某空冷机组全工况适应性机组通流改造研究

汽轮机通流部分改造已被证实是提高机组经济性、改善机组能耗水平有力措施,对燃煤发电企业实现节能减排目标具有重要意义。目前,对于汽轮机通流部分改造的需求愈来愈强烈,同时对于改造后性能的要求与期望也逐渐提高。与以往不同的是,目前的通流部分改造更加关注中低负荷经济性。因此,结合实施全工况通流改造技术的某空冷机组实际情况对通流改造技术进行研究。这种新技术与改造前的相比,汽轮机效率与出力提升,机组的气动热力性能得到了改善,机组在不同工况运行时的经济性得到综合提升,因此使得机组在相同低负荷工况运行时与改造前相比热经济性有显著提高。     

超超临界汽轮机全负荷段性能优化试验研究

为了得到机组经济性在全负荷段变化较小时的滑压曲线,对某1 000 MW超超临界汽轮机组进行了全负荷段工况性能试验、宽负荷配汽方式性能试验、变背压特性性能试验及循环水泵优化试验,对全负荷段工况滑压曲线进行优化,并根据机组实际背压特性曲线和循环水泵优化试验结果调整滑压曲线,得到了经济性较优且满足负荷响应速率的滑压曲线。结果表明:同负荷下不同高压调节阀开度运行时,全开方式运行高压缸效率最高,热耗率最低,经济性最好,但负荷响应却较慢,采用38%高压调节阀开度可以满足负荷响应速率需求。     

一种新型高效调峰汽轮机机组热经济性研究

常规汽轮机在额定工况时热耗率最低,当运行工况偏离设计点时,热耗率呈单调上升。通过分析超超临界机组系统循环特性和调峰经济性下降问题,基于电网负荷峰谷特性,依据双工况点设计概念,设计了一种高效调峰汽轮机机组。该机组由主汽轮机系统和调峰汽缸构成,当负荷降低到一定值时可切除调峰汽缸,减少通流面积,提高主蒸汽参数,从而提高机组循环效率。对采用新型高效调峰结构设计的1 000MW等级超超临界机组进行了热平衡计算,计算结果表明,高效调峰汽轮机机组部分负荷工况下热耗率明显优于常规汽轮机。研究成果可为高效宽负荷调峰机组设计提供参考。     

1000 MW级汽轮机全负荷高效运行技术研究

为了提高1 000 MW机组低负荷运行时的效率,实现机组高效全负荷运行,以国家有关政策为导向,结合1 000 MW机组汽轮机本体结构及汽水系统特点,从配汽方式、叶片设计、工况定义、回热系统及辅助系统优化等汽轮机专业角度进行分析,提出了提高机组全负荷运行效率的技术和方法。所研究的方法可在机组低负荷时有效提高机组的效率,节省燃料,降低排放。     

凝结水节流调节回热系统变化量的热平衡建模与能效分析

基于热平衡原理,推导并证明了凝结水节流调节处于稳态时机组做功变化量、吸/放热变化量的定量测算模型。以某超临界600MW机组为研究对象,在75%设计工况下计算机组凝结水节流调节时凝结水份额节流1%与5%的经济性,对比算例可知:在工况一定情况下,凝结水节流调节会使除氧器与低压加热器抽汽份额减少,从而使汽轮机汽量增加而提升负荷,且由于回热系统效果变差导致机组经济性下降,且随着凝结水份额节流量的不断增加,凝结水节流调节提升的负荷不断增加而机组经济性不断降低。     

电站给水泵汽轮机变工况经济性分析

机组在变工况下运行,给水泵汽轮机适应机组负荷变化,便于进行调整,比电动泵的效率高,通过计算给水泵汽轮机的经济性与负荷的关系,证明在相同负荷时,定压运行的泵流量稍大于滑行运行,其功率也大,效率也高。     

汽轮机机组灵活运行性能的提升措施

变工况过程中零部件的低周疲劳寿命消耗是提升机组灵活运行性能所要面临的首要问题。上海汽轮机厂以降低启动停机及变负荷工况过程中部件结构的疲劳寿命损耗为目标,广泛开展了针对汽轮机机组结构设计、启动过程优化、辅助运行措施、启动控制自动化、热部件寿命监测等多方面的研究工作。上述方面工作成果的总结对于提高汽轮机机组灵活运行性能具有较大的参考意义。     

适应火电机组灵活运行的滑压曲线优化方法

为了保证机组在调峰过程中快速响应负荷指令以及减小主蒸汽压力的波动,分析了汽轮机初压变化对机组安全性、稳定性、经济性和快速性的影响以及不同负荷段对上述特性的需求,结合最小二乘支持向量机(LSSVM)和混沌粒子群优化(CPSO)算法建立了热耗率预测模型并确定660 MW机组各典型负荷下的最优初压。提出了将性能试验优化曲线与文章优化曲线相结合的新的滑压策略,即机组在动态调节时采用文章优化曲线运行,而在稳定工况下采用性能试验优化曲线运行,并将该滑压策略添加到协调控制系统的主蒸汽压力设定值生成回路中进行仿真验证。结果表明:新的滑压策略不仅能提高机组在动态调节时的变负荷速率,还能维持机组在稳态工况时的经济性。     

大型汽轮发电机组变负荷工况经济性分析

针对大型汽轮发电机组变负荷工况经济性的变化问题,从汽轮发电机组蒸汽动力循环的基本公式以及基本原理出发,对影响机组变负荷经济性的各个因素进行了详细的论述和分析。指出了影响机组变负荷经济性的主要因素及其变化趋势,并对不同类型机组的变负荷性能提出了相应的估计值。研究结果能为大型汽轮发电机组变负荷工况经济性指标的评价提供参考。     

汽轮机中间再热机组空负荷运行稳定性分析

汽轮机空负荷工况是中间再热机组的一个重要工况,能否保证机组空负荷运行的稳定性,直接关系到机组的安全和电厂运行经济性,文中首先建立了中间再热机组典型调节系统主负荷运行的数学模型;通过对频域和时域的计算和分析,结果表明在常规条件下机组难于维持空负荷的稳定运行.文章最后进一步分析研究了使机组满足空负荷稳定运行的条件和改进措施.     

600MW机组给水泵技术分析

随着参与电网调峰机组数量的增多,要求大功率的机组参与调峰运行,这要求机组汽动给水泵不仅在长期运行工况下具有良好的经济性和稳定性,在其他变工况时汽轮机给水泵能耗指标也不能上升过大。为得到汽动给水泵最佳性能工作点,采用汽动给水泵的额定转速性能曲线和相似理论,对汽轮机给水泵进行效率计算。结合现场汽动给水泵设备特点,热力设计特性,给水泵运行参数、小汽轮机参数与主机负荷的关系,通过对汽轮机给水泵各个运行工况进行比较和理论计算。得出汽动给水泵首先滑压运行变速调节方式最佳,其次是定压运行变速调节方式,定压运行给水泵定速调节方式最差。     

基于耗差分析理论的300MW火电机组优化控制系统研究

目前 ,我国大型火电机组经常处于低负荷工况下运行 ,在此状况下机组的能耗特性和控制特性发生了显著变化。针对这种情况 ,本文建立了高精确度机组耗差分析模型 ,有效地解决了火电厂热力系统经济性分析中的几个主要难题 ;开发出汽轮机最优运行初压计算模型和锅炉经济性分析模型 ,为实现机组低负荷经济运行奠定了理论基础。在机组耗差分析的基础上 ,针对串级控制系统不确定性模型研究了鲁棒整定问题 ,提出鲁棒性指标应介于 3和 5之间以取得较好的鲁棒性 ,最终实现宽负荷范围内控制的确定性与快速性。     

亚临界N330-17.75/540/540型汽轮机定、滑压运行分析

通过对N330-17.75/540/540型汽轮机在定压、滑压运行工况的热力参数及相关性能参数进行对比分析,论证机组滑压运行的特点,并得出机组定、滑压运行经济性能曲线,从而确定机组定、滑压运行经济性较佳的负荷范围.     

某NCB汽轮机纯凝模式下轴系异常振动处理

针对某厂NCB汽轮机大修后轴系振动问题,采用双平面加重的动平衡方法将轴系振动降低至报警值以下,保证机组可以顺利启动和并网。汽轮机在并网后升负荷过程中,5X向轴振从75μm变化至最大186μm,超过了机组设定的报警值。进一步根据全负荷工况下的轴系振动数据,采用单平面加重的动平衡方法,将轴系在各个负荷区间的振动值均降低至报警值以下,提升了汽轮机运行的安全可靠性。     

超临界600MW汽轮机滑压优化运行的试验研究

介绍了某电厂超临界600MW机组滑压优化运行的试验研究.通过分别在510MW、480MW、420MW、360MW、300MW工况下进行定滑压运行性能对比试验,得到了机组调门管理曲线优化后的滑压运行曲线.新的滑压运行方式有效地降低了汽轮机热耗率,提高了机组变负荷时的运行经济性.     

汽轮机定滑压曲线在实际应用中的计算寻优

分析了机组实际运行时的安全性、可调性和经济性对汽轮机部分负荷下滑压压力的要求,构建了将现实问题转化为粒子运动位置及维度限制的粒子群算法,并将其应用在某350 MW机组定滑压曲线的寻优计算中.结果表明:该方法具有快速的收敛能力,能够实现诸多限制条件下的寻优计算且通用性强,优化后的定滑压曲线考虑了机组的实际运行特性及负荷响应能力,改善了低负荷时机组的经济性;与优化前运行工况相比,热耗率平均下降约0.2%.     

燃气蒸汽联合循环机组供热经济性分析

对京西燃气热电机组概况及热网的配置进行了说明,根据目前机组的供电和供热的收入比给出了热电比的平衡点。针对联合循环机组冬季运行的特点,对不同工况下机组实际运行数据分析,给出了不同燃机负荷和不同供热负荷下汽轮机发电量和供热量变化比例关系,确定联合循环机组供热的经济性。     

在线监测中机组运行基准工况的确定

分析了在电厂的在线监测系统中．将影响热经济性的因素分为可控因素和客观因素两大类，并寻求在当前客观因素所确定的条件下，机组运行基准工况的重要性。分析了汽轮机、热力系统及其主要辅机即凝汽器、加热器和给水泵的变工况特性，研究了机组负荷、环境温度改变时机组通流部分、各主要辅机中主要参数的变工况计算方法，利用电厂热力系统热经济性状态方程，得出了机组运行基准工况的确定方法。并以实际机组为例进行了计算。表4参6     

基于实时稳态模型的汽轮机冷端系统闭环优化控制

汽轮机冷端系统是火电机组的重要辅助系统,其运行状态的好坏直接关系到机组的安全、经济运行。分析汽轮机冷端系统的换热机理,通过对汽轮机末级变工况计算模型、凝汽器换热变工况计算模型以及变频循环水泵变工况特性分析,建立汽轮机冷端系统最佳真空稳态计算模型。分析了机组在不同边界条件下的最佳运行真空,进而利用稳态计算模型构建最佳真空闭环优化实时控制系统,实现对机组循环冷却水流量的连续调节,提高了机组的运行经济性。     

基于模型预测的多模式供热电厂机组间负荷优化分配调度研究

为解决热电厂机组间负荷分配不合理的问题,提出一种基于模型预测的多模式供热电厂多机组间负荷实时优化分配方法。基于模块化建模原理构建热电厂全厂范围的机理仿真模型,并运用运行数据对模型辨识校准,根据机组特性和电网调峰补贴政策,建立全厂的运行经济性收益评估模型,进而设计基于粒子群算法的负荷实时优化方法,借助性能预测模型预测评估各方案的经济性。以某包含高背压、切缸、抽汽、光轴4种供热模式机组的电厂为例,对不同电、热负荷组合工况下的厂内负荷进行优化分配研究。应用结果表明：该方法可根据热、电负荷的实时指令在线获得经济性优化的厂内机组间负荷分配方案。