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摘要：本文主要概括分析了9E燃气轮机起动失败的客观原因，研究了DLN燃烧室，提出了几点关于解决9E燃气轮机起动失败的有效性对策。从而能够从根本上避免9E燃气轮机起动失败情况的出现，保障9E燃气轮机能够高效的完成起动动作，实现安全性、可靠性的运行。
关键词：9E燃气轮机；起动失败；原因；解决对策；
前言：
燃气轮机的发电机组，属于环保性的新能源动力机械，其在我国有着长久的发展史。从早期的燃油一直到现今以天然气为主要燃料的新型发电机组。而在这一发展过程中，燃气轮机发电机组装机的容量也随之扩大，凭借着节能环保、高效率、较快的起停速度占领了发电行业的市场。但是，从我国目前的燃气轮机实际的起动情况来看，还是常常会出现起动失败情况。那么，为了能够进一步提升9E燃气轮机实际的工作效率，就需要对9E燃气轮机起动失败的原因予以综合分析，进而提出几点解决9E燃气轮机起动失败情况的有效性对策；避免9E燃气轮机出现起动失败情况，保障9E燃气轮机实际的运行效率。并对DLN燃烧室予以深度研究，从而能够更好的保障9E燃气轮机的排放标准。
9E燃机是美国GE公司生产的9000系列E型机组的简称，国内常见型号：PG9171E型。
9E燃机的运行可分为：启动，并网，带负荷，停机及冷机五部分，这里仅讨论燃机从正常盘车状态到全速空载的过程，称为启动过程，。
启动过程：燃机的启动涉及一些相关启动装置。以常见PG9171E型燃机为例：启动装置主要包括启动电机88CR,盘车电机88TG,液力变扭器，液力变扭器导叶调整电机88TM,辅助齿轮箱，充油式半柔性联轴器等辅机。盘车电机与启动电机之间，通过柔性联轴器相联，启动电机与液力变扭器之间，液力变扭器与辅助齿轮箱之间是通过靠背轮螺栓相连（刚性连轴器），辅助齿轮箱与燃机大轴（压气机）是通过充油式半柔性联轴器相联。启动电机带动燃机启动，当燃机的进气流量达点火需求后，燃机点火完成（经二分钟的轻吹过程），燃机点火后继续升速，当燃机转速达自持转速后，启动电机停运，其间，液力变扭器导叶角度也按要求不断调整（通过88TM)实现。脱扣后，燃机转速在透平的带动下不断上升，直至全速空载(FULLSPEEDNOLOAD)，启动过程结束。
1、综合分析9E燃气轮机起动失败的客观原因
1.1IGV的运行角度较大
IGV角度与实际运行需求处于不相符状态，在设计过程中存在着一定的角度性问题。基于IGV的运行角度较大，就会致使出现空气流量增加的情况出现，压气机就会出现较大的功耗。而在这一过程中，唯有该燃气轮机具有一定的功率才能够切实地实现启动动作。若其功率并不符合要求，实际功率处于较小状态，其动力就无法满足启动要求，致使燃机轮的启动能量逐渐减弱，并不能够完成该启动动作，最终出现9E燃气轮机起动失败情况。
1.2点火系统设备故障导致启动失败
点火系统设备主要包括：电火花塞，点火变压器，紫外线火焰探测器。点火是通过分别安装在13＃，14＃火焰筒内的两个15000V可伸缩式（弹簧伸出，燃气压力压回）火花塞放电来实现的。点火时，一个或两个火花塞的火花使燃烧室点火，其他火焰筒通过布置在火焰筒的反应区域的联焰管点燃，随着转子转速和燃气压力的升高（约60％转速，CPD约1.1BARG),从而导致火花塞回缩，电极离开反应区，保护电极。在燃机起机点火后及正常运行时，火焰的存在或消失信号传给控制系统是必要的。4个火焰探测器安装在4个不同的火焰筒内（4＃，5＃，10＃，11＃），探测器检测火焰地存在是由测量脉冲频率地电气模块确定的，且将火焰的状态转换到燃机的控制系统，至少2个及以上火焰信号正常，控制系统才确认点火成功。当电火花塞，点火变压器，紫外线火焰探测器设备中有故障时，都有可能因点火失败，从而导致启动失败
1.3其它方面因素，基于燃气轮机有着较多的辅助性设备，其内部的每个附件都会对其起动产生影响，如
a.启动电机过电流跳闸：主要是电气方面，电机过流保护整定值有误，重新计算合适的整定值
b天然气（燃料）泄漏测试失败；查出具体原因（是阀关不严，或者是检漏仪故障）
c直流油泵定期测试失败；直流油泵测试时电流低造成，经分析后认为是直流油泵正常情况下处备用状态，出口管路到母管之间可能未充满油所致，在启机前手动启动直流油泵运行一会，提前将管路充满油，问题解决。
d液力变扭器故障（角度调整不到位或者控制油排放电磁阀故障）
以上都是影响9E燃气轮机起动的客观因素。那么，要想避免出现9E燃气轮机起动失败情况，就需要对9E燃气轮机予以全面性控制，启动前确保所有设备完好，各项功能都能够得以发挥，保障9E燃气轮机能够正常的起动运行。
2、概述DLN燃烧室
2.1DLN-1.0类型燃烧室的基本原理及特征
2.1DLN-1.0类型燃烧室的基本原理
DLN燃烧技术，其主要是通过对火焰燃烧的温度予以控制,并以低氮氧化物含量为主要形式进行燃气的排放，该项技术主要是通过预混燃气论机燃料的形式，对空气予以合理控制，并对燃料进行掺混，以达到在火焰筒内实现喷油燃烧。以此，来降低火焰中心温度，让氮氧化物生成量减少。
2.2DLN-1.0类型燃烧室的主要特征
DLN-1.0类型燃烧室，是我国目前最为普遍的一类燃烧室。它的基本特征包含着：其一，与其它类型的燃烧室相比，DLN-1.0类型的燃烧室其中心组合的各个部件都旋转于火焰筒最深处，其组合件都设计于火焰筒的筒体上，让火焰筒的结构具有一定的复杂性。在实际工作中，当大量的冷却空气逐渐进入时，就需对该空气予以科学分流及配送，分散热应力，以防止出集中情况；其二，DLN-1.0类型的燃烧室，其内部涂有耐高温性的涂层，均匀分布于火焰筒的内部，保障火焰筒的安全性。在实际使用过程中并不会出现烧坏及变形等情况，切实地保障设备总体运行的安全性；其三，DLN-1.0类型的燃烧室其二级燃料的喷嘴设置的较为合理，多数都集中于燃料喷嘴的内部，构成了合围性区域，让燃料可以沿着径向予以自动化分布。同时，形成前后错开的一、二级的燃料位置，对相对轴予以合理分布。在燃料分级过程中，火焰筒的横截面可充分发挥其内部的功能性，将燃烧室总体的性能提升，将污染物的排放量逐渐减少，彻底对大气污染问题进行有效控制。
2.2DLN-1.0的点火与燃烧管控
对于DLN-1.0类型燃烧室的整体运行来说，DLN-1.0的点火与燃烧管控起着至关重要的作用，能够对该燃烧室的火焰位置予以全面性控制。在一定程度上，通过该系统的科学运用，不仅能够将传统燃料流程的分布结构予以改变，还能够提升其总体系统设计布局的合理性。该系统主要包括着点火系统、气体燃料的控制系统、IGV的温控系统、火焰的探测系统所构成。气体燃料的控制系统，其内部还包含着三个燃料的控制阀门、燃料的截止阀及速比，它可以在燃料压力设定好预定值的基础上，保障燃料的控制阀能够充分发挥其控制功能。同时，通过控制信号的有效利用，对每个燃料的喷嘴予以控制，保障其满足燃料的基本需求，实现流量的自由性分配。当燃气轮机进入起动状态时，就会将燃点的火系统内部第一级的燃料点燃，让总体区域内的所有燃料都实现充分燃烧。此外，通过将火焰筒的有效连接，让燃烧室完成燃料的点燃动作，启动火焰的探测系统，对火焰的位置予以智能化探测，对整体燃烧过程予以系统控制，实现对设备的合理型、科学性保护，切实地保障该设备安全、稳定的运行。
3、关于解决9E燃气轮机起动失败的有效性对策
3.1做好各设备的定期维护保养工作
9E机组一般都采用了GE公司设计生产先进MARKVI控制系统，燃机的正常启动，运行，停机控制都是由程序控制的，自动化程度高，保护系统也很完善。因此，保证辅助设备的完好，各个系统处于正常备用状态，就是启动前检查的重点工作。辅助设备的定期维护保养，易损部件的定期更换，控制卡件的定期清洁维护，都是十分必要的。
3.2有效控制IGV
控制IGV的关键就在于9E燃气轮机起动时，部分的转速需进行协调性控制。同时，通过利用IGV来对基准Rc进程的有效控制。当nr≤ni，IGV的角度会保持在35℃范（）围内，对9E燃气轮机予以保护，逐渐减少空气的进量，将压气机的功能提升，将不合理的能量消耗降低。同时，在燃气轮机功率不足时，通过有效控制IGV来实现9E燃气轮机的快速起动，让其能够稳定的、安全的完成起动动作。此外，IGV的温控线对燃气轮机实际的运行效率有着直接性影响。那么，为了保障9E燃气轮机的正常起动，IGV的温控线应当依据实际情况与相关要求，进行合理的控制。
4、结语
综上所述，在9E燃气轮机实际起动的过程中，通常会受各方面因素所制约出现起动失败情况，不仅会影响9E燃气轮机的运行效率，更会对9E燃气轮机自身产生不利的影响。那么，为了有效的避免9E燃气轮机出现起动失败情况，就需要对9E燃气轮机予以综合分析与研究，制定出防止9E燃气轮机出现起动失败情况的相关措施。从而能够避免9E燃气轮机起动失败情况的出现，切实地提升9E燃气轮机起动运行的效率与稳定性。
参考文献
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