330 MW高背压热电联产机组运行优化分析

大型汽轮机组采用高背压方式供热可以充分利用乏汽余热，提高燃料利用效率，已经有越来越多火电厂进行高背压供热改造。为确保高背压机组运行经济性，针对某电厂330 MW高背压热电联产机组建立Ebsilon模型并进行全工况模拟，根据低压缸最小冷却流量确定了机组的理论负荷区间，针对其实际热负荷条件建立了热网数学模型，结合热网供回水温度分析其在不同环境温度条件下的背压运行方式和电负荷范围，确定了优化背压后机组的实际运行边界；并针对热网回水偏离理想值时的经济性进行分析，确定了机组高背压投运策略。结果表明：机组采用高背压乏汽余热供热方式可以有效提高供热能力约80 MW,但是其环境温度适应性较差，环境温度较高时，采用抽背方式供热的经济性要明显优于抽凝方式，采用优化后的背压运行方式最高可降低标准发电煤耗约34 g/kW·h;另外，热网回水温度严重影响高背压机组的经济性，在不同的供水温度下，其高背压投运的边界回水温度也相应改变。     

供热空冷机组汽动泵运行的可行性研究

针对供热空冷机组(尤其是进行过供热改造的凝汽式空冷机组)普遍存在供热抽汽压力过高的状况,提出了在供热期内将供热抽汽流引进背压汽轮机,先驱动给水泵再进行供热运行模式,并以山西某电厂实际机组为例,编写计算程序分别进行额定工况和变工况下排汽压力和供热抽汽量的校核计算。结果表明:以热网加热器作为驱动给水泵背压机的冷源,背压机功率输出稳定,能够满足给水泵的功率需求且不影响供热过程。与电动泵运行模式进行经济性对比,汽动泵运行具有良好的经济效果,在额定主蒸汽量下,机组净热耗降低约182 kJ/kWh,投资回收期计算显示,采用所述模型运行,约3年即可回收全部的改造费用和设备投资。     

基于热参数的汽轮发电机组多故障诊断模型

汽轮发电机组故障往往是多因多果,有些故障单纯依靠频谱很难识别出发。而机组的负荷,相位,转子表面温度的变化也是识别故障的重要信息,蛤它们对不同故障的影响有强弱之分。本文对影响汽轮发电机组故障的各征兆群进行了系统分析,利用子网络针对不同故障选择不同征兆,建立了单个诊断网络模型,有效地解决了征兆作用的冗余和不足,并进行了实例验证。     

基于广义最小二乘的风力机风速-功率曲线拟合方法研究

针对传统风速-功率拟合方法可能病态无解和拟合次数固定的缺陷,提出广义最小二乘自适应原理。此外,利用统计学原理,提出了适应于大型风电场风速-功率建模的风力机拟合数据序列产生方法,并根据风力机风速-功率数据数量级范围广的特点,采用数据重构原理,提高广义最小二乘的收敛性;最后给出了广义最小二乘应用于风力机风速-功率拟合的适应性分析,得出该方法具有很好适应能力的结论。经仿真验证,所提方法能够极大提高风力机风速-功率模型的拟合精度。     

汽轮机组状态实时监测及故障诊断系统的研究与实现

论述了火电厂汽轮机组状态监控及故障诊断的重要性和必要性。针对电厂具体需求,利用SQL Server 2000数据库和Hibernate、Spring、JFreeChart等开源技术,设计并实现了基于J2EE架构的"汽轮机组的实时监测及故障诊断系统"。详细介绍了系统功能,给出了系统的物理结构及逻辑结构,论述了系统的数据采集方式及软件实现技术。最后通过客户端数据展示界面,证明了该系统的有效性及其优越的性能。     

关联规则数据挖掘及其在电厂DCS数据分析中的应用

电厂的DCS存储了大量的数据。这些数据的背后隐藏了许多对提高电厂的生产效率、经济安全性有积极的指导意义的信息。数据挖掘是从大量数据中自动提取知识的过程。对DCS的数据利用数据挖掘技术中的关联规则挖掘技术进行了探索性数据挖掘。对挖掘结果的分析表明该技术可以用于电厂机组的性能分析、状态监测、故障诊断等方面,可为机组开展状态检修提供技术支持。     

一种基于振动数据的旋转机械运行状态评价方法的探讨

旋转机械在工作时容易产生振动,一旦振动异常将严重影响到旋转机械的安全运行,因此振动是评价旋转机械运行状态的重要参数.通过反映旋转机械运行状态的振动特性指标,能对当前振动状态进行识别和评估.通常需要多个指标方能从不同的角度比较完整地反映旋转机械的运行状态,但直接从多个指标中直观地评估旋转机械的运行状态比较困难.该文尝试用一种基于振动数据的评价方法对旋转机械的运行状态进行评估,并通过实验室数据来验证这种方法.结果表明,该方法结论具有较高的可靠性,在工程上易于掌握.     

基于电动热泵的天然气锅炉余热深度回收研究

常规天然气锅炉排放的烟气中含有大量水蒸气,因其未能将烟气降低到露点温度以下而无法有效回收水蒸气冷凝潜热。该研究采用混合工质HD-01的电动热泵与间壁式换热器深度回收天然气锅炉烟气余热。搭建烟气余热深度回收实验平台,并基于实验结果完善烟气余热深度回收理论模型。实验结果表明,该系统平均排烟温度为33.1℃,烟气消白效果明显。该系统可将热网回水温度从42.9℃平均提升至60.0℃,实际余热回收功率占锅炉平均功率的8.7%,平均制热性能系数(coefficient of performance,COP)约5.4。经济分析表明,该系统余热回收成本约为19.5万元,每年可节省87746.44元,投资回收期为2.2年。该系统供热成本相比天然气锅炉节省近49.0%。     

供热机组低压缸近零出力低压流场和温度场数值模拟与分析

为研究低压缸切缸运行后,汽轮机鼓风、水蚀等安全问题,为供热汽轮机切缸运行提供理论指导。论文采用SSTκ-ω湍流模型和非平衡相变模型,以某350MW供热汽轮机为研究对象,对次末两级流动进行数值模拟,深入分析切除低压缸后,不同冷却流量下低压末两级蒸汽流动特性、温度变化及蒸汽凝结特性,分析异常工况。计算结果表明：该机组切缸后,流动恶化和鼓风超温等异常工况主要在低压缸进汽流量由60t/h下降至20t/h的过程中。冷却流量下降到60.1t/h时,进汽角增大,蒸汽偏转冲击叶片背部,叶栅通道沿流向压差减小甚至出现逆压区,在末级形成涡流;冷却流量下降到40.3t/h时,末级进入鼓风工况;随着冷却流量进一步下降,在30.4t/h时发生鼓风超温,末级动叶顶蒸汽温度超过100℃。     

基于知识的系统在电厂中的应用

年近来，人工智能特别是专家系统技术进展很快。国外的应用实践显示了专家系统技术在电厂的应用潜力。美国ＥＰＲＩ为适应电力工业的需要，以火电厂运行和维修为研究重点，开发了振动顾问系统，发电机监测专家系统等基于知识的系统，并已成功地应用于火电厂。当前的应用研究还需要在知识获取、推理策略等方面进一步发展。