防止燃气轮机跳机及重大设备事故探讨

摘  要：文章简单介绍了燃气-蒸汽联合循环机组的特点及M701F燃气轮机概况，通过列举几个典型事故，利用木桶原理对如可防止燃气轮机机组跳机及重大设备事故进行了分析、探讨。

关键词：燃气-蒸汽联合循环机组；燃气轮机；木桶原理；事故；探讨

0 京丰燃气燃气-蒸汽联合循环机组概况

北京京丰燃气发电有限责任公司（简称“京丰燃气”）#1机组是国内首批建设的9F型大容量燃气-蒸汽联合循环发电机组之一，燃机型号为日本三菱公司M701F，机组采用“1+1+1+1”单轴配置型式，即安装1台燃气轮机、1台蒸汽轮机、1台发电机和1台余热锅炉，其中燃气轮机、蒸汽轮机和发电机布置在一根轴上。

燃气轮机、蒸汽轮机为日本三菱重工业株式会社制造，发电机为三菱电机株式会社制造，其中燃机的型号为M701F，形式为单轴、重型（工业型），额定功率270.3MW；蒸汽轮机型号为TC2F-35.4，为双缸、单轴、双排汽凝结、再热式，额定功率138.4MW；发电机额定功率409.7MW，额定电压20kV，功率因数0.85，额定转速3000r/min，额定频率50Hz。

余热锅炉由东方日立锅炉有限公司引进日本BHK公司技术制造，为卧式、自然循环、三压、再热、无补燃、露天布置形式，配直径7米，高80米的钢制烟囱，排烟温度为85℃左右。

1 燃气-蒸汽联合循环机组特点

1.1 燃气轮机结构及工况特点

燃气轮机是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的、叶轮式热能动力机械，它主要由压气机、燃烧室和燃气透平三大部件构成。压气机从外界连续吸入空气并使之增压，同时空气温度也相应提高；压送到燃烧室的空气与燃料混合燃烧成为高温、高压的燃气；燃气在透平中膨胀作功，推动透平带动压气机和发电机、汽机转子一起高速旋转；燃气轮机就把燃料的化学能转变成热能，又把部分热能转变成机械功。从透平中排出的乏气排至余热锅炉，加热炉水产生蒸汽送到蒸汽轮机，推动蒸汽轮机做功发电。

图1  燃气轮机结构示意图

通常，燃气透平发出的机械功约2/3左右用来驱动压气机，其余的1/3左右的机械功驱动负荷（发电机等）。