罗吉东
广州珠江天然气发电有限公司 运行部
2018年6月11日凌晨，值班人员将正在冷态启动的#2机组的温度匹配值由500℃提高至520℃的过程中，燃烧模式由模式3.0先切至模式6.2，数秒后燃烧模式回切模式3.0，又在不到30秒后机组发“Loadlimit-high combustion ref temp in mode3”“DLN Auto Lower Runback”，燃机减负荷，同时发“Command Steam Tuibine to Standby”，汽机负荷到0，高压联合汽门快关，机组启动不成功。
.png)
与DLN2.0燃烧器不同的是，DLN2.6+燃烧器不再使用TTRF1来控制燃烧模式，而是依据CA_CRT值来切换燃烧模式，其逻辑见下表：
.png)
为了对燃烧器进行保护，GE特别设置了另外的一条逻辑：在燃烧模式3.0下CA_CRT＞71.6或在模式6.2下CRT＞87.8，则延时5S发DLN Auto Lower Runback。该逻辑也是导致本次启动不成功的关键。
若机组本次启动成功，燃烧方式由模式3.0切换至模式6.2前后燃烧系统工作的流程应为：当CA_CRT在69以下时，燃烧方式为模式3.0，此时PM1、PM2两个喷嘴在工作；当CA_CRT值大于69（对应图中a处），PM3喷嘴投入工作且其控制阀逐渐开大，同时PM1、PM2喷嘴前控制阀也先开大然后关小，燃烧模式成功切换至模式6.2。此后在加负荷的速率为较大值的情况下，CA_CRT值回调（对应图中b处）之后继续升高直至CA_CRT＞82.75燃烧模式切至模式6.3。
.png)
#2机组本次启动为什么会出现燃烧模式反复切换呢？回顾事件的具体过程，#2机组燃烧模式由模式3.0先切至模式6.2，再回切模式3.0，然后就出现机组RUNBACK的情况。对比上文所述的启动成功时燃烧系统的工作流程我们知道，在燃烧模式由模式3.0切至模式6.2之后，出现过CA_CRT＜67的情况，也出现了模式3.0下CA_CRT＞71.6的情况。下面对这两种情况进行一一分析。
（1）出现回切模式3.0情况的原因分析。将模式3.0切至模式6.2整个过程分为两个时段分析，以PM1喷嘴控制阀达到最大开度之前为第一时段，此后过程为第二个时段。第一时段由于三个喷嘴的燃料控制阀均同时开大，燃料流量突然增大，CA_CRT上升，机组负荷快速上升，受汽轮机加负荷速率的限制，燃气轮机有减少负荷的需求，燃料速比阀关小以达到减少燃料量的目的。第二时段中PM1、PM2喷嘴控制阀按既定的燃烧切换程序关小，PM3喷嘴控制阀开大后关小，受速比阀关小和PM3喷嘴控制阀关小的双重影响，CA_CRT值有一个短时低点（对应图中②处），因这个低点在67以下，燃烧方式切回模式3.0。
.png)
（2）出现模式3.0下CA_CRT＞71.6情况的原因分析。当CA_CRT值达到短时低点之后，燃机排气温度偏离520℃（温度匹配设定温度）较大，燃机再次加燃料升负荷，CA_CRT值从67下方回升并超过71.6（对应图中③处），从而触发保护逻辑。在这里，为什么CA_CRT值超过69而燃烧方式不能切至模式6.2呢？原因是在燃烧模式回切模式3.0时，PM3喷嘴关闭后其清吹阀打开，打开时间为30秒～35秒（关闭时间4秒内），而CA_CRT值回升太快，直到71.6以上时PM3清吹阀还没走完先开后关的程序，PM3喷嘴无法投入致燃烧模式无法切至模式6.2，故触发保护动作。
通过以上分析，在DLN2.6+燃烧器机组冷态启动过程中，如果暖机不充分，汽轮机负荷受限，很可能导致燃烧模式从模式3.0先切至模式6.2后再回切模式3.0的情况发生，在GE方面对相关参数进行进一步修正和完善之前，我们在机组冷态启动过程中尤其要重视对汽轮机进行充分地暖机，具备条件后再将温度匹配值提高，从而保证燃烧模式顺利切换。通过总结经验，我们建议在冷态或温态启动时，投温度匹配至495℃，等缸温到达450℃后，温度匹配值每次+2℃提高，待CA_CRT值达到68以上稳定一段时间后，将温度匹配值+20℃提高，从而实现快速通过燃烧切换。