一种降低排放污染的GE燃机燃烧调整的方法与流程

本发明涉及一种燃机燃烧调整的方法，尤其涉及的是一种降低排放污染的ge燃机燃烧调整的方法。
背景技术：
：燃气轮机及其联合循环发电作为一种环保、清洁、高效、调峰性能好的先进发电技术，在全世界范围内得到了广泛的发展和应用。世界能源机构预测，到2020年，全球天然气发电将占到30％左右。为了优化能源结构、提高能源效率和进一步节能减排、保护生态环境，我国提出了“大力开发水电，优化发展煤电，积极推进核电，适度发展天然气发电”的电力发展方针，专家预测，到2020年，我国天然气发电将占到6％～7％。如今燃机的燃烧调整基本都是由厂家完成的，因为燃机本身关键技术封闭的原因，核心技术掌握在厂家的手里，其他人员很难介入，一种可以掌握的燃烧调整方法显得尤为重要，能够及时的调控燃烧效率。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种降低排放污染的ge燃机燃烧调整的方法，降低污染排放，提高燃机运行的稳定性。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：(1)在燃烧调整开始前，需要确认烟气出口分析仪表已投入使用且已经标定，在测试仪器中可以在线监测nox和co的浓度；(2)在进行燃烧调整时主要在燃气轮机部分负荷80％和满负荷baseload之间展开，在这个负荷段进气加热系统ibh处于关状态；(3)从部分负荷缓慢的升到满负荷，记录每个燃烧模式的排气温度的数据，等燃气轮机升到满负荷并稳定后，通过调节阀门vgc1流量的不同占比实现不同的燃烧情况，记录不同的数据后得到不同vgc1阀门流量占比与nox和co浓度的关系曲线，nox排放的最低点即为所需最优的阀门流量占比tvgc1；(4)通过最优的阀门流量占比tvgc1计算出需要的fxkspm_1，fxkspm_2，fxkspm_3，fxkspm_4，结合系统自带的fxktpm_1，fxktpm_2，fxktpm_3，fxktpm_4设定值，通过插值函数即可得到实时最优的燃料vgc1的燃料占比；(5)机组满负荷时，在设定好的等温线条件下运行20～25min，记录燃气轮机的燃烧nox和co浓度的，若满足排放要求则调整结束，否则中止流程，重新回到步骤(4)，摸索最优分配比，并记录数据直到满足排放要求为止。四个初始值fxkspm_1，fxkspm_2，fxkspm_3，fxkspm_4的计算方法如下：fxkspm_1＝tvgc1-4，fxkspm_2＝tvgc1-2，fxkspm_3＝tvgc1，fxkspm_4＝tvgc1。燃气轮机在运行时三个燃料阀的流量分配关系如下：1-vgc1＝vgc2+vgc3，vgc2＝(vgc2+vgc3)*k，k为不同机组的不同设定参数。如果在部分负荷有排放保证，在80％负荷段进行排放确认，通过设定不同的常数值来设定等温线，调整等温线对排放进行调整，根据排气温度和排放情况选择合适的等温线，记录数据，重新进行步骤(1)到(5)直到满足nox和co浓度排放要求。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过对燃气轮机排出的nox，co的浓度的测量，实测不同vgc1燃料占比的情况下nox的最低区间与燃机部分负荷时的最低温度限制形成的交集，通过对燃气轮机燃烧基准的调整来实现燃烧系统的的vgc1，vgc2，vgc3的燃料分配比例进行调整，得到最优的燃烧基准和vgc1的最佳分配比后计算即可获得合理的分配函数。通过本发明可以对ge燃机中的燃烧器进行燃烧优化调整，改善其运行状态，提高燃机运行的稳定性，降低了燃气轮机运行时对环境的污染。附图说明图1是本发明的dln1.0型号的燃烧器的结构示意图；图2是根据现场数据实测的vgc1阀门流量占比与nox和co浓度的关系曲线；图3是功能块的结构示意图；图4是排气温度和燃烧排放物的关系示意图；图5是本发明的流程图。具体实施方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例的dln1.0型号的燃烧器包括速比阀vsr、分别与速比阀vsr连接的控制阀vgc-1、vgc-2、vgc-3，清吹阀va13-1、va13-2依次连接在燃烧器上，燃烧器上分别有一区火焰探测器1和二区火焰探测器2。图中加粗黑线为导通线路，普通黑色线条为未导通线路。如图2～5所示，本实施例包括以下步骤：(1)在燃烧调整开始前，需要确认烟气出口分析仪表cems已投入使用且已经标定，在测试仪器中可以在线监测nox和co的浓度；天气不好时(雨雪天气、大雾等)，不能进行燃调；(2)在进行燃烧调整时主要在燃气轮机部分负荷80％和满负荷baseload之间展开，在这个负荷段ibh处于关状态；(3)从部分负荷缓慢的升到满负荷，记录每个燃烧模式的排气温度的数据，初始燃烧模式pri、贫贫燃烧模式ll、预混燃烧模式pre-mix，等燃气轮机升到满负荷并稳定后，通过调节阀门vgc1流量的不同占比实现不同的燃烧情况，记录不同的数据后得到不同vgc1阀门流量占比与nox和co浓度的关系曲线，nox排放的最低点即为所需最优的阀门流量占比tvgc1；(4)通过最优的阀门流量占比tvgc1计算出需要的fxkspm_1，fxkspm_2，fxkspm_3，fxkspm_4，结合系统自带的fxktpm_1，fxktpm_2，fxktpm_3，fxktpm_4设定值，通过插值函数即可得到实时最优的燃料vgc1的燃料占比，燃气轮机在运行时三个燃料阀的流量分配关系如下：1-vgc1＝vgc2+vgc3，vgc2＝(vgc2+vgc3)*k，k为不同机组的不同设定参数，即可得出燃气轮机在运行时三个燃料阀的流量分配关系。四个初始值的计算方法如下：fxkspm_1＝tvgc1-4，fxkspm_2＝tvgc1-2，fxkspm_3＝tvgc1，fxkspm_4＝tvgc1；所述步骤(4)中最终形成的控制逻辑需要的参数由步骤(3)中的fxkspm_1，fxkspm_2，fxkspm_3，fxkspm_4及控制逻辑中规定好的fxktpm_1，fxktpm_2，fxktpm_3，fxktpm_4作为功能块的输入，输入的上下限即为fxkspm数组的上下限，功能块的输出即为vgc1的阀门流量占比。通过插值函数进行实时最优的燃料vgc1的燃料占比计算，具体差值函数为：构造一个简单函数φ(x)作为f(x)的近似式，即φ(x)≈f(x)，用φ(x)计算x为任意值时f(x)的近似值。pn(x)＝a0+a1x+a2x2...+anxn满足插值条件：pn(xi)＝yi＝f(xi),i＝0,1,2,...n此处使用的是线性插值(n＝1)设p1(x)＝a0+a1xa0+a1x0＝y0a0+a1x1＝y1解得：插值函数：此处插值函数是分段的线性插值函数，根据上述四个初始值，分别在不同区间利用线性插值函数即可求的不同ttrf1条件下的最优vgc1的燃料燃料分配占比，从而完成燃烧优化。ttrf1为燃机的燃烧基准，不同燃机不同型号的计算公式也不相同，为系统逻辑自带。以tfire＝2055，tvgc1＝81.5％为例，所得分配函数的表格如表1所示。此功能块的作用为：根据计算出的分配函数，将其输入到模块的fxkspm和fxktpm的引脚中，模块自动生成以x1(1950，76.5)，x2(2030，79.5)，x3(2050，81.5)，x4(2080，81.5)四个点自动生成的差值函数，当机组自动运行过程中，在升负荷和降负荷的过程中，模块参与运算，自动通过生成的曲线自动计算出fxsp，即为燃气轮机燃烧时vgc1的最优燃料占比。表12055ftfire&81.5％最优分配比参数数值fxkspm_176.5fxkspm_279.5fxkspm_381.5fxkspm_481.5fxkspmmx81.5fxkspmmn76.5fxktpm_11950fxktpm_22030fxktpm_32050fxktpm_42080(5)机组满负荷时，在设定好的等温线条件下运行20～25min，记录燃气轮机的燃烧nox和co浓度的，若满足排放要求则调整结束，否则中止流程，重新回到步骤(4)，摸索最优分配比，并记录数据直到满足排放要求为止；(6)如果在部分负荷有排放保证，在80％负荷段进行排放确认，通过设定不同的常数值来设定等温线，调整等温线对排放进行调整，根据排气温度和排放情况选择合适的等温线，记录数据，重新进行步骤(1)到(5)直到满足nox和co浓度排放要求。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12