备，即相对湿度最大40%，经过冷干机处理；测定点气源经过无油处理（无油机、经过活性炭过滤器、活性炭罐或无油催化剂）；油蒸汽测量范围为<0.01mg/m³—5mg/m³；压力范围为标定压力的±1bar；满足含尘量及含油量测试条件。

2.2结果分析

经过统计分析，得出压气机进气反吹扫系统在改造前后使用的压缩空气的含油量及含尘量如表1-1、表1-2。

表1-1压气机反吹扫系统改造前后压缩空气含油量测试数据

表1-2压气机反吹扫系统改造前后压缩空气含尘量测试数据

根据压缩空气质量等级ISO8573-1：2010标准，改造前的压缩空气含油量为3级。改造后的压缩空气含油量优于1级。在增加过滤器后，压缩空气含油量得到明显改善。

根据压缩空气质量等级ISO8573-1：2010标准，改造前的压缩空气颗粒度为4级，改造后的压缩空气颗粒度优于1级。在增加过滤器后，压缩空气颗粒度得到明显改善。

在压气机进气反吹扫系统进行改造后，压缩空气的含油量以及颗粒度得到明显改善。经过检查发现，压气机进气道内部机压气机叶片表面的积油及灰尘得以明显减少，消除燃汽轮机组安全运行威胁，提高燃气轮机机组的经济效益。

三、结语

如果压缩空气的含油量及含尘量一直得不到控制，长期运行将导致压气机进气道内及压气机叶片表面吸附大量颗粒及积油，降低压气机的做功能力，改变压气机特性，对燃气轮机组的运行有严重影响，不仅对机组的经济性产生较大的影响，而且也关系机组的安全运行。本文介绍的压缩空气含油量、含尘量测试方法以及压气机反吹扫系统优化方案实例给以后其他电厂机组运行以借鉴和参考意义。

参考文献

[1]王树国,孙剑,侯力,曾荣鹏.9E型燃气轮机进气过滤系统改造[J].华电技术,2014,37（2）：30-33.

[2]杨天南,蔡晋.积垢对轴流压气机性能的影响分析[J].航空发动机,2017,43(6):39-43.

[3]李金禄,姜慧君,李小仨,张二新,于洋.气动用压缩空气中含油量的测量[J].液压气动与密封,2017,05:76-78.

[4]ISO8573-1：2010，压缩空气质量等级[s].