基于特征通流面积的汽轮机变工况性能分析

阐述了基于留格尔公式提出的特征通流面积概念的定义及计算方法,在IAPWS-IF97公式基础上,利用Vis-ual Basic 6.0平台初步开发了汽轮机组通流部分特征通流面积计算软件,并以国产600MW超临界机组为研究对象,对机组变工况下级组的特征通流面积进行了计算和分析。研究结果表明:汽轮机级组的特征通流面积在通流部分尺寸不发生变化时,其值保持不变,并且变工况下其计算精度能满足工程要求,可以作为机组通流能力及通流部分故障诊断的准则参数,为机组通流部分的状态监测与故障的精确诊断提供依据。     

汽轮机的特征通流面积及弗留格尔公式改进

提出了汽轮机特征通流面积的新概念,并用明确的解析式表达.特征通流面积具有重要特点:只要相应级段的几何参数不变,特征通流面积在不同工况下保持常数,且有较高的精确度;反之,如果特征通流面积改变,原因一定来自级段几何参数的变化.采用特征通流面积可对汽轮机通流部分进行性能分析,建立机组的精确热力性能档案和实现精确的变工况计算,还可将其用于汽轮机的运行监测与诊断等.在研究特征通流面积的过程中,发现广为应用的弗留格尔公式误差较大,因而提出了高精度的改进公式.     

弗留格尔公式的改进及其在汽轮机湿蒸汽级组中的应用

弗留格尔公式广泛应用于汽轮机变工况计算,但对于蒸汽湿度较大的级组,计算结果存在较大的误差。对实际气体方程做了一定改进,并提出将改进后的气体状态方程代替理想气体方程运用到弗留格尔公式的推导过程中,建立了更贴合实际运行的计算模型。该模型适用于蒸汽湿度较大的级组的变工况计算。以某核电汽轮机为例,采用提出的计算模型进行多个变工况下的热力计算,将计算结果与采用弗留格尔公式计算的结果进行比对,结果表明,采用本文提出的计算模型可显著提高蒸汽湿度较大级组的变工况计算精度。     

汽轮机性能试验的系统修正中抽汽压力和焓修正的研究

介绍了基于ASME PTC 6汽轮机性能试验规程进行汽轮机性能验收试验时,系统修正计算中的压力修正方法和焓值确定方法.通过对3种不同功率的汽轮机的算例进行了计算分析,验证了不考虑温度和干度变化的简化计算方法具有足够的精度,完全可在高精度汽轮机性能验收试验中应用;讨论了确定焓值时的等温法、缸效率截取法和膨胀线截取法的特点和优劣.得出使用缸效率截取法优于等温法和缸效率截取法的结论.     

小流量下汽轮机调节级后温度计算方法

利用同一调节级在初焓是常数且压比相同时,蒸汽的膨胀过程完全相同特性,结合弗留格尔公式估算小流量时调节级后温度.建立计算模型、进行实例计算,并与实际机组运行结果比较,计算误差小,满足工程设计要求.     

通过试验计算汽轮机调节级临界压比

分析说明定速汽轮机调节级的临界压比是只与其结构尺寸有关的常数;对级的变工况计算公式进行改进,建立了调节级蒸汽流量变工况的计算模型,结合现场实测参数,实现了调节级临界压比的计算.分别通过一台300MW与一台600MW汽轮机的计算实例,说明该方法的准确性与有效性.     

主蒸汽流量的测量模型研究

针对火电机组主蒸汽流量测量精度不高的问题,提出了一种准确度较高的主蒸汽流量测量模型,利用依据质量守恒原理的主蒸汽流量稳态模型和基于弗留格尔公式的主汽流量测量模型的信息互补性,设计互补滤波器将2种模型在频域内进行融合获得了新的测量模型,并将该模型在某电厂3号机组上进行了仿真验证.结果表明：新模型不仅在机组稳态时准确度高,还可以快速地、准确地反映主蒸汽流量的变化趋势.     

汽轮机故障诊断技术的发展与展望

回顾和总结了国内外汽轮机故障诊断技术的发展情况,指出了目前在汽轮机故障诊断研究中存在的问题,并从检测技术、故障机理等7个方面分析了今后可能取得进展的研究方向。     

汽轮机故障诊断技术的发展与展望

回顾和总结了国内外汽轮机故障诊断技术的发展情况,指出了目前在汽轮机故障诊断研究中存在的问题,并从检测技术、故障机理等７个方面分析了今后可能取得进展的研究方向。     

大功率汽,轮机通流部分故障诊断特征规律的研究

介绍了汽轮机调节阀阀杆断落、喷嘴磨损、叶片断阻塞静叶、通流部分结垢、通流部分固体颗粒磨损、汽缸进水、大轴弯曲、动静元件轴向碰磨、蒸汽振荡和真空恶化等１０种故障的特征信号、征兆和诊断规则。给出了基于可靠性理论的故障诊断模型和应用实例。     

汽轮机湿蒸汽两相凝结流动数值研究的现状与进展

着重针对汽轮机中存在自发凝结的湿蒸汽两相流动 ,论述了湿蒸汽两相流动数值研究进展现状及其待解决的问题 ,以期对此方面的研究及其工程应用起到促进作用。文中结合作者目前进行的有关湿蒸汽两相凝结流动数值研究 ,对湿蒸汽透平级中两相流动的数值模型、求解方法等关键问题进行了阐述和探讨 ,给出了作者对一维喷管、二维喷管以及叶栅进行数值模拟的部分算例结果 ,以说明所发展的数值模拟方法的可行性和准确程度。     

基于传热性能变化的余热锅炉故障诊断及应用

以某电厂PG9171E燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉系统为研究对象,根据机组的热平衡图数据以及余热锅炉受热面的传热机理建立变工况模型,定义受热面的性能退化系数,建立故障诊断模型。利用建立的计算模型与故障数据计算出的结果,对机组低压汽水系统的异常现象进行分析诊断,可以明确看出低压蒸发系统出现异常。现场停机检查结果发现问题为低压汽包内部件脱落,导致汽水分离效果差,与理论分析结果一致,验证了计算模型的正确性。     

YLII-4000J烟气轮机的振动监测与故障诊断

利用状态监测与故障诊断技术对YLII-4000J型烟气轮机的振动超标问题进行了研究。用CAMD6100动态监测系统对机组的振动进行了测试,并对测试数据、振动频谱和轴心轨迹等进行了全面分析;结合机组的历史状况和结构,找出了故障的原因,提出了相应的改造措施。机组改造后振动有较大幅度的降低,符合国家标准。研究结果为大型旋转机械的状态监测与故障诊断提供了有用的实践经验。图8表2参7     

核电厂汽轮机热力系统分析与评审

在核电项目汽轮机评标过程中,发现供货商因忙中出错或因商业利益,提供的热力系统方案会存在参数选择不合理、计算方法不正确等问题.通过推导有疏水或纯疏水级段蒸汽焓值计算方法,采用比焓降更精确、更真实反映机组性能的功率作为效率计算基准,提出理想功率、当量流量和理想焓降三个性能指标,对供货商提供的热力系统方案进行分析与评审,及时发现和纠正了各种错误,合理维护了业主利益.并对在运行核电机组热力系统作计算与分析,提出了机组存在的问题和改进方案.     

平面叶栅中湿蒸汽两相凝结与流动问题的数值分析

汽轮机末级中存在大量汽液两相混合流动现象。通过对湿蒸汽流动过程的分析,以经典成核理论为基础,对平面叶栅中的湿蒸汽流动进行了模拟。计算结果显示了蒸汽凝结主要发生的区域及在整个流场中湿蒸汽的流动特征。通过对流场的分析及与实验数据的对比,表明所用计算模型及方法可以正确模拟湿蒸汽流动过程,为优化设计和减小冲击损害提供依据。