1000MW超超临界汽轮机排汽焓和冷端能量损失模型

建立凝汽式汽轮机冷源损失热量和排汽焓的计算模型,实时分析负荷和机组状态对冷端损失、低压缸排汽湿度和凝汽器总体换热系数的影响规律。基于别尔曼公式的形式,提出凝汽器总体换热系数的经验预测公式。结果表明,冷端能量损失百分比随负荷增大而单调降低。冷端能量损失占机组总输入能量的48.4%,占总能量损耗的85%~88%。低压缸排汽焓随负荷增加而单调降低,排汽湿度随负荷增加而单调增大。低负荷下,低压缸排汽为微过热蒸汽;高负荷下,低压缸排汽为饱和湿蒸汽。凝汽器总体换热系数随负荷增加而单调增加,且正比于低压缸排汽流量。     

直接空冷凝汽器压力特性的耦合计算与分析方法

传统的空冷凝汽器特性计算方法中认为汽轮机低压缸排汽焓保持不变,但实际上空冷凝汽器压力的变化也会反向影响排汽焓,进一步对凝汽器压力产生耦合影响。基于空冷凝汽器背压与排汽焓的耦合分析,提出了一种基于迭代算法的空冷凝汽器模型与分析方法。通过对某600MW机组空冷凝汽器的计算分析,得出其在不同汽轮机负荷、环境温度工况下凝汽器压力的变化特性曲线,定量分析了汽轮机负荷和环境温度变化对凝汽器压力影响的对应关系,对空冷机组的安全经济运行具有一定的参考价值。     

600MW超临界机组凝汽器运行方式优化

金湾发电有限公司2台国产600MW超临界机组投产后,汽轮机凝汽器抽空气联络阀,一直处于开启状态运行,导致高、低压凝汽器汽侧压差一直较小。分析判断为低压凝汽器空气抽出受阻,有传热恶化的现象。经过计算与分析,凝汽器运行优化方案为:每年1～2月份海水温度低于17℃时,执行凝汽器单背压运行方案,避免低压缸排汽温度过低;3～12月份海水温度较高时,关闭凝汽器抽空气联络阀,执行凝汽器双背压运行方案。通过优化凝汽器运行方式,机组节能效果显著。在提高机组运行经济性,获得可观经济效益的同时,减少了二氧化硫等污染物的排放。     

汽轮机性能老化对排汽压力影响的研究

从汽轮机组和凝汽器的热平衡入手,对汽轮机性能老化后低压缸排汽点变动方向进行了研究。结果表明,汽轮机性能老化后,其排汽压力略有升高,这就提醒我们,在凝汽器运行工况分析时应考虑这一因素。     

600MW汽轮机排汽通道加装导流装置的数值研究

针对某600 MW汽轮机排汽通道出口流场不均匀所造成的排汽压力偏高、经济性降低的问题,对配备双背压凝汽器的汽轮机排汽通道进行三维数值模拟,分析造成排汽通道出口流场分布不均匀的原因,并给出了一种能够极大改善排汽通道出口流场均匀性的导流装置布置方案.结果表明:汽轮机排汽缸的结构、小汽轮机排汽和低压加热器的存在导致排汽通道出口流场分布极其不均匀;在排汽通道内加装合理的导流装置后,出口流场均匀性得到改善,排汽通道的工作性能得到提高,排汽通道总压损失系数仅增大0.5%~2.5%,而静压恢复系数增大6.4%~8.8%,均匀性系数增大10.4%~13.4%.     

性能考核试验中凝汽式汽轮机低压缸相对内效率确定方法

低压缸排汽处于湿蒸汽区,排汽焓值不能够由压力和温度查得,低压缸的相对内效率亦无法准确计算。分析了目前凝汽式汽轮机低压缸相对内效率的求取方法,结合考虑低压缸内效率受排汽流量和机组背压影响较为突出,提出了通过变背压试验的方法找到低压缸相对内效率的最佳值,以此来作为低压缸相对内效率评价指标。     

汽轮机组排汽焓在线计算模型的对比研究

针对目前在线计算机组低压缸排汽焓的模型,对其中的两种模型进行了对比研究。结果表明利用各缸做功不足影响系数模型计算机组的排汽焓,其结果优于将低压缸、凝汽器及相应低加作为开口系的计算模型,满足在线计算的精度要求。     

600MW机组凝汽器喉部加装挡板数值模拟

以某600MW机组为例,在考虑内置低压加热器和小汽轮机排汽等附加流体情况下,采用FLUENT软件对凝汽器喉部流场进行数值模拟,提出了在7号、8号低压加热器顶部加装挡板的方法。计算结果表明:凝汽器喉部出口蒸汽流动均匀性系数最高提高了4.1%,平均汽阻减小了9.4Pa,改善了凝汽器内的流场分布,提高了凝汽器换热效果。     

300MW汽轮机排汽通道气动性能的研究

引进型300MW汽轮机排汽通道内的流场极不均匀，通过风洞试验，适当地增加了一些导流板，使流场不均匀性得到了明显改善。既提高了机组的热效率，又延长了铜管的使用寿命，所提出排汽缸及凝汽器喉部联合吹风的方法是全面优化汽轮机排汽通道气动性能的有力手段。     

一种基于级内损失理论的排汽焓计算方法

凝汽式汽轮机低压缸排汽段通常处于湿蒸汽区,排汽焓值难以直接测量.以级内损失理论为基础,将各类损失划分为与容积流量相关的排汽损失、与湿度相关的湿汽损失和与理想焓降相关的其它损失;推导了其它损失的系数与低压缸理想焓降的二次关系式;在此基础上,根据湿汽损失与排汽焓的关系提出一种排汽焓计算方法.利用该方法计算某660MW超临界汽轮机组的低压缸排汽焓,并与实际运行数据进行了对比.结果表明,提出的方法计算精度较高,所需测点少,对排汽流量的测量或计算精度要求较低,可应用于机组日常运行时对排汽焓的测算.     

凝汽式汽轮机高背压循环水供热改造技术研究

文章通过对汽轮机低压通流及凝汽器改造,充分利用汽轮机排汽中的低位能供热,极大提高了能源利用.文章研究了汽轮机高背压供热改造对轴系静动特性、机组热膨胀的影响,总结了本体结构及设备保温设计特点,探讨了保证机组安全运行的末端冷却手段及安全保护值设定.     

汽轮机排汽通道内导流元件对其性能影响的数值研究

考虑到单独模拟与排汽通道耦合模拟结果的差异性,利用数值计算软件模拟汽轮机排汽缸和凝汽器喉部耦合流动,得到更加精确的通道流场,在此基础上通过添加导流板优化排汽通道性能。计算结果表明,无论排汽通道进口汽流是直流还是旋流,在排汽通道上游(排汽缸缸顶)、中游(排汽缸出口)、下游(喉部)适当加装导流板均能有效改善通道内流场,但直流进汽时的改造效果更加明显,同时,越靠近上游,汽阻优化效果越明显,而在下游添加挡板则更有利于提高出口流场的均匀度。     

抽凝式和凝汽式汽轮机改为背压机的优势

目前我国部分热电厂拆除原有的凝汽式或抽凝式汽轮机,采用背压式汽轮机,以期提高机组运行效率及经济性。背压机组因没有低压回热加热系统,只能采用高压排汽在除氧器中加热补水,造成的热损失较大。因而考虑设计一种新型背压机,它是利用在机内做完功后的低压回热抽汽及排汽来加热补水。方案是把原有的抽凝式、凝汽式机组改造为既可向外部供气,又可用低压回热抽汽及排汽加热补水的机组。因凝汽器被改造为第一级补水加热器,没有冷端放热损失,成为了一种新型背压机,它不仅能节省大量投资,而且能降低热耗,提高机组能效,是一种既可行又经济的改造方法。     

660MW汽轮机低压排汽缸联合末级整圈叶片气动性能研究

为了减少汽轮机低压端排汽余速损失,设计具有较大压力回收能力的低压排汽缸对整个机组的效率提升具有非常重要的意义。对660MW的汽轮机低压缸进行了CFD数值模拟,考虑到低压缸流动具有不对称性、强三维流动的特点,选择末级整圈叶片和低压排汽缸一起作为研究对象,研究结果表明该低压缸具有较好的气动性能,能有效地将末级余速损失转化为压力能回收。     

汽轮机在线性能计算中排汽焓的确定

根据机组在线性能计算的要求，针对汽轮机低压缸运行的特点，运用最小二乘法和矩阵原理对汽轮机排汽焓的确定进行了探讨，实现了电厂监测系统中汽轮机排汽焓的在线计算，为汽轮机内效率的计算提供了依据。     

低压缸小容积流量工况的计算分析和改造措施

对某350 MW超临界机组汽轮机低压缸小容积流量工况的热力参数、流场、末级动叶强度和末级动叶动应力等进行了计算,分析了汽轮机低压缸在小容积流量工况级间热力参数和排汽参数的变化情况,得到了小容积流量工况下低压缸末级动叶的强度和动应力变化规律。对低压缸小容积流量工况的运行风险进行了分析,并提出了相应的改造措施。结果表明:随着低压缸进汽质量流量的不断减少,低压缸末级长叶片区域开始出现涡流和倒流现象,低压缸鼓风发热不断加剧,叶片温度升高,许用应力下降,动应力增大;可以采用增加温度测点和排汽区域喷水减温等手段来保证低压缸的运行安全。     

300MW汽轮机排汽通道出口速度分布对凝汽器传热端差的影响

介绍了300MW汽轮机组排汽通道出口速度分布对凝汽器传热端差的影响.通过对模型吹风实验,测出不同状态下的流场分布.理论分析和计算表明排汽通道出口速度分布不均匀会使凝汽器传热端差变大.通过改造排汽通道的结构,可使排汽通道出口速度分布均匀,因此可以提高电厂运行的经济性和安全性.     

核电汽轮机再热器传热系数随功率的变化

一、引言设置在核电汽轮机高压缸和低压缸之间的汽水分离再热器是核电站的关键部件。由高压缸膨胀作功后的饱和蒸汽必须经过汽水分离再热器去湿、过热后才能进入低压缸。这样能降低低压缸的排汽湿度,改善末几级叶片的腐蚀,并提高机组的热效率。为了控制进入低压缸的蒸汽温度,设置了一套较为复     

用Baumman公式估算汽轮机排汽压力对机组经济性的影响

通过分析在不同排汽压力下汽轮机各参数的变化,结合Baumman公式估算低压缸排汽焓,得到汽轮机排汽压力对机组电功率和热耗率的修正曲线以及低压缸内效率曲线,与制造厂提供的资料对比基本一致。此方法同样可以按现场精确的热力性能试验数据进行计算,可用来估算制造厂未提供工况的修正曲线,并校核制造厂家提供的曲线。     

二缸二排汽超临界空冷600MW汽轮机结构设计

介绍了上海汽轮机有限公司(下简称:STC)设计开发的新型600MW二缸二排汽超临界空冷汽轮机结构特点,通过叙述说明,与三缸机组相比,机组轴向长度缩短近8m,降低了建设投资成本;同时运转层标高仍可为13.7m,与三缸机组相同;机组使用了配合单低压缸的空冷末级长叶片,还使用了低压内缸落地支撑的方式。由此证明,这些创新技术的应用使本机组性能达到了世界先进水平。