燃机DLN2.6+燃烧室低可见排放应用研究

燃机 DLN2.6+燃烧室低可见排放应用研究

叶奇

杭州华电半山发电有限公司 310000

摘要：本文从燃料通道和燃烧喷嘴、标准的燃烧模式和低可见排放燃烧模式来分析了DLN2.6+燃烧系统构成，并且从造成燃烧过程中稳定度下降的原因、通过调整参数来提高燃烧稳定性、做好脉动数据超限报警功能和合理控制空气的流量四个方面分析了低可见燃烧模式中的实际应用。希望能够为相关工作人员提供参考。

关键词：燃机发电机组；燃烧模式切换；低可见排放

前言：和传统的燃机燃烧模式相比，低可见排放燃烧模式的燃烧效果和燃烧模式都有一定区别，所以需要相关工作人员在利用该模式进行燃机燃烧之前，先掌握该燃烧模式的系统构成和系统运行操作的方法，进而提升燃烧效率以及燃烧的效果，让我国的燃机燃烧方法和燃烧过程能够被进一步地优化，符合时代发展趋势。

1DLN2.6+燃烧系统构成

1.1燃料通道和燃烧喷嘴

对DLN2.6+的燃烧系统进行分析，可以看出该系统在结合了GE公司燃气轮机DLN2.6和2.0+的基础上，能够应用于多个系列的燃气轮机。在燃气轮机实际使用的过程中，能够通过较高的燃烧室中心温度来直接减少燃烧过程中所产生的污染物浓度，由于在DLN2.0+的燃烧系统实际使用的过程中，由于燃烧火焰对喷嘴处的火焰十分敏感，所以对喷嘴燃料的配置也提出了新的要求，需要改变燃烧室内的喷嘴布局，减少燃烧过程中喷嘴处出现鼓包的可能性，以此来进一步地延长火焰筒使用寿命以及使用效果。而在机组运行的过程中，也需要为单独的喷嘴设置单独的扩散通道，让气体和燃料能够分别从内部和外部进入燃烧的筒井和燃料区，进而提高燃烧的效率以及燃烧的效果^[1]。

1.2标准的燃烧模式和低可见排放燃烧模式

传统的燃烧模式在实际使用的过程中会使用较高的火焰温度，所以燃烧的效果也较为稳定，但是这一燃烧方法就导致燃烧过程中势必排放大量的污染气体，不利于环境保护，而低可见排放燃烧模式由于扩散通道的使用时间较为短暂，只在点火的阶段和暖机阶段使用，使用时长一般会控制在三分钟以内，所以有害气体的排放量较小，综上所述，这一燃烧方法对环境比较友好。并且除此之外，由于该燃烧系统在燃烧的过程中可以在全速空载之前就在中央喷嘴中建立起稳定的火焰，并且该火焰的燃烧稳定性也较为理想，和传统的DLN2.0+式燃烧系统相比，火焰的稳定性能十分理想，燃烧效率也十分优秀，在减少了大气污染排放的基础上还能够派上较好的燃烧效果。十分值得推广。

2低可见燃烧模式中的实际应用

2.1造成燃烧过程中稳定度下降的原因

在低可见燃烧模式的实际应用过程中，如上文中所述，机组的综体扩散通道使用时间较短，所以可见黄烟的排放时间也较短，对环境的友好性较其他燃烧模式能够有效提升，但是由于这一方式在燃烧的升速阶段存在燃烧效果不稳定的问题，会导致燃烧本身的稳定性和稳定效果也受到影响而出现下降的情况。根据研究调查可以得知，燃料分配的不合理会导致燃烧本身的稳定性下降，在问题严重的时候甚至会导致燃烧熄火的现象。而进一步分析就可以得知，导致燃烧稳定性能和稳定效果下降的原因主要分为三个方面，第一方面是由于燃烧升速的贵哦成中燃料通道内部的燃料会不断升高，一部分燃料会对通道的富燃料熄火边界造成干扰，导致燃烧的效果受到影响。第二个方面就是燃烧的过程中，如果增加PM2中的燃料量，就会导致PM1中的富燃料熄火裕度受到干扰，进而出现影响燃烧效果的现象。最后一方面就是环境温度的加工地会导致富料熄火边界降低，对燃烧物稳定燃烧的空间进行压缩，进一步影响到燃烧的效果。

2.2通过调整参数来提高燃烧稳定性

如上文中所述，在一些燃料燃烧的过程中由于其燃烧稳定程度不佳，导致燃烧的效果本身不理想，而在排气温度分散度增加的过程中会导致燃烧产生不稳定的现象，甚至一部分燃烧筒熄火。所以为了能够提高燃烧的稳定性和燃烧的稳定效果，可以适当地调整燃烧的参数。工作人员可以把燃机的转速调整到30%-60%的区间，以此来保障在次过程中，可以平稳地穿过RBO和LBO中间的区域。而当机组刚刚开机的时候，往往会由于温度提升速度过快而导致最大排气分散度超过允许值，进一步对燃烧的效率以及效果产生影响。并且该燃烧的过程会随着当地温度的变化而发生变化，在夏季的环境下，由于空气的体积增加，所以为了在燃烧时维持固定的燃料空气比，需要适当增加燃料的量，以此来保障燃烧的稳定性和稳定效果，而在冬季空气的体积收缩时，为了能够保障燃烧的效果，需要适当减少燃料的量，以此来在燃烧的整个过程中通过人为的方法来使燃烧的稳定性和稳定效果得到保障，降低排气分散度^[2]。

2.3做好脉动数据超限报警功能

在燃烧的过程中，为了能够更好地控制燃烧的温度和燃烧的效果，并且在燃烧效果出现问题的时候能够有效使用相关机制做出报警，让工作人员可以及时对其进行处理，就需要在设置燃烧系统的同时设置好脉动数据的超限报警功能。工作人员需要利用该报警系统来对脉动数据进行实时监控，并且在出现燃烧不到位情况的时候可以及时进行处理。该监测模型除了需要在一定的范围内实现对燃烧的自动调整之外，还需要综合考虑到燃烧的脉动以及二氧化氮和一氧化碳的排放量影响因素，并且在综合考虑到了以上影响因素的基础上设置合理而完善的运行区间，进一步保障机组在燃烧的时候其燃烧效率和燃烧的效果能够得到保障。除此之外，由于在燃烧的过程中，如果燃烧系统出现脉动超限的情况，而工作人员又没有及时对其进行处理，就会导致后续的燃烧过程中会出现燃烧不到位的情况，也会产生过多的有害气体，同时对燃料的消耗量也会提升。所以为了能够降低燃烧所消耗的资金，需要对其进行控制。

2.4合理控制空气的流量

如上文中所述，燃料通道内的空气和燃料比会对燃烧效率以及燃烧的效果产生一定的影响，所以为了能够进一步的提升燃烧的效果，让空气和燃料能够在燃机内实现充分反应，以此来在提高燃烧效果的同时降低有害气体产生，维护环境本身的安全性，需要进一步地优化和调整IGV角度，并且合理控制空气的流量。在控制空燃比的过程中，空气的流量基本上处于较为富裕的状态，如果在燃烧的过程中出现分散度大的异常情况，基本上是由于燃料量的突然变化所造成的。空燃比的突然改变会导致燃烧效果受到干扰，进一步导致触发熄火机组，产生跳闸的现象，对机组的燃烧效率以及燃烧的效果产生影响。所以工作人员可以对内部空气的流量参考值进行优化，并且确保当机组的转速突然发生改变的时候能够自动调整IGV的角度，让机组内部的空气流量能够和燃料的流量相适配，以稳定的空燃比来提高燃料燃烧的效率和效果，进而保障燃烧的安全性和稳定性，减少贫燃熄火或者跳机的燃烧事故发生几率。

结论：和传统的燃机燃烧思路相比，采用中央PM1喷嘴稳燃、全预混燃技术的DLN-2.6燃烧系统，其结构更加优化，并且燃烧的过程中，燃烧模式也更加简便，所以在实际使用的过程中，即使有一定的负荷，也会让燃烧的稳定性和稳定效果进一步提升，并且这种方法也有对大气的污染量较低的效果，符合生态化的要求。

参考文献：

[1]洪杰.DLN2.6+燃气发电机组燃烧模式切换失败案例分析[J].设备管理与维修,2021(19):45-46

[2]炊健.9FA燃机DLN2.6+燃烧室低可见排放应用[J].工程技术研究,2020,5(23):99-100