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压气机进气加湿技术在#4燃气轮机上的应用

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压气机进气加湿技术在#4燃气轮机上的应用     压气机进气加湿技术在#4燃气轮机上的应用                  【摘要】在天气干燥,空气相对湿度低于30%时,燃机烟气排放中氮氧化物超标。在燃气轮机上加装压气机进气加湿装置,能够有效降低压气机运行温度,降低燃机烟气中排放的氮氧化物,提高燃气轮机出功。本文介绍了压气机采用进气加湿技术的设计原理,设备优点以及各部分系统的组成。该设备在西门子燃气—蒸汽联合循环机组上使用后,氮氧化物排放明显降低,出功明显增加,效果显著。【关键字】压气机加湿技术原理应用燃气轮机氮氧化物功率效率1、#4压气机概述浙能萧山...

压气机进气加湿技术在#4燃气轮机上的应用
     压气机进气加湿技术在#4燃气轮机上的应用                  【摘要】在天气干燥,空气相对湿度低于30%时,燃机烟气排放中氮氧化物超标。在燃气轮机上加装压气机进气加湿装置,能够有效降低压气机运行温度,降低燃机烟气中排放的氮氧化物,提高燃气轮机出功。本文介绍了压气机采用进气加湿技术的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 原理,设备优点以及各部分系统的组成。该设备在西门子燃气—蒸汽联合循环机组上使用后,氮氧化物排放明显降低,出功明显增加,效果显著。【关键字】压气机加湿技术原理应用燃气轮机氮氧化物功率效率1、#4压气机概述浙能萧山发电厂#4西门子燃气—蒸汽联合循环SCC5—4000F1S型机组配备的压气机为多级轴流设计,压气机共15级,压比16.9.压气机、燃烧室及透平在轴向方向上共用一个外缸,分三段组成:外缸1包含前10个压气机级,第五级静叶后上、下部各设置一个防喘放气口,下部设置一个透平四级静叶的冷却空气抽气口,第九级下部分别设置一个防喘放气口和透平三级静叶冷却空气抽气口。外缸2为锥型焊接结构,以适应热膨胀的需要,同时支撑着压气机静叶持环和燃烧器,它包含压气机后5个压力级,其中第十三级后二个冷却空气抽气口经调节阀来满足透平二级静叶冷却需要。外缸3为圆柱型焊接结构,它包含燃烧室和透平静叶持环。透平动叶的冷却由压气机相应级抽取经转子外部套管进入透平动叶的叶根,流过叶片后进入主燃气流道为降低#4燃机在大气湿度较低情况下的NOx排放水平,在#4机压气机进气道进气口(三侧环面)安装加湿装置,进行喷雾加湿,以增加大气湿度。加湿装置由增压泵、输水管路、矩阵式喷雾嘴等组成,系统设计最大加湿量为6000L/h,理论上可以将燃机在最大进气量550Nm3/s时湿度低于30%的空气湿度提高到40%以上(空气温度20℃时)。2、压气机进气加湿技术设计原理当周围运行环境温度升高时,压气机进口空气的密度和质量流量减少,相同时间内燃机燃烧室燃烧的天然气减少,燃机的功率相应减少,效率降低。如果在负荷不变的情况下势必要消耗更多的燃料,导致氮氧化物排放超标。因此,高温天气下,在压气机进口加装加湿装置能够有效降低压气机运行温度,使其在相同时间内燃烧更多的天然气,使燃空比更优化,燃烧更充分,NOx排放值迅速降低,燃机功率提高,是最为快速与安全有效的方法。压气机进口加装加湿装置就是通过安装在压气机滤网周围和压气机入口的雾化喷嘴模块,向压气机进口注水,所产生的雾滴被带到压气机内部逐级蒸发。蒸发过程中通过吸热降低了压气机内的空气湿度,使得压气机有能力在更高的效率下压缩更多的空气,这样燃机在相同时间内就可以燃烧更多的天然气,以此来提高燃机的负荷,增加发电量,降低NOx排放。在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压情况下,如果当天空气温度为15摄氏度,向压气机注入1%空气流量的水,压气机注水以后,水的蒸发可以使压气机气体冷却,这样可以利用较少的能量压缩更多的气体,同时压气机耗功相对减少,在此减少的耗功即变成了更多的电能输出。3、产品描述浙江萧山发电厂#4燃机为西门子SGT5-4000F(2)型燃机。在天气干燥,空气相对湿度低于30%时,燃机烟气排放中氮氧化物超标。为降低燃机烟气排放中氮氧化物排放,本系统主要是为该进气系统在湿度低于30%时对进气口进行喷雾加湿,从而使机组的烟气排放能够达到环保要求。3.1设备性能综述本系统由水箱、增压泵、输水管路、矩阵式喷雾嘴等组成,本系统的设计的最大加湿量为6000L/h;理论上可以将燃机在最大进气量550Nm³/s时将湿度低于30%的空气的湿度提高到40%以上(空气温度20℃时)。3.2设备的技术参数项目单位参数加湿装置型号HQA-JS-1最大加湿量L/h6000喷嘴数量只360数量套1电机功率kW15电压V380转速r/min1400制造厂家西门子贝得泵流量L/min150压力bar100转速r/min1450制造厂家意大利AR4、压气机进气加湿技术在#4燃气轮机上的应用根据历次二班制运行观察,#4机组NOX排放在IGV开度40%左右为最高,因此在负荷没有要求的情况下,尽量尝试将IGV带到90%左右,然后适当降低到85%左右位置,NOX通常能控制在时均值范围要求。1、关于#4机组压气机加湿装置的投运要求,原则上该装置不是以提高机组性能为主要目的,因此在排放尚可接受的情况下,不建议投运加湿装置。2、除非排放瞬时值已经接近临界状态或者AGC投运状态下,负荷变动将导致排放瞬时值接近超标时才考虑投运该装置,也许这个边界比较难以鉴定,因此不妨可以考虑超过45mg报警值以上投运,比较理想。盲目或者无节制投运该装置可能引起压气机滤网的损害,进而给压气机带来危害!3、投运该装置时,投运前开启进口门注水到喷嘴出水,然后启泵运行,运行期间需要开启控制柜前、后小室柜门,同时也需要打开变频室柜门!这样不会因为温度高而引起变频器或者泵跳闸,停运后请及时关闭上述柜门。4、在排放尚可接受的情况下,需要投运该装置时,也可以选择投运二面雾化系统,时间达到1小时左右,可以停止泵运行,然后进行第三面阀门的切换,确保一定的时间让滤网有一个干燥和再生的过程,一定时间后再次进行其他面的切换操作5、压气机进气加湿技术的操作指南5.1由于压气机进气加湿泵目前为就地手动控制,相应参数也无法实现远方监视,在喷雾加湿装置运行期间,需各值加强对就地设备的检查。5.2压气机进气加湿装置的给水来自凝输泵出口至闭冷水箱补水母管,当闭冷水箱补水、凝汽器热井大流量补水时,注意泵进口压力和闭冷水箱水位变化,防止系统抢水。5.3压气机进气加湿泵运行期间,禁止停运凝结水输送泵。5.4压气机进气加湿泵启动前应检查泵进出口阀均开启,各进气侧喷水隔离阀均已开启,严禁打闷泵或空泵运行;泵停运后应关闭泵进口阀。5.5压气机进气加湿泵的启停在就地控制装置实现,启动泵时首先将“启动方式”切至“手动”位置,再按启动按钮,检查泵启动;泵停运时将“启动方式”切至“停止”位置,检查泵停运。5.6压气机进气加湿装置运行期间,应检查泵体油位正常,泵体及电机振动、轴承温度正常,系统无泄漏,泵出口压力正常,各喷嘴无堵塞现象,雾化良好。5.7为确保压气机进气加湿喷嘴良好的雾化效果,要求加湿泵出口压力大于2MPa。5.8当压气机进气加湿泵进口缓冲器液位低或过载时会触发故障报警并保护停运泵,如果发现泵故障报警及时查明原因,并复位变频器报警后,可以再次启动加湿泵。5.9压气机进气加湿泵为意大利AR高压曲轴柱塞泵,泵润滑油为OILSAE30,油位控制在1/2与2/3之间,油位低及时加油。5.10当大气湿度较低、NOx超标且发电机已并网时,根据环境温度投运压气机进气加湿装置(由于目前#4机没有安装进气湿度仪,参考#5机湿度仪);发电机解列前或雷雨天气,停运压气机进气加湿装置。5.11当大雾天、雷雨天气、低温(环境温度低于5℃)、压气机进气道压差明显增大、加湿装置雾化不良或空气质量特别差可能影响进气系统安全运行时等,禁止投运加湿装置。5.12压气机进气加湿装置投运期间,应加强压气机进气道压差、压气机进气温度、NOx排放浓度、IGV开度、ACC及HUMMING、排气温度等参数的监视。5.13由于压气机进气加湿泵无远方监视手段,运行中如发现压气机进气温度、IGV开启、NOx排放浓度等参数突然变化,需及时就时检查压气机进气加湿装置运行情况。5.14机组长期停运,要求停运加湿装置控制箱电源,关闭加湿泵进水一次阀,放尽系统存水。6、结论6.1设备优点#4压气机进气加湿技术具有有效的降低压气机进口温度,有效的降低燃机烟气中排放的氮氧化物。提高了燃机的运行效率,成本低,安装制作周期短(15~30天),适应性高,安全可靠性高,维护方便等优点。6.2在西门子SGT5-4000F(2)型燃机上的使用效果西门子SGT5-4000F(2)型燃机在1标准大气压,环境温度15摄氏度,湿度60%工况下设计出功为420MW,环境温度为38摄氏度,湿度25%时,NOX排放量为52mg,燃机出功为370MW。在加湿装置投入100%情况下,经检测NOX排放量为37mg,环保指标明显提高。燃气轮机出功为380MW,功率增加在3%左右,同时减少2%~3%的热效率,经济效益与社会效益非常显著。 -全文完-
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