熱懸掛是指燃氣輪機在啟動過程中，由於燃氣溫度上升過快，與機組升速率不協調而造成壓氣機嚴重失速，即使再增加燃料量，也不能使機組正常升速的現象。對於燃機的熱懸掛問題，控制燃油品質，保持機組出力，認真維護機組，避免滿負荷跳閘是在機組運行過程中能避免熱懸掛問題出現的最佳方式，要儘量避免有了熱懸掛的先兆後去採取臨時措施來解決問題，畢竟這對其它輔助設備有影響。經了解，燃用重油的機組多少都有起動時間延長的現象，對機組發電和運行的經濟性造成了一定的影響。
基本介紹
- 中文名：熱懸掛
- 外文名：Hot suspension
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 出現於：燃氣輪機
簡介,熱懸掛原因分析,應對措施,總結,
簡介
MS6000型燃機採用MARK IV控制系統，燃料控制包括起動控制、加速控制、轉速控制、溫度控制、停機控制和手動控制（還有一個在折合轉速下控制壓氣機排氣壓力的壓氣機控制FSRCPR已取消），每種控制方式對應的燃料行程基準FSR為FSRSU、FS-RACC、FSRN、FSRT、FSRSD、FSRMAN。控制系統通過對相應的參數進行分別計算，得出這6個FSR的設定值，進入一個最小選擇器，作為唯一的輸出對燃機實行控制。
起動控制方式控制燃機從點火到起動程式完成這一過程。起動時，FSRSU是最小值，燃機點火、暖機結束後，FSRSU以0.05%秒的速率緩慢增加，使得燃氣輪機的轉速隨之上升（在這個過程中，FS-RACC限制著燃機的升速率，以避免升速過快產生大的熱應力），同時伴隨著排氣溫度的不斷增加，控制燃機排氣溫度的FSRT從80%的初始設定值開始不斷減小，當燃機排氣溫度達到568℃的上限設定值時，FSRT將小於FSRSU，成為最小值，作為燃機燃料控制FSR的輸出，燃機進入溫度控制。為避免燃機在危險的高溫下運行，FSR將降低以減小供油量來降低排氣溫度，使之在568℃以下，退出溫度控制。之後，FSRT又自動上升，使FSRSU成為最小值，控制機組的起動，直到排氣溫度重新回到568℃ ，FSRT再次下降成為最小值輸出。在這個階段，FSRSU與FSRT兩數值非常接近，交替成為最小FSR輸出。
此時，如果排氣溫度居高不下，一直保持在568℃，燃機始終處於溫度控制下，FSR將不斷減小,使得燃機沒有足夠的燃料來升速，在MARK IV顯示屏上可以看到燃機的升速極其緩慢，如果FSR減小到一定程度，燃機將停止升速，導致熱懸掛現象。這種情況下，只能停機。
熱懸掛原因分析
根據該機組的歷史和檢查情況，最直接的原因是機組經歷過三級動葉斷葉片的事故，葉片斷裂時，燃機轉子因平衡破壞產生了高振動，導致壓氣機葉片刮缸、葉頂間隙變大，使得壓氣機壓縮空氣的性能下降，起動過程中壓氣機耗功增加。而在機組使用重油燃料的情況下，透平積垢情況較嚴重，透平的做功能力降低，焓降少而使排氣溫度升高。由於壓氣機和透平兩方面因素的作用，使得起動時間變長，隨著油量的不斷增加，機組排氣溫度也不斷上升，當升高到568℃時，進入溫度控制。這時，機組反過來減少進油量，使燃機的升速率降低，嚴重時升速率降到0，直至停機。在天氣寒冷的時候，燃機進氣溫度低，進氣量大，矛盾不明顯，當天氣炎熱時，隨進氣溫度的升高，壓氣機性能下降較多，起動也越加困難。因此熱懸掛現象都是發生在夏季或者是燃機運行一段時間後，透平效率下降，需要水洗的前期。當然，如果燃機剛剛經歷過一次滿負荷跳閘，在燃機排氣溫度很高的情況下重新起機，也很容易出現上述現象。
應對措施
由於條件的限制，我們暫時無法對壓氣機葉片和壓氣機缸進行處理，因此，只能在外圍系統中採取措施。通過對燃機起動系統和起動過程參數的分析,做了很多工作,以下措施是比較有效可行的。
1.在機組使用重油的情況下，重視熱部件的輪換。
2.加強燃機出力和起動時間的監視，定期水洗。
3.做好起動柴油機的維護檢修工作，保證起動機出力。
4.減小液力變扭器的回油孔板直徑。
5.檢查核對壓氣機進口可調導葉角度。
6.機組滿負荷跳閘後的應對。
總結
在採取了一系列措施後，機組的熱懸掛現象再也沒有出現，起機時間基本恢復正常。對於燃機的熱懸掛問題，控制燃油品質，保持機組出力，認真維護機組，避免滿負荷跳閘是在機組運行過程中能避免熱懸掛問題出現的最佳方式，要儘量避免有了熱懸掛的先兆後去採取臨時措施來解決問題，畢竟這對其它輔助設備有影響。經了解，燃用重油的機組多少都有起動時間延長的現象，對機組發電和運行的經濟性造成了一定的影響。
