李 伟

(广东粤电花都天然气热电有限公司，广州 510800)

以GE S109F型燃气轮机为例，功率255.6 MW，压气机压比15.4，环形布置18个干式低氮分管燃烧室。透平入口燃气初温T3近1 400 ℃，热通道部件在如此高温和高速的恶劣环境下运行，只能通过测量透平排气温度再加以必要修正的间接监测方法来反映透平入口燃气初温。为了保证燃气轮机安全高效运行，监视燃气轮机排气温度分散度是一种有效手段，它能及时地反映燃烧部件可能存在的堵塞、破损、间隙异常等突发故障，便于维护人员尽早发现，及时处理，避免故障扩大导致燃气轮机严重受损。

1 功能简介

1.1 排气温度监测

在透平排气出口通道中沿径向均匀安装了31支热电偶。采用专用的排气温度处理模块(如图1所示)，其主要功能是综合31支热电偶测量值，经过计算得到一个修正的燃气初温T3，用于燃气轮机温度控制、超温报警和跳闸保护，并将有效的排气热电偶测量值用于排气温度分散度监视。

图1 燃气轮机排气温度处理模块

信号输入计算逻辑模块时，系统首先判断排气温度测量值健康状态及通信状态，然后测量值与硬件健康状态一同输入计算逻辑模块，折算成平均值参与燃气轮机控制。其算法是将31支排气热电偶测量值排序并剔除无效值，去掉最大值和最小值后取平均,求得排气温度平均值(TTXM)。TTXM与温度控制设定值(TTRX)进行比较，进而控制燃料量(FSR)，使燃气轮机运行温度始终保持在热部件承受范围内而又不损失效率，达到控制和保护的目的。……