[发明专利]一种DLN-2.0+燃烧系统燃烧调整方法

说明书

本发明涉及一种DLN‑2.0+燃烧系统燃烧调整方法，属于燃气轮机发电运行及调整技术领域。目前，采用DLN‑2+燃烧系统的燃气轮机热端部件出现诸多问题，包括火焰筒鼓包、喷嘴烧损、喷嘴堵塞等，这主要是由于燃气轮机燃烧状态不稳定造成的。本发明通过对DLN‑2.0+燃烧系统燃烧室压力脉动及排放数据的监测、分析，判断燃气轮机燃烧状态，通过调整各运行燃料通道的燃料分配，调整预混燃料的燃空比，当某频段压力脉动值偏高或排放数据超限时，确定燃气轮机稳定燃烧的边界值，根据当前环境条件，进一步选取最优点，从而保证机组能够长期安全、稳定运行。

技术领域

本发明涉及DLN-2.0+燃烧系统燃烧室压力脉动监测、分析及调整技术，属于燃气轮机发电运行及调整技术领域。

背景技术

DLN-2+燃烧系统共18个燃烧室，每个燃烧室均配备燃料组件、燃烧衬套帽、燃烧衬套、导流套筒及过渡段。2号和3号燃烧室配置点火器，点火后火焰通过联焰管传播至其它燃烧室，15、16、17及18号燃烧室配置火焰探测器。

DLN-2+燃烧系统含有3个燃料通道：D5、PM1及PM4，所有燃料通道均可由压气机排气抽出的空气进行吹扫，当某燃料通道不处于运行状态时，则对此通道进行吹扫。

在每一个燃烧器燃料组件上，PM1及PM4管路的燃料分为内外两条通道进入燃烧室，内外通道之间的燃料分配由孔板控制。

近年采用DLN-2+燃烧系统的燃气轮机热端部件出现诸多问题，包括火焰筒鼓包、喷嘴烧损、喷嘴堵塞等，这主要是由于燃气轮机燃烧状态不稳定造成的。燃气轮机的工作特性受环境变化影响较大，在大气温度、天然气热值变化幅度较大的情况下，其燃烧工况会偏离设计点，导致燃烧不稳定，进而发生热端部件问题，如申请号为201310359612.5的中国专利。

在每年季节交替或天然气热值有变动时及时的对燃气轮机进行燃烧调整，将燃气轮机性能和排放指标恢复到较好水平，可保证热端部件的安全运行，延长其使用寿命。

燃烧调整涉及到燃气轮机核心控制系统及燃烧系统，受到厂商的技术封锁，国内科研单位、发电企业均未很好掌握燃气轮机燃烧调整的标准和参数，在役燃气轮机机组也无法通过自动调整确保其在最优点运行，不利于有效控制安全状况和开展异常诊断、分析。

因此，为保证燃气轮机能够长期安全的运行，提供一种自主的DLN-2.0+燃烧系统燃烧调整方法是很有必要的。

发明内容

本发明针对现有采用DLN-2.0+燃烧系统的燃气轮机燃烧不稳定及排放过高问题，提供了一种DLN-2.0+燃烧系统燃烧调整方法。该方法可实现燃气轮机从点火至满负荷全过程的燃烧调整，判断其运行状态，提高其运行稳定性，消除由于环境参数变化、燃烧模式切换对燃气轮机运行的不良影响，实现燃气轮机的安全、稳定、经济运行。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种DLN-2.0+燃烧系统燃烧调整方法，其特征在于，步骤如下：

（1）调整燃气轮机负荷，确定其所处燃烧模式，根据燃烧参考温度，判断其处于运行状态的燃料通道，确定需要修改的控制常数；

（2）实时获取18个燃烧室中各个燃烧室4个频段的燃烧压力脉动值，并记录每个频段的振幅峰值和频率值，并记录振幅最大的燃烧室编号；

（3）实时获取并记录燃气轮机的排放数据，包括NO_x、CO及O₂；

（4）根据燃烧室压力脉动及排放数据，判断燃气轮机的燃烧状态；

（5）根据燃气轮机所处燃烧模式，结合燃气轮机燃烧状态，调整燃料通道的燃料分配，并记录燃烧室压力脉动及排放数据；

（6）重复步骤（5），直至燃烧室压力脉动或燃气轮机排放数据超出限值，此时记录燃气轮机运行的边界条件；