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[摘 要]近几年燃气轮机联合循环发电技术得到很大的发展，极大地促进我国电力工业结构的调整，9F燃气轮机在使用中出现燃烧故障，可能导致燃机重新启动、燃烧筒严重烧损等情况，本文先分析9F燃气轮机燃烧故障原因，进而分析排气温度场扭转规律，并提出检测和管理建议，希望能为9F燃气轮机燃烧检测管理提供一些参考。
[关键词]9F燃气轮机；燃烧检测；故障原因
中图分类号：TK478 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0330-01
9F燃气轮机在发电工程中发挥出了重要作用，分析9F燃气轮机在日常使用中出现的燃烧异常情况，常见原因包括燃料供给问题、燃烧部件问题以及热电偶监测问题等，在日常的检测管理中需要加强排气热电偶检测以及燃烧部件的检测等。
1.9F燃气轮机燃烧故障表现
通过9F燃气轮机燃烧系统的监测，燃烧故障出现热电偶故障报警和燃烧故障报警。燃机烧重油停机后，在采用清油清洗时出现内燃情况，先出现排气温度过高引起大跳机，然后出现燃烧故障报警；排气温度过大，全速运转下，有一个测点的问题始终比较低，推测于通道堵塞或者导流套损伤存在关联；燃气启动后，烟囱排烟较浓，检查发现泄漏管道四通接头处泻油，再次启动失败。这些燃烧故障导致7号燃烧筒被烧穿，过渡段存在鼓包，燃油喷嘴前逆止阀不符合要求，检查燃烧室部件，发现喷嘴处出现严重积垢，部分叶片冷孔被堵塞，透平缸出现严重变形。为了更好的测量9F燃气轮机排气温度场的均匀性，在排气通道中布置了热电偶，在理想情况下，这些热电偶所检测到的温度数据应该是相等的，但是在现实中总会出现一些差别，只要在规定的标准之内，就不会出现报警，热电偶报警意味着分散度大于允许的分散度。燃烧故障报警意味着排气温度的分散度超过了允许范围。
2.9F燃气轮机燃烧故障与处理
分析9F燃气轮机燃烧故障原因，结合故障表现，主要集中在燃料供给问题、燃烧部件问题以及热电偶监测问题。
2.1 燃料供给系统问题分析与处理
9F燃气轮机监测通过排气温度分散度的变化来实现，在使用液体燃料情况下，引起燃烧异常的原因主要包括喷嘴堵塞、流量分配器故障等，随着长时间的使用，燃油流量分配器的齿轮会存在一定的磨损，若是磨损量超过了限定值，就会导致齿轮间的间隙过大，导致供油不足，各燃油喷嘴的燃油量存在很大的差异，进而导致燃气轮机进气温度场分布极度不均匀，个别很低，分散度大大增加。
在使用1.9F燃气轮机中，经过检查发现并不存在流量分配器的问题，但是同样出现了喷嘴堵塞的情况，在监测中也发现相邻排气温度温度与其他点的值存在一定的偏差，但是这种情况时有时无，事后经过分析发现，推测个别燃烧室存在异常，为分析异常原因，对燃烧喷嘴进行检查。先采用内窥镜检查燃料通道，发现弧形通道口布置的燃料喷口直径在2mm任何大于2mm的异物都会堵塞喷口，进而出现偏差。除此之外，在通道内发现跳转物体，从尺寸来分析，判断是管道上缠绕的金属丝以及石墨条等。为确定具体的原因，再次检测喷嘴的PM1、PM4，发现部分地方存在焊点松落的情况。针对这些情况结合使用内窥镜和吸尘器吸出金属丝和石墨条等异物，故障消失。
2.2 燃烧部件问题分析与处理
进气温度场的均匀性受到燃烧部件，在以往的1.9F燃气轮机运行中，曾经出现过因为燃烧部件故障引起的调机事故，排气温度分散度增加到73.5，出现最低温和最高温时，排气热电偶未出现故障报警，此时机组运行功率在340MW，减负荷后，情况逐渐稳定，再次启动后，再次出现燃烧故障，故障原因为排气温度分散度过高。燃烧不正常会导致排气温度分散度远呀不腻超过允许分散度，出现检测报警。
燃烧部件的工作具有连贯性，一旦燃烧部件出现裂纹或者破损，就会出现过量的压气机排气，部分火焰筒被冷却，燃气轮机进气温度不均匀，进而引起燃烧故障。
2.3 热电偶问题
在9F燃气轮机的运行中，若是排气温度的分散度与允许的分散度的比例超過了正常值的5倍，热电偶就会出现报警，但是若是热电偶本身已经被损坏，或者线性变坏，就不会出现热电偶报警情况。如在燃气轮机的日常工作中，机组曾经出现过排气分散度报警，提示分散度过度，此时机组的功率在350MW，在正常工作条件下，排气分散度应该在617℃、95℃，各个测点温度趋于稳定，后又出现故障，到基本符合后，热电偶测点温度正常，针对这种故障，在确定原因之后，需要及时更换机组热电偶，排气温度波动现象消失。
3.排气温度场扭转规律
9F燃气轮机的排气温度场受到多个引起的影响，在这里主要分析燃烧室对其的影响，从理论上分析排气温度都对应者每个燃烧室的燃烧情况，在燃气轮机发生符合改变的情况下，就会出现排气温度分布的改变，这个改变角度可以通过燃烧故障诊断软件来推算。
在9F燃气轮机的运行中，转子是旋转的，高温燃气流到下一级的出口会出现一定的扭转，燃气逆时针流动，与排气测点的夹角为Ω，随着有功功率的不断增加，这个角逐渐减少，不同机型对应关系不太一致。9F燃气轮机在接近基本符合的情况下，高温燃气顺时针扭转隔2.5个燃烧室的位置，在高速空载运转情况下，高温燃气逆时针扭转，间隔8个燃烧室。
4.燃烧检测和管理建议
针对9F燃气轮机燃烧故障出现的原因，在日常的检测和管理中，需要加强相关部件的检测工作，一旦发现喷嘴油压不稳定，需要及时更换喷嘴，严禁机组使用未经过检测的逆止阀门，安排专业人员定期检验逆止阀的压力大小。
在机组启停期间，需要及时进行检测启动失败漏油阀门，及时查找异常原因，定期安排人手检查泻油管道，保证管道的通畅性。在保证点火100%成功的前提下，需要设法降低FI值，可以适当将最高值调到规范值的26～28%。在9F燃气轮机的日常使用中，若是发生二次燃烧的情况，需要及时检测相关的设备，尤其是最低部位的燃烧室。机组充油解列时，需要保证管道内的重油燃烧掉。
9F燃气轮机启动后，为避免出现止逆阀泄漏情况，需要定期检测喷嘴前油压以及启动失败油管出口的情况，若是发现有油流出，可以拖一段时间再点火。在9F燃气轮机的运行中，需要检查燃油的温度，一旦发现燃油温度下降，需要及时提高油温。在9F燃气轮机的日常运行中，需要加大品均排气温度、分散度等的检测，在运行中，一旦发现存在排气温度分散度阶跃，就需要立刻停机检查。在日常的运行中，需要增加燃烧动态监测系统，实施连续性监视燃烧变化，及时检查调停机组，检修燃烧系统的状态，避免出现燃烧系统严重故障。
结束语
综上所述，本文主要分析9F燃气轮机燃烧相关问题，针对9F燃气轮机出现的燃烧问题，在日常的运行中，需要加强燃气的温度和压力检测，避免出现油温下降的情况，若是出现二次燃烧需要检测相关设备。
参考文献
[1] 吴海滨.M701F燃机燃烧室压力波动监视系统及其联锁保护功能[J].热力发电，2010，01：80-82+85.
[2] 赵永珍.干式低NO_x燃烧器燃烧监测与控制研究[D].华北电力大学，2013.
[3] 乔征.燃气轮机燃烧室NO_x排放的数值研究[D].大连理工大学，2011.
[关键词]9F燃气轮机；燃烧检测；故障原因
中图分类号：TK478 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0330-01
9F燃气轮机在发电工程中发挥出了重要作用，分析9F燃气轮机在日常使用中出现的燃烧异常情况，常见原因包括燃料供给问题、燃烧部件问题以及热电偶监测问题等，在日常的检测管理中需要加强排气热电偶检测以及燃烧部件的检测等。
1.9F燃气轮机燃烧故障表现
通过9F燃气轮机燃烧系统的监测，燃烧故障出现热电偶故障报警和燃烧故障报警。燃机烧重油停机后，在采用清油清洗时出现内燃情况，先出现排气温度过高引起大跳机，然后出现燃烧故障报警；排气温度过大，全速运转下，有一个测点的问题始终比较低，推测于通道堵塞或者导流套损伤存在关联；燃气启动后，烟囱排烟较浓，检查发现泄漏管道四通接头处泻油，再次启动失败。这些燃烧故障导致7号燃烧筒被烧穿，过渡段存在鼓包，燃油喷嘴前逆止阀不符合要求，检查燃烧室部件，发现喷嘴处出现严重积垢，部分叶片冷孔被堵塞，透平缸出现严重变形。为了更好的测量9F燃气轮机排气温度场的均匀性，在排气通道中布置了热电偶，在理想情况下，这些热电偶所检测到的温度数据应该是相等的，但是在现实中总会出现一些差别，只要在规定的标准之内，就不会出现报警，热电偶报警意味着分散度大于允许的分散度。燃烧故障报警意味着排气温度的分散度超过了允许范围。
2.9F燃气轮机燃烧故障与处理
分析9F燃气轮机燃烧故障原因，结合故障表现，主要集中在燃料供给问题、燃烧部件问题以及热电偶监测问题。
2.1 燃料供给系统问题分析与处理
9F燃气轮机监测通过排气温度分散度的变化来实现，在使用液体燃料情况下，引起燃烧异常的原因主要包括喷嘴堵塞、流量分配器故障等，随着长时间的使用，燃油流量分配器的齿轮会存在一定的磨损，若是磨损量超过了限定值，就会导致齿轮间的间隙过大，导致供油不足，各燃油喷嘴的燃油量存在很大的差异，进而导致燃气轮机进气温度场分布极度不均匀，个别很低，分散度大大增加。
在使用1.9F燃气轮机中，经过检查发现并不存在流量分配器的问题，但是同样出现了喷嘴堵塞的情况，在监测中也发现相邻排气温度温度与其他点的值存在一定的偏差，但是这种情况时有时无，事后经过分析发现，推测个别燃烧室存在异常，为分析异常原因，对燃烧喷嘴进行检查。先采用内窥镜检查燃料通道，发现弧形通道口布置的燃料喷口直径在2mm任何大于2mm的异物都会堵塞喷口，进而出现偏差。除此之外，在通道内发现跳转物体，从尺寸来分析，判断是管道上缠绕的金属丝以及石墨条等。为确定具体的原因，再次检测喷嘴的PM1、PM4，发现部分地方存在焊点松落的情况。针对这些情况结合使用内窥镜和吸尘器吸出金属丝和石墨条等异物，故障消失。
2.2 燃烧部件问题分析与处理
进气温度场的均匀性受到燃烧部件，在以往的1.9F燃气轮机运行中，曾经出现过因为燃烧部件故障引起的调机事故，排气温度分散度增加到73.5，出现最低温和最高温时，排气热电偶未出现故障报警，此时机组运行功率在340MW，减负荷后，情况逐渐稳定，再次启动后，再次出现燃烧故障，故障原因为排气温度分散度过高。燃烧不正常会导致排气温度分散度远呀不腻超过允许分散度，出现检测报警。
燃烧部件的工作具有连贯性，一旦燃烧部件出现裂纹或者破损，就会出现过量的压气机排气，部分火焰筒被冷却，燃气轮机进气温度不均匀，进而引起燃烧故障。
2.3 热电偶问题
在9F燃气轮机的运行中，若是排气温度的分散度与允许的分散度的比例超過了正常值的5倍，热电偶就会出现报警，但是若是热电偶本身已经被损坏，或者线性变坏，就不会出现热电偶报警情况。如在燃气轮机的日常工作中，机组曾经出现过排气分散度报警，提示分散度过度，此时机组的功率在350MW，在正常工作条件下，排气分散度应该在617℃、95℃，各个测点温度趋于稳定，后又出现故障，到基本符合后，热电偶测点温度正常，针对这种故障，在确定原因之后，需要及时更换机组热电偶，排气温度波动现象消失。
3.排气温度场扭转规律
9F燃气轮机的排气温度场受到多个引起的影响，在这里主要分析燃烧室对其的影响，从理论上分析排气温度都对应者每个燃烧室的燃烧情况，在燃气轮机发生符合改变的情况下，就会出现排气温度分布的改变，这个改变角度可以通过燃烧故障诊断软件来推算。
在9F燃气轮机的运行中，转子是旋转的，高温燃气流到下一级的出口会出现一定的扭转，燃气逆时针流动，与排气测点的夹角为Ω，随着有功功率的不断增加，这个角逐渐减少，不同机型对应关系不太一致。9F燃气轮机在接近基本符合的情况下，高温燃气顺时针扭转隔2.5个燃烧室的位置，在高速空载运转情况下，高温燃气逆时针扭转，间隔8个燃烧室。
4.燃烧检测和管理建议
针对9F燃气轮机燃烧故障出现的原因，在日常的检测和管理中，需要加强相关部件的检测工作，一旦发现喷嘴油压不稳定，需要及时更换喷嘴，严禁机组使用未经过检测的逆止阀门，安排专业人员定期检验逆止阀的压力大小。
在机组启停期间，需要及时进行检测启动失败漏油阀门，及时查找异常原因，定期安排人手检查泻油管道，保证管道的通畅性。在保证点火100%成功的前提下，需要设法降低FI值，可以适当将最高值调到规范值的26～28%。在9F燃气轮机的日常使用中，若是发生二次燃烧的情况，需要及时检测相关的设备，尤其是最低部位的燃烧室。机组充油解列时，需要保证管道内的重油燃烧掉。
9F燃气轮机启动后，为避免出现止逆阀泄漏情况，需要定期检测喷嘴前油压以及启动失败油管出口的情况，若是发现有油流出，可以拖一段时间再点火。在9F燃气轮机的运行中，需要检查燃油的温度，一旦发现燃油温度下降，需要及时提高油温。在9F燃气轮机的日常运行中，需要加大品均排气温度、分散度等的检测，在运行中，一旦发现存在排气温度分散度阶跃，就需要立刻停机检查。在日常的运行中，需要增加燃烧动态监测系统，实施连续性监视燃烧变化，及时检查调停机组，检修燃烧系统的状态，避免出现燃烧系统严重故障。
结束语
综上所述，本文主要分析9F燃气轮机燃烧相关问题，针对9F燃气轮机出现的燃烧问题，在日常的运行中，需要加强燃气的温度和压力检测，避免出现油温下降的情况，若是出现二次燃烧需要检测相关设备。
参考文献
[1] 吴海滨.M701F燃机燃烧室压力波动监视系统及其联锁保护功能[J].热力发电，2010，01：80-82+85.
[2] 赵永珍.干式低NO_x燃烧器燃烧监测与控制研究[D].华北电力大学，2013.
[3] 乔征.燃气轮机燃烧室NO_x排放的数值研究[D].大连理工大学，2011.