2024年4月5日发(作者：妫萍韵)
9E燃气轮机运行故障的分析与处理
摘要：随着我国社会经济的不断发展，对节能减排的重视程度不断加深。高
效、低排放的燃气轮机逐渐已然成为发电的主要方式。燃气轮机具备调峰快、供
电可靠性高等优点。同时余热可用于供暖，具备良好的能源、环境和社会效益。
本文对9E燃气轮机的部分运行故障进行了详细的梳理，希望能给相关人员提供
一些参考。
关键词：9E燃气轮机；运行故障；解决措施
引言
9E燃气轮机是利用空气和燃气混合燃烧进行工作，空气被压气机吸入燃烧室，
与从燃料喷嘴喷出的燃料混合燃烧。燃气轮机做功后的废气可引入余热锅炉，余
热锅炉形成的蒸汽带动汽轮机发电、供热，促进达成能源的高效综合利用。本文
阐述了燃气轮机运行常见故障和解决方案，为燃气轮机发电机组的稳定运行予以
了经验。
1. 燃气轮机故障及事故的处理原则
燃气轮机在运行过程中，当机组发生故障时，运行人员应遵循以下处理原则：
首先，值班人员应迅速定位异常部位，参照运行规程和相关数据及时做出判断和
分析参数，快速发现故障原因并及时处理。如认为故障严重，请按规定及时停机，
防止事故发展扩大。其次，在紧急停机过程中，应当监测燃气轮机排气温度、润
滑油回油温度、轮间温度，各轴承振动是否正常，发动机缸体是否有摩擦噪音等。
2. 燃气轮机运行故障的分析
2.1压气机喘振现象
压气机是燃气轮机的重要组成部分，其作用是在涡轮的阻力下高速旋转，不
断压缩空气，将加压加热的空气送入燃烧室，参加燃烧和冷却。当气流波动时，
气流沿压气机轴线作低频高振幅振荡，这种现象称为喘振。喘振现象主要发生在
机组启停过程中，主要原因有：第一，偏离设计工况。当进气流量下降到一定量
时，压缩机转速下降，应当准确计算喘振边界线。第二，防喘振阀未能打开。机
组启停过程中，压缩机内的压力和风量波动较大。打开防喘振阀调节进出气流，
可防止喘振现象。第三，压缩机内部定转子叶片结垢，异物堵塞气道，都会使流
经压缩机的气体量减少，引起喘振。第四，如果IGV进口导叶不动或作用角偏离
设定值，很容易使压气机进口流量降低，引起喘振。正常运行和维护时，可对防
喘振阀进行气动检查，定期用水清洗压气机。
2.2 火焰检测系统故障
某电厂一台燃气轮机多次跳闸，燃气轮机各部分均不正常，再次点火后仍旧
出现故障。初步判断故障主要是燃气轮机火焰检测系统熄火保护引起。发生这种
故障的原因是：一方面，气体成分异常造成火焰管内气流不平衡，火焰相互碰撞，
从而致使点火失败，燃气轮机跳闸。另一方面，冷却水系统的故障也会造成燃气
轮机跳闸。这是由于当探头检测到火焰时，需要用冷却水冷却，以保持探头正常
工作状态。一旦冷却水系统出现故障，探头温度会急剧升高，使其无法正常工作，
从而致使探头检测结果不准确，火焰检测系统误操作会造成燃气轮机跳闸。借助
原因排查，发现故障原因是冷却水系统故障，应当处理冷却水系统故障。
2.3润滑油系统故障
某电厂燃气轮机启动失败检查管路发现，伺服阀开度明显不足，从而致使供
油量低，燃气轮机无法正常启动。进一步检查伺服阀，发现伺服阀内附有大量油
性物质，这是润滑油系统中的润滑油，润滑油已经变质，从而致使润滑效果严重
下降。一般情况下，在对润滑油系统进行测试时，通常会发现系统的油路发生堵
塞，从而致使无法有效地向伺服阀予以润滑油，伺服阀也没有达到良好的润滑效
果。此外，机油压力过低也会妨碍润滑效果，造成润滑油供应不足。因此，保持
足够的油压不可或缺，能够进一步提升润滑油的供油水平，使伺服阀正常工作，
准确供气。
2.4 起动失败成因分析
目前我国大部分电力公司选用的9E燃气轮发电机组一般用于电网调峰。9E
燃气轮机联合循环具备启停快、调峰能力强、运行方式多样、发电自动控制等特
点，对充分利用燃气轮机联合循环具备重要意义，循环的优势不可或缺。在实际
应用中，9E型燃气轮机从冷启动到机组完成负荷运行需要较长时间，对机组的运
行形成非常不利影响。究其原因，主要是9E型燃气轮机内部部件设计不合理，
如液力变矩器、温度、汽轮机等。同时，从IGV运行角度来看，如果IGV角度设
置相对较大，空气流量会明显提高，从而致使压气机耗电损失，燃气轮机的启动
应当需要大功率运行。如果压缩机的设备功率不能满足燃气轮机的启动要求，启
动效果将进一步提升。此外，妨碍燃气轮机正常启动的因素还有排气温度、过滤
器清洁度等。因此，为保证9E燃气轮机的正常运行，应当从全局方面来改善这
些不利因素，从而达到理想的发电目标。
3. 电厂9E燃气轮机的故障处理方法
3.1 提高燃气轮机压气机吸入空气的质量和流量
一般来说，如果燃气轮机压气机吸入的空气杂质过多，会对燃气轮机的涡轮
叶片造成严重的磨损和腐蚀。因此，为了保证空气质量，采用粗过滤和精过滤相
结合的方式对空气进行过滤，以保证压缩机吸入的空气是高质量的。但需要注意
的是，滤芯要定期更换，否则安装空气滤清器就没有意义。此外，还需要保证进
气口的流量，避免压力问题导致的故障。
3.2 强化9E燃气轮机起动的有效措施
首先，合理控制燃气轮机负荷及排烟温度。合理控制燃气轮机负荷和排烟温
度要结合9E燃气轮机发电机组和余热锅炉的实际需要，才能进一步提升燃气轮
机的实用性能，进而使其快速响应能力和灵活性符合相关操作标准。此外，在控
制过程中，汽轮机并网停机后，工作人员应参照实际工作需要，适当调整燃气轮
机的负荷，最大限度地进一步提升汽轮机的工作效率和质量。其次，合理控制汽
轮机。鉴于大多数9E燃气轮机主要是在冷态启动，当气缸温度低于180℃时，工
作人员应先启动真空泵再进行观察。当冷凝器真空度为-65kPa时，锅炉可打开旁
通阀，然后关闭排气阀。这样，借助打开旁通阀，能够控制主蒸汽压力保持在最
低水平，既提高了蒸汽流量，有效增强了管道升温效果，又加速了机组的启动速
度，最大限度地发挥燃气轮机的性能，使其达到最佳工作状态。
3.3 火焰检测系统故障的处理
为避免元器件出现异常问题，点火前需保证火焰管内无气流，可有效避免气
流不平衡现象，进一步提升点火成功率。从某种角度看来，对于冷却水系统的故
障，可采取使用以下三种方法：一是在冷却水系统中安装冷却水泵，可进一步增
强探头的冷却效果，有效降低冷却水系统故障对探头的影响。二是更换耐高温检
测探头，减少高温对检测精度的影响，保证检测探头即使在高温环境下也能正常
工作。三是冷却水管安装在燃气轮机外部，能够监控冷却水的供应情况，冷却水
系统能够稳定工作。
3.4 润滑油系统故障的处理
为有效防止润滑油系统出现故障，可采取使用以下处理方法：首先，一定要
控制润滑油的质量，禁止选用活性成分不足或变质的润滑油，以免以更好地润滑
伺服阀，防止伺服阀损坏而发生故障，进而妨碍伺服阀的开度，使气体不能顺畅
流动。例如，应当定期对系统中的润滑油进行取样，检查取样部位润滑油是否变
质。一旦润滑油变质，应当及时更换，以保证润滑油系统稳定运行，对伺服阀起
到良好的润滑作用。其次，必须定期检查润滑油的油路，避免油路堵塞。如果有
油路堵塞的危险，一定要及时疏通，以保证润滑油的正常供应。最后还需要在润
滑油系统中加装油泵，对油压偏低进行补偿，使油压满足润滑油供给要求。此外，
漏油也会造成油压偏低，应当定期检查系统是否漏油，以进一步提升润滑管路的
密封效果。
结束语
总之，燃气轮机是一个非常复杂的系统，在机组运行过程中可能会出现多种
故障和事故。因此需要充分了解燃气轮机的结构，掌握和积累运行中解决问题的
经验。同时做好日常运行维护工作，进一步增强维护保养和备件管理，从而进一
步提升燃气轮机的安全稳定运行。
参考文献
[1]孙侃.燃气轮机运行与维修技术探讨[J].数码设计（下），2019（8）：
206.
[2]魏昌淼，赵骏，刘朝阳.燃气轮机起动过程典型故障综述[J].燃气轮机技
术，2018（2）.
[3]张旋洲，燃气轮机起动失败的故障分析及检查方法[J]动力工程，2016，
07：08-09
2024年4月5日发(作者：妫萍韵)
9E燃气轮机运行故障的分析与处理
摘要：随着我国社会经济的不断发展，对节能减排的重视程度不断加深。高
效、低排放的燃气轮机逐渐已然成为发电的主要方式。燃气轮机具备调峰快、供
电可靠性高等优点。同时余热可用于供暖，具备良好的能源、环境和社会效益。
本文对9E燃气轮机的部分运行故障进行了详细的梳理，希望能给相关人员提供
一些参考。
关键词：9E燃气轮机；运行故障；解决措施
引言
9E燃气轮机是利用空气和燃气混合燃烧进行工作，空气被压气机吸入燃烧室，
与从燃料喷嘴喷出的燃料混合燃烧。燃气轮机做功后的废气可引入余热锅炉，余
热锅炉形成的蒸汽带动汽轮机发电、供热，促进达成能源的高效综合利用。本文
阐述了燃气轮机运行常见故障和解决方案，为燃气轮机发电机组的稳定运行予以
了经验。
1. 燃气轮机故障及事故的处理原则
燃气轮机在运行过程中，当机组发生故障时，运行人员应遵循以下处理原则：
首先，值班人员应迅速定位异常部位，参照运行规程和相关数据及时做出判断和
分析参数，快速发现故障原因并及时处理。如认为故障严重，请按规定及时停机，
防止事故发展扩大。其次，在紧急停机过程中，应当监测燃气轮机排气温度、润
滑油回油温度、轮间温度，各轴承振动是否正常，发动机缸体是否有摩擦噪音等。
2. 燃气轮机运行故障的分析
2.1压气机喘振现象
压气机是燃气轮机的重要组成部分，其作用是在涡轮的阻力下高速旋转，不
断压缩空气，将加压加热的空气送入燃烧室，参加燃烧和冷却。当气流波动时，
气流沿压气机轴线作低频高振幅振荡，这种现象称为喘振。喘振现象主要发生在
机组启停过程中，主要原因有：第一，偏离设计工况。当进气流量下降到一定量
时，压缩机转速下降，应当准确计算喘振边界线。第二，防喘振阀未能打开。机
组启停过程中，压缩机内的压力和风量波动较大。打开防喘振阀调节进出气流，
可防止喘振现象。第三，压缩机内部定转子叶片结垢，异物堵塞气道，都会使流
经压缩机的气体量减少，引起喘振。第四，如果IGV进口导叶不动或作用角偏离
设定值，很容易使压气机进口流量降低，引起喘振。正常运行和维护时，可对防
喘振阀进行气动检查，定期用水清洗压气机。
2.2 火焰检测系统故障
某电厂一台燃气轮机多次跳闸，燃气轮机各部分均不正常，再次点火后仍旧
出现故障。初步判断故障主要是燃气轮机火焰检测系统熄火保护引起。发生这种
故障的原因是：一方面，气体成分异常造成火焰管内气流不平衡，火焰相互碰撞，
从而致使点火失败，燃气轮机跳闸。另一方面，冷却水系统的故障也会造成燃气
轮机跳闸。这是由于当探头检测到火焰时，需要用冷却水冷却，以保持探头正常
工作状态。一旦冷却水系统出现故障，探头温度会急剧升高，使其无法正常工作，
从而致使探头检测结果不准确，火焰检测系统误操作会造成燃气轮机跳闸。借助
原因排查，发现故障原因是冷却水系统故障，应当处理冷却水系统故障。
2.3润滑油系统故障
某电厂燃气轮机启动失败检查管路发现，伺服阀开度明显不足，从而致使供
油量低，燃气轮机无法正常启动。进一步检查伺服阀，发现伺服阀内附有大量油
性物质，这是润滑油系统中的润滑油，润滑油已经变质，从而致使润滑效果严重
下降。一般情况下，在对润滑油系统进行测试时，通常会发现系统的油路发生堵
塞，从而致使无法有效地向伺服阀予以润滑油，伺服阀也没有达到良好的润滑效
果。此外，机油压力过低也会妨碍润滑效果，造成润滑油供应不足。因此，保持
足够的油压不可或缺，能够进一步提升润滑油的供油水平，使伺服阀正常工作，
准确供气。
2.4 起动失败成因分析
目前我国大部分电力公司选用的9E燃气轮发电机组一般用于电网调峰。9E
燃气轮机联合循环具备启停快、调峰能力强、运行方式多样、发电自动控制等特
点，对充分利用燃气轮机联合循环具备重要意义，循环的优势不可或缺。在实际
应用中，9E型燃气轮机从冷启动到机组完成负荷运行需要较长时间，对机组的运
行形成非常不利影响。究其原因，主要是9E型燃气轮机内部部件设计不合理，
如液力变矩器、温度、汽轮机等。同时，从IGV运行角度来看，如果IGV角度设
置相对较大，空气流量会明显提高，从而致使压气机耗电损失，燃气轮机的启动
应当需要大功率运行。如果压缩机的设备功率不能满足燃气轮机的启动要求，启
动效果将进一步提升。此外，妨碍燃气轮机正常启动的因素还有排气温度、过滤
器清洁度等。因此，为保证9E燃气轮机的正常运行，应当从全局方面来改善这
些不利因素，从而达到理想的发电目标。
3. 电厂9E燃气轮机的故障处理方法
3.1 提高燃气轮机压气机吸入空气的质量和流量
一般来说，如果燃气轮机压气机吸入的空气杂质过多，会对燃气轮机的涡轮
叶片造成严重的磨损和腐蚀。因此，为了保证空气质量，采用粗过滤和精过滤相
结合的方式对空气进行过滤，以保证压缩机吸入的空气是高质量的。但需要注意
的是，滤芯要定期更换，否则安装空气滤清器就没有意义。此外，还需要保证进
气口的流量，避免压力问题导致的故障。
3.2 强化9E燃气轮机起动的有效措施
首先，合理控制燃气轮机负荷及排烟温度。合理控制燃气轮机负荷和排烟温
度要结合9E燃气轮机发电机组和余热锅炉的实际需要，才能进一步提升燃气轮
机的实用性能，进而使其快速响应能力和灵活性符合相关操作标准。此外，在控
制过程中，汽轮机并网停机后，工作人员应参照实际工作需要，适当调整燃气轮
机的负荷，最大限度地进一步提升汽轮机的工作效率和质量。其次，合理控制汽
轮机。鉴于大多数9E燃气轮机主要是在冷态启动，当气缸温度低于180℃时，工
作人员应先启动真空泵再进行观察。当冷凝器真空度为-65kPa时，锅炉可打开旁
通阀，然后关闭排气阀。这样，借助打开旁通阀，能够控制主蒸汽压力保持在最
低水平，既提高了蒸汽流量，有效增强了管道升温效果，又加速了机组的启动速
度，最大限度地发挥燃气轮机的性能，使其达到最佳工作状态。
3.3 火焰检测系统故障的处理
为避免元器件出现异常问题，点火前需保证火焰管内无气流，可有效避免气
流不平衡现象，进一步提升点火成功率。从某种角度看来，对于冷却水系统的故
障，可采取使用以下三种方法：一是在冷却水系统中安装冷却水泵，可进一步增
强探头的冷却效果，有效降低冷却水系统故障对探头的影响。二是更换耐高温检
测探头，减少高温对检测精度的影响，保证检测探头即使在高温环境下也能正常
工作。三是冷却水管安装在燃气轮机外部，能够监控冷却水的供应情况，冷却水
系统能够稳定工作。
3.4 润滑油系统故障的处理
为有效防止润滑油系统出现故障，可采取使用以下处理方法：首先，一定要
控制润滑油的质量，禁止选用活性成分不足或变质的润滑油，以免以更好地润滑
伺服阀，防止伺服阀损坏而发生故障，进而妨碍伺服阀的开度，使气体不能顺畅
流动。例如，应当定期对系统中的润滑油进行取样，检查取样部位润滑油是否变
质。一旦润滑油变质，应当及时更换，以保证润滑油系统稳定运行，对伺服阀起
到良好的润滑作用。其次，必须定期检查润滑油的油路，避免油路堵塞。如果有
油路堵塞的危险，一定要及时疏通，以保证润滑油的正常供应。最后还需要在润
滑油系统中加装油泵，对油压偏低进行补偿，使油压满足润滑油供给要求。此外，
漏油也会造成油压偏低，应当定期检查系统是否漏油，以进一步提升润滑管路的
密封效果。
结束语
总之，燃气轮机是一个非常复杂的系统，在机组运行过程中可能会出现多种
故障和事故。因此需要充分了解燃气轮机的结构，掌握和积累运行中解决问题的
经验。同时做好日常运行维护工作，进一步增强维护保养和备件管理，从而进一
步提升燃气轮机的安全稳定运行。
参考文献
[1]孙侃.燃气轮机运行与维修技术探讨[J].数码设计（下），2019（8）：
206.
[2]魏昌淼，赵骏，刘朝阳.燃气轮机起动过程典型故障综述[J].燃气轮机技
术，2018（2）.
[3]张旋洲，燃气轮机起动失败的故障分析及检查方法[J]动力工程，2016，
07：08-09