深度调峰运行时汽轮机低压叶片的安全性分析

为了满足电网深度调峰和供热的要求,低压缸需要长期在低负荷甚至零出力工况下运行。本文以某660 MW汽轮机为对象,对其深度调峰和供热工况下低压叶片的通流特性和运行安全性问题进行了研究,得到了不同排汽压力时低压末级叶片的流场分布以及相关参数随背压变化的规律,分析计算了叶片所受汽流弯应力,确定了汽流弯应力随背压的变化。结果表明：该机组在深度调峰和供热的小容积流量工况下,叶片所受汽流弯应力很小,满足不调频叶片的设计要求,能够保证机组安全稳定运行;小容积流量工况下,汽轮机的排汽压力降低,真空度提高,其低压部分摩擦鼓风损失大幅度降低,鼓风发热问题减少,汽流弯应力降低,汽轮机可以安全稳定运行。     

650 MW超临界机组低压缸零出力技术的灵活性调峰能力及经济性分析

以某电厂650 MW超临界机组为研究对象,针对机组传统供热改造后"以热定电"调峰灵活性较差的运行问题,提出了"低压缸零出力技术"的工作原理和提高机组热电解耦能力的改造方案,并分析了"低压缸零出力技术"改造后的灵活性调峰能力及经济性。结果表明:额定工况发电负荷由改造前的458.6 MW降至353.3 MW;额定工况供热负荷由改造前的540.6 MW增加至821.95 MW;额定工况发电煤耗由改造前的238.2 g/(kW·h)降至201.7 g/(kW·h),可大幅提高机组的灵活性调峰能力和供热能力,经济效益显著。     

深度调峰下锅炉送风系统运行适应性的研究

针对机组深度调峰运行工况严重偏离设计工况,主辅设备存在适应性问题,结合具体实例,分析了燃煤机组深度调峰工况下锅炉送风系统的运行适应性。结果表明：深度调峰时送风机出力小,二次风压力低,送风系统适应性较差,存在二次风量波动、热风再循环失效以及风机运行效率低等问题,影响机组安全经济运行。据此提出了相应的运行调整、设备改造对策。深度调峰下送风系统的运行适应性应引起重视。     

H级联合循环汽轮机深度调峰技术研究

研究了某H级联合循环汽轮机深度调峰下的运行模式及该工况对汽轮机造成的危害,提出了增设流场干涉元件、进行末叶片喷涂、分段多路并行喷水、基于监测进行运行调控的技术优化方案。以上方案可改善汽轮机深度调峰下低压缸的经济性,提升叶片抗水蚀能力,避免过度鼓风发热及叶片颤振,从而提高H级联合循环汽轮机的深度调峰能力。     

低压缸零出力技术对供热机组深度调峰性能影响及调峰补偿标准探讨

针对300 MW等级抽凝供热机组,利用Ebsilon软件对其进行建模,研究了低压缸零出力技术改造后相同供热负荷运行条件下机组的调峰性能及经济效益变化,并据此核算了调峰损失电量的补偿标准。研究表明：在供热负荷300 MW时,可使机组增加调峰深度52.76 MW,运行经济效益减少0.78万元/h,调峰损失电量的补偿标准为0.14~0.15元/（kW·h）;在供热负荷变化时,可使机组增加的调峰深度基本不变,维持在51 MW左右,但是机组能达到的最低调峰负荷率随着供热负荷的增加而上升,同时调峰损失电量的补偿标准与标煤价格呈线性减少的关系     

350MW机组低压缸切除供热改造方案及调峰性能分析

针对东北地区某350 MW供热机组,研究选择了最佳的灵活性改造技术路线,提出了低压缸切除改造技术方案,重点对比分析了改造前后机组供热特性和调峰性能,并分析了改造后机组的运行安全性以及经济性。结果表明,在确保机组安全稳定运行的情况下,低压缸切除技术实现热电解耦的同时,还大幅度提升了机组深度调峰能力和运行经济性。在供热负荷不变,同时满足供热和调峰要求的条件下,实施低压缸切除技术改造后,较改造前机组发电功率下降约90.0MW,发电煤耗降低了70g/(kW·h)。改造后末级叶片未发现大面积水蚀等情况,叶片外观完好。2018年度整个采暖期调峰收益2360万元,经济效益显著。     

350MW供热机组低压缸零出力经济运行研究

为了更好的发挥热电联产机组汽轮机低压缸零出力灵活性改造在参与深度调峰及降低煤耗方面的优势,对参与调峰运行方式及非调峰状态的运行方式进行经济分析,总结出两种方式的优化机组经济运行策略优化方案,确保机组可实现深度调峰与经济运行效益最大化。     

某350MW热电联产机组低压缸零出力改造热电特性分析

以某电厂350MW热电联产机组为例,介绍了低压缸零出力改造方式,结合试验数据对比分析了低压缸零出力改造前后供热能力和调峰能力,并从热耗率和调峰收益量方面对机组运行经济性进行分析计算.     

燃煤电厂30％额定负荷深度调峰技术研究及实践

近年来我国持续深化能源战略改革,低碳和无碳等清洁能源发展迅猛。传统火力发电厂为适应降低碳排放的要求,发电机组的深度调峰成为了新常态。为此,文中结合某火电厂600 MW等级亚临界机组全程自动30%深度调峰改造,介绍30%深度调峰技术研究及实践,为面临同类问题的火电企业提供参考。     

600 MW亚临界锅炉深度调峰动态试验研究

随着新能源发电比例的提升,燃煤电厂实行深度调峰已成必然趋势。燃煤机组深度调峰动态升降负荷是实现机组深度调峰的基础。对某电厂600 MW亚临界机组30%~40%额定容量深度调峰动态过程进行研究。结果表明:在未进行设备改造、无助燃的前提下,锅炉在深度调峰动态试验过程中燃烧稳定,主辅机系统运行正常、安全,锅炉满足超低排放要求,基本实现机组动态方式深度调峰至30%额定容量预期目标。     

660MW超超临界机组30%额定负荷深度调峰的探索与实践

华能长兴电厂在燃煤机组深度调峰方面进行了诸多有益尝试,自主开展30%额定负荷深度调峰试验,试验中暴露出汽泵协调控制、脱硝系统运行、锅炉稳定燃烧、风机失速、再热汽温控制等方面的问题,对这些问题进行了深入分析并制定了对策。重点对华能长兴电厂660 MW超超临界机组30%额定负荷深度调峰方面进行了研究,该技术在类似发电机组中的推广应用具有一定的借鉴意义。     

630MW亚临界机组宽度滑压运行优化试验研究

介绍了某电厂630MW亚临界汽轮机组基于阀点滑压运行优化的试验情况,提出“宽度滑压优化”的概念,即在5个常规负荷点(535MW、473MW、410MW、347MW和300MW)基础上,增加目前省电网调度对600MW容量等级机组要求的深度调峰下限负荷点(240MW)。通过不同负荷不同运行方式下的滑压比对试验,发现高压缸效率、高排汽温等指标参数的变化规律,确定调峰范围内最优的机组运行方式,同时也获得优化后的滑压运行曲线,并给出了滑压曲线背压项修正公式。与原滑压曲线相比,优化后滑压曲线尤其在深度调峰下限负荷中的应用有效地降低了机组发电热耗率和供电煤耗率,提高了机组运行的经济性和调峰性能。     

空冷汽轮机低压排汽面积选择和变工况特性分析

根据我国西北某地区的典型环境温度对600MW直接空冷机组的低压末叶片进行优化,得到合理的低压排汽面积,同时根据末级叶片的设计特点对其变工况特性进行分析,从而对620mm末叶片的变工况性能有一定了解。分析结果表明,设计背压为15kPa.a时,末叶片采用620mm比较合适;采用专用强化叶型、控制反动度、控制攻角等方法的620mm末叶片可以有效保证空冷机组变工况安全高效运行。     

1000MW核电机组空心叶片国产化制造技术

1000MW核电机组低压直焊式隔板的末级和次末级叶片均采用空心叶片,空心叶片具有重量轻、成本低的优点,但制造精度要求高,难度大,特别是成型质量、焊接变形难以控制。该文从核电空心叶片国产化的实际试制情况出发,介绍了空心叶片制造工艺流程,并详细阐述了内背弧热压成型、装配、焊接、校型等工序的技术要点和工艺难点以及解决方案,最终实现核电空心叶片的国产化制造。     

Reliable and lightning‐safe monitoring of wind turbine rotor blades using optically powered sensors

Blade condition monitoring systems with fiber‐optic sensors attract much attention because they are resistant to lightning strikes, a major issue with increasing blade lengths. However, fiber‐optic sensor systems are more complex and more expensive than their electronic counterparts. We describe a new blade condition monitoring system, which combines the lightning safety of optical fibers with the reliability and cost‐effectiveness of electronic sensors. The optical fibers transport data from the blades to the hub, and in addition, they provide the electrical power for operating the sensor units in the blades. To achieve full protection against lightning‐induced electromagnetic fields, an appropriate shielding of the sensor units is required. We present results on the reliability of a newly developed prototype based on optically powered sensors. In a field trial, the unit monitored successfully the blade vibrations of a 1.5 MW wind turbine for a period of 23 months. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

300MW汽轮机低压末级叶片的型面压力场

为了改善300MW汽轮机低压末级的流动，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对低压末级静叶进行了改型设计。为验证改型设计成功与否，在环形叶栅低速风洞上对原型和改型两套叶栅沿叶片型面的静压分布进行了实验研究，结果表明改型设计是成功的。     

基于分支限界法的火电机组负荷分配研究

针对大规模新能源并网调峰问题,提出不同调峰阶段火电机组负荷分配方法：分析火电机组调峰能力、调峰成本及二者之间的关系;以总煤耗成本、机组启停成本之和最小为目标,建立不同调峰阶段火电机组负荷分配优化模型;根据火电机组爬坡率、滑坡率,提出参与负荷分配机组的组合策略,并使用分支限界法对负荷分配优化模型求解。算例表明,随着火电机组调峰深度的增加,机组煤耗成本和启停成本减少,深度调峰运行下附加煤耗成本和机组损耗成本增加。     

300MW汽轮机低压缸末级长叶片与轴系扭振的耦合振动

计算分析了３００ＭＷ汽轮机低压缸末级长叶片Ａ０振型弯曲振动与轴系扭振耦合对叶片安全性的影响。末级长叶片与轴系扭振耦合将使该叶片振动的实际频率避开率低于计算值,当发生严重的两相短路故障时在叶片根部的最大动弯矩远远高出其额定值;如果电网频率偏离５０Ｈｚ,会对叶片安全性产生更为不利的影响。