变几何燃气轮机性能的计算分析

为了分析不同涡轮变几何时的机组性能,基于小偏差方程提出了一种研究变几何燃气轮机性能的新方法。应用该方法计算了不同涡轮通流面积的相对变化量在±5%时的机组性能,并从理论上进行了分析。分析表明:在简单循环机组中,无论是高压涡轮、低压涡轮还是动力涡轮变几何,对系统经济性的影响都不大,但会影响压气机平衡运行线,其中低压涡轮变几何对低压压气机平衡运行线的影响较大,高压涡轮和低压涡轮变几何对高压压气机平衡运行线的影响较大。     

船用燃气轮机动力涡轮可调导叶级的流场结构

基于耦合求解可压缩Favre平均Navier-Stokes方程及Menter的Baseline（BSL）双方程湍流模型．本文对一个考虑可调导叶设计的船用燃气轮机变几何动力涡轮进行了全流场的三维粘性数值模拟。计算结果表明,采用可调导叶技术,涡轮各级热力反动度发生了明显变化;可调导叶级的流动特性变化更显著影响变几何动力涡轮的气动性能;选取具有良好冲角适应性和跨音速性能的可调导叶是船用燃气轮机变几何动力涡轮气动设计的一个关键技术。由此,根据数值计算结果．重点分析可调导叶级的气动特性及其流场结构。     

状态监测与诊断用燃气轮机热力模型的构造方法

提出了以机组实测验收数据为估算依据,在没有详细设计参数的情况下进行机组变工况计算的建模方法,较好地解决型号平均特性与特定机组特性之间的差异问题。采用本方法对某电站单轴燃气轮机变工况性能进行了估算,计算结果与发表数据有较好的吻合,证明了该方法的有效性,可以用于燃气轮机状态监测与诊断。     

新书《燃气轮机循环与变工况性能》出版

赵士杭教授编著的《燃气轮机循环与变工况性能》一书最近由清华大学出版社出版。 该书介绍了燃气轮机的热力循环及其计算方法;燃气轮机与其他热力循环或生产过程组成的复合循环和系统;不同轴系方案燃气轮机变工况性能及其计算方法;各种因素对燃气轮机的变工况性能的影响;燃气轮机与负载的平衡运行;燃气轮机的不平衡工况等。该书内容翔实,     

燃气轮机涡轮特性计算方法

介绍一种计算燃气轮机涡轮变工况特性的方法，给出了主要公式、主要公式的推导、计算表格和气体动力函数的主要公式。采用气体动力函数为工具便于实现计算机编程。特性用折合参数形式表达，可通用于涡轮各种工况。与压气机特性一起可完成燃气轮机联合工作线计算，确定启动过程和变负荷特性，对于设计新的燃气轮机和研究在运的燃气轮机是必不可少的。本方法曾用于工厂燃气轮机设计计算。     

基于性能仿真模型和Bootstrap的燃气轮机气路故障预警算法

针对传统均值标准差阈值法不能用于变工况故障预警这一问题,以三轴燃气轮机的性能仿真模型为基础,提出了基于Bootstrap方法的气路参数波动比阈值计算模型,对三轴燃气轮机0.8以及1.0工况下的低压涡轮出口温度T₆进行故障预警研究,并与传统均值标准差阈值法进行预警结果对比。结果表明：该计算模型用于预警阈值计算的样本量更丰富、具有更高的可信度;其得到的预警阈值单值图,在燃气轮机与样本数据运行情况较为一致时可作为燃气轮机的固有属性,对于变工况故障预警及运行情况较为相近的燃气轮机故障预警同样适用;预警阈值偏差仅为-0.015%,相较于传统的动态阈值法减少了计算量。     

可调涡轮叶片在变工况下的端区优化研究

为了使变几何涡轮在大子午扩张流道内可以自由转动,则需要在端壁处保持很大的间隙,但会增大间隙泄漏损失。故为了减小大子午扩张涡轮的间隙损失,需要对此可转导叶的端区进行改造。通过利用三维数值模拟的方法,本文对平面叶栅3种端区结构——叶顶开槽,叶顶迷宫密封结构和叶顶蜂窝密封蜂结构进行的流场进行计算研究,并对比分析了3种涡轮全工况性能的优劣。并在此基础上将研究的结果应用在大子午扩张变几何涡轮上。其计算结果显示:蜂窝密封结构能够有效抑制间隙泄漏流动,减小间隙泄漏损失,而在大子午扩张变几何涡轮中端区优化结构对间隙泄漏流动也具有良好的抑制作用。并且变几何涡轮端区进行蜂窝密封结构处理后,其具有较高的全工况性能。     

变几何燃气涡轮损失模型的分析

根据传统的定几何燃气轮机损失模型，提出了在变几何条件下，如何进行涡轮损失计算的思路，并根据具体实例，对几种常用的损失模型作了比较，给出了一套完整的计算变几何涡轮损失的方法。     

多工况下燃气轮机高压涡轮叶顶间隙对涡轮效率的影响

涡轮叶顶间隙影响涡轮气动特性。文中针对某型船用燃气轮机在慢车、0.35、0.50、0.85、1.00、1.05等多个工况,通过有限元计算,研究并分析了不同工况时涡轮叶顶间隙高度对涡轮效率的影响。结果发现当运行工况高于0.85工况时该燃气轮机涡轮叶片与机匣衬环发生碰磨;当工况不变时,控制高压涡轮叶顶间隙高度,发现叶顶间隙每增大0.2 mm,涡轮效率降低约0.4%左右,研究结果对主动间隙控制相关研究提供理论参考。     

基妻相似理论估算PFBC—CC燃气轮机变工况性能

文章基于相似理论方法分析燃气轮机变工况性能,提出采用一流量修正系数修正参考工况点的无因次准则数,用来模拟燃气轮机共同工作线,并对一增压流化床联合循环电站的燃气轮机机组由于环境状况和负荷要求变化引起的变工况分别作了示例计算,结果表明本方法可以用作缺乏设备详细性能特性时,燃气轮机变工况性能的近似估算。     

喷射器结构分析及两类喷射器性能比较

对气力输送喷射器内部流场进行了模拟,从数值计算的角度分析了影响喷射器性能的几个重要因素,并介绍了一种新型的同心气力输送喷射器,将其与传统的气力输送喷射器进行了比较,得出了这种喷射器的优点和实际操作中需要注意的问题。     

全氢炉氢气角度对内罩中气流影响的数值模拟

以国内某钢铁厂常用的全氢炉为例,使用计算机仿真技术对全氢炉炉台氢气进口角度改变后内罩内各处氢气流量的变化进行了仿真研究,研究结果表明氢气入口速度矢量的轴向夹角与切向夹角的变化会主要会引起顶部流通通道、第一、第二层对流板处氢气流量的变化,第三、第四层对流板处氢气流量随着氢气入口速度矢量变化范围不大,且存在"均匀轴向夹角"和"均匀切向夹角",当氢气入口速度矢量的轴向夹角和切向夹角分布在此范围时,顶部流通通道和第一、第二层对流板处氢气流通通道的氢气流量较为均匀,此时有助于内罩内各个钢卷与四周环境的换热。     

锅炉尾部烟气对流冷凝换热器结构优选分析

在分析比较了气体纯对流换热强化方式、纯净蒸汽凝结换热强化方式基础上,结合含不凝性气体蒸汽冷凝换热机理及纯净蒸汽凝结换热机理与气体纯对流换热机理的差异,对已有各类换热器结构自身在强化含不凝性气体蒸汽凝结换热程度进行了分析,得出了既能强化锅炉尾部烟气对流冷凝换热又能高效回收凝结水分的错列布置垂直光管管外凝结换热器与带有波纹槽道的板式换热器2种优选结构,进一步给出了根据烟气灰尘浓度高低选取2种冷凝换热器的原则。     

贯流锅炉表面燃烧改造后水管产生裂纹的原因分析

随着国家对工业锅炉NOx排放限制的进一步收紧,在用贯流锅炉由于其炉膛尺寸较小,较多的采用表面燃烧进行低氮改造.但贯流锅炉采用表面燃烧改造后,其水管普遍产生密集性裂纹,严重影响锅炉安全运行.认为水管产生裂纹的主要原因是贯流锅炉原有的热力平衡系统遭到严重破坏,从传热学的角度对产生裂纹的原因进行具体分析,并通过材料失效分析进...     

几何参数变化对气封密封性能的影响

气流在轴封内流动时,气流加速、降压发生在轴封齿与轴之间的间隙内,由于轴封间隙较小,气流速度高,附面层的作用强烈.气封齿的形状、气封齿与轴封台阶的组合关系、气封间隙的大小、轴封静止部分与转动部分之间由于热膨胀不均匀而引起的轴向相对串动等都会影响到气封的封严效果.针对较为典型的轴封结构,经过数值模拟,讨论了上述因素对气封密封效果的影响.     

T型叶根制造中定位误差的分析

根据机械制造过程中夹具设计与工件装夹的原理,分析了汽轮机动叶T型叶根制造过程中定位误差的成因和遵循的规律,在此基础上给出了分析实例,所获得的结论对于汽轮机动叶叶根制造有一定指导意义.     

烟气加热器转子制造工艺介绍

介绍了目前烟气脱硫装置中2种烟气加热器(GGH)转子的结构型式及特点,在制造过程中的一些制造要求及相应的工艺措施,如焊接材料的成分及选用、焊接方法的比较和选择、零件加工的要求、转子组装的要求、工艺程序和多次制造积累的相关经验介绍。制造工艺的日趋成熟,为今后开拓广阔的烟气加热器市场打下了扎实的基础。     

锅炉自动控制系统节能改造的实现

我国工业锅炉控制自动化程度不高,其操作基本上停留在手工和简单模拟仪表操作的水平,操作人员不仅劳动强度大,还容易造成运行事故。文中介绍了一种工业锅炉自动控制系统,并讨论了系统的整体构成方案。将可编程序控制器与工业控制计算机相结合,制定出先进的计算机控制系统替代了传统的控制方法。根据这种控制方法控制系统,很容易被实现,并且将达到很好的控制效果。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8