于雯龙 杨军 于海洋 王鑫
华能南京燃机发电有限公司，江苏 南京 210034
摘要：介绍了PG9171E型燃气轮机组排气框架冷却系统（88TK）运行中温度异常，提出了分析及处理，可供同类电厂参考。
关键词：排气框架；88TK；冷却
0 某厂冷却系统介绍
某电厂所使用的PG9171E型燃气轮机，由一个额定功率为1000KW的启动马达、一个17级的轴流式压气机、一个由14个分管式燃烧室组成的燃烧系统、一个3级透平转子组成。其中，冷却空气系统的冷却对象是高温燃气通道的高温热部件。防止燃气通道中的高温部件超温受到损坏。从而影响机组的出力和热效率的功能。因此，为燃气轮机组设计合理的冷却空气系统，并使其正常可靠的运行，是十分必要和十分重要的。在9E燃气轮机中，需要进行冷却的高温部件有：透平的喷嘴和动叶，透平的轮盘，还有透平的外壳和排气管道的支撑。冷却所用的空气主要由机组本身的轴流式压气机提供，但是冷却透平外壳和排气管道的支撑所用的冷却空气由安装在机组之外的离心风机88TK提供。
1 某厂排气框架冷却存在的问题
某厂PG9171E型燃气轮机联合循环机组中燃机配有冷却空气系统，其中冷却透平排气框架所用的冷却空气由两台安装在机组之外的离心风机（88TK1、88TK-2）提供。根据系统Mark VI逻辑，一台88TK跳闸，仅存一台88TK运行，虽然不会导致燃机降负荷，但是由于冷却风量的减少，会导致排气框架不正常的热膨胀，使燃机排气段不对中，引起振动增大等一系列后果。
2 某厂排气框架冷却系统进行优化方案
2.1 增加一台排气框架冷却风机（88TK-3）
在原风机罩壳位置附近增加一台相同规格参数的风机，热控增加各测点及修改逻辑，设计好风机的汇集管路，利用调停机会改造。
采用此方案工程量小，施工难度小，改造所需时间少，且正常运行时与原模式一致，仅在风机一台故障停运时才启动第三台风机。
2.2 参照PG9351FA型燃气轮机组，重新配备两台大功率的风机
在原风机位置重新配置两台大功率风机，修改逻辑为一用一备，利用长期备用机会改造。
此方案造价高，改造范围大，逻辑修改复杂，所需时间长。
经综合考虑，决定建议采用第一种方案，额外配备一台冗余风机88TK-3。
3 某厂排气框架冷却系统优化方案实施
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逻辑运行如下：
3.2.1正常运行时88TK-1,88TK-2运行，88TK-3投备用位置，与改造前一致
3.2.2 88TK-1故障跳闸，88TK-3联动
3.2.3 88TK-2故障跳闸，88TK-3联动
3.2.4不做88TK-3正常一直运行的逻辑
3.3 改造后的现场如图3
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4 结语
通过小投入的排气框架冷却系统的改造费用和较短的改造时间，使得PG9171E型燃气轮机转速达到14HS继电器动作（95％TNH）时，燃气轮机排气框架冷却系统多了一台冗余风机，排气框架冷却风机88TK-1、2中的选择“lead”位置的风机自动启动。延时10秒后，自动启动另一台风机，88TK-3作为备用，两台风机运行的冷却风量使得机组运行温度正常。因增加一台备用风机，解决了因一台风机跳闸后无法控制排气框架温度异常升高问题，导致机组被迫停机，此项优化改造，可供同类电厂参考。
参考文献：
[1] GE公司.9F燃气轮机运行维护手册.
[2] 华能南京燃机热电有限公司电气运行规程.2020年第八版.
[3] 华能南京燃机热电有限公司电气系统图.2020年第八版.
作者简介：于雯龙（1989-） 男 江苏金坛人，从事燃气轮机运行技术工作。
杨军 （1979-），男，江苏盐城人，从事燃气轮机运行管理工作。
于海洋（1986-），男，江苏盐城人，从事燃气轮机运行管理工作。
王鑫 （1992-），男，江苏淮安人，从事燃气轮机运行技术工作。