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1、深冷燃机燃调系统的结构研究及应用,马刚 油气加工六大队深冷站,摘 要：燃气轮机是六大队南压深冷装置的核心的动力设备，它运行的好坏决定了深冷装置的开工率。而燃调系统是燃气轮机的重要组成部分，只有燃调系统为燃机提供适当比例的燃料，燃机才能平稳、高效、安全的运转。本文介绍了南压深冷燃机燃调系统的内部结构和燃调系统的工作过程，可供天然气分公司其它燃气轮机工作人员参考。,目 录,一、燃调系统内部结构 1.主燃料气调节阀 2.主燃料气截止阀 3.安全切断阀 4.燃料调节阀 二、燃调系统的自动调节过程 三、燃调系统的自动检验功能,一、燃调系统内部结构,燃调系统主要是由:主燃料调节器、主燃料气截止阀、安全切断
2、阀和燃料调节阀（节流阀）等组成。下面从各部件的结构、特点、工作过程等进行论述：,图1从左至右三段分别是主燃料调节器、主燃料气截止阀、安全切断阀,1.主燃料气调节器,主燃料调节器由先导电磁阀（也称25#SOL）、先导指挥阀（也称引导阀）、截止阀、针型放空阀（也称节流孔）四部分组合在一起，构成模块结构的阀体，这种模块阀由于是各部件组合在一起，节省了管线连接，减少了泄漏点，同时具有结构紧凑、体积小的优点。,图2 主燃料气调节器原理图,燃料气体在燃料调节阀处的前后压差应在投产期间给定。（深冷燃料调节阀压差设定范围为3.23.5bar）。除非燃料气的热值有重大变化，否则不能随意改变给定值。 主燃料气调节
3、器就是控制燃料调节阀前后压差的。先导指挥阀从燃料调节阀前后测得差压信号再加上其弹簧的负荷，燃料调节阀前后压差的变化将引起先导指挥阀的开或关。改变先导指挥阀上的弹簧压力（顺时针调压差增大，逆时针调压差减小），来对调节燃料调节阀前后的压差进行微调；调节针型放空阀（顺时针调压差大，逆时针调压差小）则是对燃料调节阀前后的压差进行粗调。 另外，先导气流是用一个20微米的金属丝编成的过滤器过滤，应当定期检查此过滤器，必要时需进行清洗。,2.主燃料气截止阀,主燃料气截止阀由先导电磁阀（5#SOL）、放空阀（26#SOL）、截止阀等组成的双膜片结构的模块组合阀。,图3 主燃料气截止阀示意图,3.安全切断阀,气
4、体燃料安全切断阀安装在调节器和切断阀及调节器燃料阀之间的气体燃料管线上。在正常情况下该阀处于开的位置，但是当采用紧急停车的手段停燃机时，隔膜盒内将被充至0.56bar的压力，此阀关闭。,4.燃料调节阀,燃料调节阀是由燃料调节阀执行机构进行驱动的。根据燃机负荷的需求，来自调速器的燃料调节阀角度指令信号，使执行机构电气组件驱动步进电机到达调节器传感的角度指令位置，从而使燃料调节阀移动。信号采用420mA电流输入，并且420mA电流输入按刻度与燃料调节阀角度范围相对应。,二、燃调系统的自动调节过程,燃料调节器控制着燃料调节阀前后的压差, 并且为燃料调节阀前后的压差自动保持恒定起着重要作用。,当燃机负
5、荷需要加大时，调速器发出信号使燃料调节阀角度加大。这时作用在燃料调节器的先导指挥阀膜片上方的压力（PT2）大于膜片下方的压力（PT1），使先导指挥阀开度加大，从而使更多的气量作用于燃料调节器的截止阀的上膜片上，截止阀的开度也随之增大，最后通过燃料调节阀的燃料气更多。由于燃料调节器能够迅速恢复或补偿燃料调节阀的快速运动而产生的压力降，所以燃料调节阀前后压差基本保持不变。 当燃机负荷需要减小时，燃料调节阀开度减小。作用在先导指挥阀膜片上的压差减小，先导指挥阀开度减小，流经先导指挥阀的气量减少，从而使截止阀开度减小，通过燃料调节阀的气量减少。但由于燃烧料调节器的快速补偿作用，燃料调节阀前后压差保持不
6、变。,三、燃调系统的自动检验功能,它包括一个小电磁阀（Sol26），压力开关（ZT5）和压力传感器（PT2）。它们和主燃料调节器（GF7）和主燃料截止阀（GF2）相通。从燃料气引出一股气体，由压力传感器（PT3）和压力指示器进行监测。检验电磁阀（Sol27），当其带电后，通过该阀的气体再一个小节流器给系统充压，当该电磁阀断后，将系统封闭住以便检查泄漏情况。,图5 检验模块示意图,检验程序： 1. 检查ZT5是否高出设定值。若ZT5高出设定值，应检查放空压力。 2. 检查PT3供气压力，该压力必须大于100Psi。 3. 放空电磁阀通电（SOL。26），关放空阀。 4. 1/2秒后，检查ZT5是
7、否由于压力高于1/4Psi而没合上。 5. 校验电磁阀（SOL 27）通电，以便GF7和GF2之间的管线内平稳地升压。 6. 五秒种后，SOL 27断电。 7. 检查ZT5，已经合上。 8. 再过2秒以后。 9. 检查PT3减PT2的差值，应小于5 Psi。 10. 10秒后，检查PT2，其值不应比（9）中的数值降10%。 11. SOL 26断电，开放空阀。 假如在4、6、或9步检验中发现问题，会出现“燃料气调节阀泄漏”报警，并且启机程序中止。 在停机状态下，假如ZT5由于压力的下降不能在0.6秒内合上的话，会出现“燃料气调节器泄漏”报警；假如ZT5合上，会出现“放空压力高”报警。,汇 报 完 毕 敬请大家批评指正！,