利用汽轮机旁路系统应对固体颗粒侵蚀的方法研究

固体颗粒侵蚀已成为影响超临界汽轮机安全经济运行的因素之一。通过对固体颗粒产生过程和旁路系统功能的分析,找出了利用汽轮机旁路系统应对固体颗粒侵蚀问题的方法,对超临界机组应对固体颗粒侵蚀问题方面的运行优化有着重要的指导意义。     

超超临界汽轮机高温部件材料选择与防止固粒侵蚀措施

超超临界汽轮机的高温部件是汽轮机组中最容易出现损坏事故的部分,为保证机组的安全运行,须对高温部件选择合理的材料.介绍了目前国内外关于超超临界汽轮机高温部件的材料选择及其对高温部件固粒侵蚀所采取的防止措施.高温部件的材料采用添加微量的Mo、W、V、Nb、B、N等元素的改进型高Cr钢,能够满足目前超超临界汽轮机安全运行的要求.采用渗硼和涂陶瓷材料等表面硬化或表面塗复的方法可以防止固粒侵蚀.实践表明:改进型高Cr钢选用与防止固粒侵蚀措施,能够满足汽轮机长期安全运行的要求,可为汽轮机的设计制造、电厂运行人员安全运行机组提供参考.     

超超临界汽轮机技术研究的新进展

介绍了超超临界汽车机蒸汽参数的特点和国外超超临界汽轮机技术的发展动向，分析了超超临界汽轮机可靠性面临的主要技术问题，旨在推动超超临界汽轮机的技术研究工作。     

超临界汽轮机调节级喷嘴固粒冲蚀特性的预测与抗冲蚀方法

采用数值方法计算了超临界汽轮机调节级喷嘴内的固体颗粒运动特性，根据固体颗粒撞击叶片的位置、速度与撞击角以及材料的抗冲蚀性能综合分析了喷嘴的总蚀机理与冲蚀特性，并阐明了利用气动设计方法和表面强化手段降低冲蚀的基本原理。     

外高桥三期工程1000MW塔式锅炉及捞渣机的特点及评价

外高桥三期工程采用了国内自主设计的首台1 000 Mw超超临界塔式锅炉和首台与1 000 MW配套的一级输送刮板捞渣机.通过一级输送和两级输送捞渣机的对比,该工程选择的捞渣机在槽体、斜升段、干链返回段等各部分均有独到的设计,实现了高可靠性.该工程的塔式锅炉在锅炉效率、炉膛烟气温度均匀性、降低脱硝催化剂堵塞的概率、减少汽轮机固体颗粒侵蚀等方面有着良好的表现,对此进行了理论分析.     

我国超超临界汽轮机的发展方向

概括了世界各国超超临界汽轮机的发展状况，讨论了超超临界机组参数选择的技术经济依据，并在此基础上提出了我国超超临界汽轮机的发展方向和阶段。     

超临界汽轮机研制的关键技术及解决策略研究

针对超临界汽轮机蒸汽参数高的运行特点,指出了汽轮机零部件高温安全问题、固体颗粒腐蚀、汽流激振以及对机组效率的更高要求等关键难点.通过开发高温材料,采用转子冷却、防汽流激振和同体颗粒腐蚀等设计技术.设计制造了超临界汽轮机,圆满地解决了以上难题,在实际运行中安全高效.也为我国自主开发更高等级机组打下坚实基础.     

子午面成型对超临界汽轮机调节级喷嘴固体颗粒冲蚀特性的影响

建立了氧化铁颗粒撞击12Cr材料高温的冲蚀率模型,并与叶栅的三维流场和固体颗粒运动特性的数值计算方法一道,计算与分析了1台超临界汽轮机调节级喷嘴顶部采用平直子午面和收缩子午面两种情况下,氧化铁颗粒对于喷嘴叶片的撞击区域和撞击参数以及喷嘴表面的冲蚀量分布,结果表明:子午面收缩能够有效地减小叶片表面上受严重侵蚀的范围并降低最大当地冲蚀量。与平直子午面喷嘴相比,受严重侵蚀的区域面积降低约60%,最大当地冲蚀量降低约1 3。图13参7     

超超临界汽轮机部件冷却技术的研究

分析了超超临界汽轮机部件采用蒸汽冷却技术的重要性，介绍了超超临界汽轮机喷嘴室、高压转子、中压转子、低压转子和汽缸的冷却结构的设计特点。提出了超超临界汽轮机冷却结构设计的关键技术。内容包括冷却参数的选取、部件温度场和应力场的有限元计算分析以及冷却效果的测量和验证。采用蒸汽冷却技术。可以提高材料的使用等级，有利于延长超超临界汽轮机部件的设计寿命。图8参8     

1000MW超超临界汽轮机的热力方案设计

回顾和总结了世界上超超临界汽轮机的参数发展历程，提出了可用于目前国内1000MW超超临界汽轮机的总体热力方案，并对热力方案做了分析。     

超超临界汽轮机转子系统的稳定性计算

考虑汽流激振的超超临界汽轮机转子系统的稳定性分析是个较新的课题。采用有限元法,对超超临界汽轮机轴系建模,将转子和不转动的轴承一基础系统作为一个耦合整体处理,开发了耦合计算程序,能够计入汽流激振,使计算更符合机组运行工况。开发的程序可以计算转子各阶模态振型与临界转速,进行稳定性的分析。算例计算的结果表明,方法和开发的程序正确合理,可以为超超临界汽轮机轴系稳定性的判断、结构与参数的设计起到一定作用。     

电站汽轮机研制与生产的可靠性技术研究

给出了电站汽轮机的10个可靠性特征量的计算公式或术语以及汽轮机强度与振动的17个设计判据。介绍了电站汽轮机关键部件寿命评定技术研究的新进展和汽轮机关键部件寿命设计技术规程。分析了超临界汽轮机、超超临界汽轮机、空冷汽轮机、燃气轮机联合循环汽轮机和核电汽轮机结构可靠性设计的技术特点。介绍了电站汽轮机研制和生产过程的可靠性通用大纲,内容包括可靠性工作的5项总要求和18项详细要求。参14     

超（超）临界空冷机组技术与经济性研究

阐述了超（超）临界空冷发电机组的参数选型和技术方案、空冷汽轮机的关键技术参数,并以2台600 MW超临界空冷电站作为研究对象,根据《2009中国电力行业年度发展报告》提供的有关数据,对超临界空冷电站的发电成本及其敏感因素进行分析测算.结果表明：目前国内已经具备了设计制造600~1 000 MW级超（超）临界机组的能力,在国内已有的先进、成熟技术基础上,通过重点开展关键部件和技术的研究和开发,有条件形成具有自主知识产权的超（超）临界空冷机组成套设计制造技术;在一定的比投资下,上网电价随煤价的上升而提高;在一定煤价下,比投资提高,上网电价也将提高;空冷电站的年平均热效率与电厂运行方式和空冷机组的热效率密切有关,提高年平均热效率是降低发电成本、提高运行经济性的关键之一;在空冷机组的选型上,应选用高效率的超（超）临界机组,并使机组在高负荷状态下运行.     

超临界和超超临界空冷汽轮机的技术方案及设计准则

分析了我国不同地区发展煤电面临的缺煤与缺水问题,提出了我国大型高效节水型煤电装备的发展趋势是研制超临界和超超临界空冷汽轮机.介绍了超临界和超超临界空冷汽轮机的技术方案与关键技术,给出了超临界和超超临界空冷汽轮机的高温部件强度设计准则、关键部件寿命设计准则、轴系动特性设计准则、专用末级叶片振动设计准则和专用低压缸刚度设计准则.分析了超临界和超超临界空冷煤电装备的节煤效果、减排效果、节水效果与新增投资回收期.结果表明,发展和研制超临界与超超临界空冷机组,技术方案可行,经济效益与社会效益显著.     

600 MW级超临界机组通流改造方案比较

分析了目前国内超临界600 MW级汽轮机存在的主要问题,论述了超临界汽轮机通流改造在进排汽、本体结构、密封技术、中低负荷提效优化方面的技术特点,比较了主要改造厂家改造效果,给出了600 MW超临界汽轮机通流改造的原则和改造范围以及通流改造在设计边界条件、保证热耗率选取等方面应注意的问题,为发电企业实施600 MW级超临界汽轮机通流改造工作提供参考。     

900MW超临界汽轮机的控制策略

分析了上海外高桥第二发电有限责任公司2台900 MW超临界汽轮机控制系统的控制策略、功能、构成及组态,探讨了900 MW超临界汽轮机自动顺序启停、步进控制的设计原理和特点.图2参2     

二次再热超超临界机组的设计探讨

二次再热系统比一次再热在机组效率和煤耗上优势明显,针对火力发电厂二次再热超超临界机组,介绍了国内外的技术发展和应用情况,通过分析二次再热超超临界机组设计的主要技术难点,进一步探讨了二次再热机组蒸汽参数选择、锅炉设计、汽轮机及热力系统设计的思路。     

超临界600MW汽轮机的演进和特点

介绍了超临界600MW汽轮机的演进历程,对国内汽轮机厂的机型在其主要技术规范、结构特点、轴系稳定性、选材、防固粒冲蚀措施、防汽隙振荡措施、热应力计算和控制功能、运行和启动方式等方面进行分析比较,同时给出与亚临界汽轮机的主要区别。     

汽轮机降低颗粒磨蚀的措施

固体颗粒磨蚀有害于近代汽轮机。减少颗粒、防磨镀层和将颗粒引向旁路是目前世界上正在采用的三种解决方法。