配汽方式对汽轮机安全的影响及顺序阀优化研究

机组在变负荷过程中,由于喷嘴配汽方案设计不当,在调节级处会产生较大的配汽不平衡汽流力,从而会引发调节级附近的各轴承发生轴心偏移、瓦温升高、轴振不稳定等轴系故障,极大地危害机组的安全运行.基于调节级的变工况计算.首先研究了变负荷过程中配汽不平衡汽流力的产生机理和变化情况,非对称进汽是配汽不平衡汽流力产生的根本原因.结合实...     

汽轮机配汽剩余汽流力对轴系影响的研究

给出了一个由调节级配汽剩余汽流力所引发的轴系故障的研究实例，这是一个在工程实践中未曾研究过的问题，故障现象表现为机组降负荷运行时，靠近调节级的各瓦轴振异常、瓦温升高甚至轴瓦烧蚀。故障产生机理的分析和实验数据的整理，对于解决同类故障和指导配汽设计具有参考意义。     

汽轮机进汽方式对调节级叶顶间隙蒸汽激振力影响的研究

该文从分析动叶片轮周力角度出发，研究了汽轮机调节级内汽流周向分布不均匀及进汽方式等因素对叶顶间隙汽流激振力的影响，建立了叶顶激振力模型。新模型考虑了汽流激振力静态/动态以及直接/交叉刚度系数的影响。以某型300MW机组为例进行了计算分析。结果表明：进汽方式对汽流激振力影响较大。在一定范围内汽流力随偏心量的改变而线性改变。不同工况下汽流力的大小和方向会发生改变，直接影响轴承载荷。对动态汽流力的研究表明，汽流激振不仅产生交叉刚度项，还会产生直接刚度项，两者都很重要。良好的设计和运行方式能减小汽流激振力，有利于机组的安全运行。     

600MW汽轮机喷嘴配汽方式下阀门重叠度影响的研究

针对汽轮机组流量特性存在的问题,对汽轮机喷嘴配汽方式下阀门重叠度的影响进行了研究。通过理论计算与仿真实验相结合的方法,确定某600MW汽轮机组给定重叠度下阀门联合流量特性,分析了重叠度对调节级效率及级后压力的影响,探讨了调节阀重叠度的合理选取,并针对定压运行方式提出一种调节级效率快速建模方法,为喷嘴配汽方式汽轮机组运行优化提供指导。     

汽轮机汽流激振故障的原因分析

蒸汽涡动、调节级汽流扰动、转子与汽缸摩擦造成的强迫振动等都可能引起电厂汽轮机发生汽流激振,汽流激振主要原因是蒸汽涡动.汽轮机中一般有三种不平衡蒸汽压力能引起转子产生自激振动,影响汽机抽系的稳定性.在深入分析引发汽流激振故障可能的原因以及蒸汽激振力产生的原理后,为提出汽流激振的诊断和维修提出建议.     

喷嘴配汽汽轮机组调节级温度的修正

介绍了发电厂汽轮机组配汽方式及各种方式的优缺点,对喷嘴配汽汽轮机调节级室温度变化带来的影响进行了分析。为了使调节级室的压力、焓值、温度以及调节级效率等参数满足变工况计算需要,在常规的调节级变工况计算中增加了温度的迭代计算,以求得更精确的调节级参数。     

600MW亚临界汽轮机配汽函数的优化实践

某600 MW亚临界汽轮机运行时出现负荷波动、汽门晃动,配汽方式切换时出现参数波动大等不稳定现象,不利于机组的安全运行.分析认为,造成上述现象的主要原因是配汽函数与汽轮机流量特性不符.在充分掌握其配汽函数构成的基础上,对该汽轮机进行流量特性试验后,根据试验结果对其配汽函数进行了优化.优化后的运行情况表明,该汽轮机运行时的不稳定现象基本消失,配汽函数优化工作卓有成效.     

大型汽轮机组汽流激振及配汽优化研究

针对某电厂600 MW亚临界汽轮机通流部分改造后,在单阀切换多阀运行时出现的汽流激振问题,重点分析喷嘴配汽引起汽流激振的机理,并结合机组实际情况进行顺序阀试验与轴承载荷的理论计算,得出配汽优化方案并成功应用于该机组配汽改造。     

大功率汽轮机配汽方式对轴系稳定性的影响

电网负荷的波动,使得大功率机组参与调峰运行成为必然。部分负荷工况汽轮机的调节配汽特性不仅影响机组运行的经济性,而且直接影响机组轴系的稳定性。该文采用流固耦合分析方法,以某600 MW亚临界机组为对象,对机组部分负荷工况时轴系在气流力作用下的稳定性进行了研究,揭示了机组单阀切换为顺序阀运行时轴系稳定性恶化的机理,提出了机组配汽特性的优化方案,并在机组的运行中得到了成功的应用,有效地改善了机组单阀切换为顺序阀运行时轴系的稳定性。     

1030 MW机组汽轮机配汽优化方案及应用

介绍了哈尔滨汽轮机有限公司制造的1000 MW级发电机组汽轮机的设计热耗特性和配汽优化试验情况,包括配汽优化方案和实施后的效果.对该型汽轮机进行变工况试验后表明,相对于定压运行方式而言,采用复合滑压运行方式有利于提高机组的高压缸效率,降低给水泵动力消耗,但是循环效率随新蒸汽压力的降低而降低,因此滑压运行参数存在一定的优化空间.此优化方案可供同类机组设计时参考.     

汽轮机配汽方式优化及改造分析

某厂600 MW的两台机组长时间运行在360~400 MW的低负荷区段,机组效率严重偏离设计值,为了提高机组运行经济性,达到节能降耗的目的,有必要对汽轮机组配汽方式进行优化。通过与汽轮机生产厂家的沟通,决定对机组的配汽方式进行优化改造。优化后的配汽方式结合了复合配汽与顺序阀配汽两种方式,通过对汽轮机阀门曲线、滑压曲线进行修正,并对汽轮机控制系统逻辑进行修改,实现了汽轮机新、旧阀序的完美结合。改造后,机组安全性能指标未受任何影响,且机组在顺阀状态下阀门的节流损失大幅降低,达到了提高机组在部分负荷运行经济性的目的。     

600MW超临界汽轮机配汽方式优化

针对国华太仓发电有限责任公司600 MW超临界汽轮机在多阀(喷嘴)调节变负荷运行中,2号轴瓦的瓦温明显升高,振动明显增大的原因进行了分析研究,并介绍了配汽方式改造的方案。经试验得出了最佳的顺序阀方式,降低了振动,并能够在保证安全性的基础上,降低了煤耗,极大地提高了机组运行的经济性。     

深度调峰工况下汽轮机配汽方式优化研究

选择某超超临界喷嘴配汽汽轮机作为研究对象,分析了传统配汽方式优化和汽轮机滑压曲线存在的局限性,通过建立相应的调节级仿真模型,计算了不同流量系数下不同阀门组合的热耗特性,给出了不同流量系数下的最佳阀门组合方式、压力和流量特性曲线。按照该汽轮机年度调峰运行数据分析,采用优化后的配汽方式运行,可以使2台机组平均降低汽轮机热耗约10 k J/kWh,预测当汽轮机参与深度调峰后,可以实现更大幅度的节能收益。     

1036MW汽轮机高压调节阀配汽优化试验

针对超超临界1 036MW汽轮机高压主汽调节阀在启动和低负荷阶段采用单阀配汽模式,在高负荷下过渡到顺序阀配汽模式、部分负荷经济性较差的情况,对该类型机组的不同配汽方案在安全运行和经济性两方面进行了分析和试验验证。试验结果表明:优化后的配汽方案可使机组的供电煤耗降低0.3~3.9g/(kW·h),对节能降耗具有十分重要的意义。     

进汽结构对部分进汽损失的影响研究

喷管配汽调节级作为汽轮机的主要结构之一,可有效调节汽轮机的功率,其所产生的部分进汽损失组成复杂且造成机组效率的下降。文中采用ANSYS-CFX软件研究了一种小型涡轮的12种单级部分进汽结构在60余种运行工况下的部分进汽损失和效率特性。结果表明:部分进汽工况会给涡轮带来额外损失,且损失随部分进汽度的降低而增加,逐渐降低部分进汽度时,损失增加速率逐步增大,转速的增加能够提升相对内效率;在相同进汽度下,多进汽弧段较单进汽弧段损失更大,但受到弧段周向间距的影响,增加进汽弧段个数并不会明显降低相对内效率;进汽弧段周向间距越大,其造成的部分进汽损失越大,但在一定范围内(g/p=0.5~2.0),周向间距对效率影响不大。     

汽流激振下汽轮机各向异性转子振动特性分析

为了探究汽流激振对汽轮机转子振动特性的影响,通过数值模拟得到前8级不同负荷下汽流激振力,将其等效为气体轴承施加在转子上。用集总参数法模化某1000MW超超临界汽轮机高压缸转子,建立各向异性支承模型,利用Riccati传递矩阵法求解得到汽流激振对转子振动特性的影响。结果表明：在汽流激振作用区域,负荷越大,椭圆轨迹方位角越大。随着负荷增加,一阶固有转速增加,二阶减小,汽流激振力对固有转速影响不大。随着负荷变大,一阶和二阶的对数衰减率皆减小。当达到额定负荷时,对数衰减率为0.012,较无汽流激振力的下降97.5%,转子稳定性裕度严重不足,容易失稳。     

超临界600MW汽轮机配汽优化试验研究及应用

某东汽600 MW超临界汽轮机组采用复合配汽方式,在高负荷下采用顺序阀喷嘴调节方式,机组效率较高,但在中低负荷下采用节流调节,4个高压调门都存在部分节流,影响机组效率,为此需要进行配汽优化,增加中低负荷下的顺序阀进汽方式。通过试验分析论证了适用的顺序阀调门开度组合,并对参与变负荷调节的高压调门进行了流量特性试验,根据试验结果优化调门配汽函数,通过滑压试验找出顺序阀方式下的经济滑压曲线,修改DEH逻辑增加顺序阀方式,实现复合阀和顺序阀方式之间的无扰切换。性能对比试验表明,采用顺序阀方式运行后机组节能效果显著。     

200MW汽轮机配汽机构改造

1问题的提出富拉尔基发电厂有6台哈尔滨汽轮机厂生产的N200－130／535／535型三缸三排汽汽轮机。该机型按原有的设计思想主要承担基本负荷;近年来由于电网调峰能力日益紧张,200MW机组也开始参与调峰,在夜间以定压方式低负荷运行于140MW附近,在白天运行于额定负荷附近。经过考核试验及对运行纪录的分析,发现该机在140MW、200MW两个最常工作的负荷点效率较低（调节阀节流损失大）,严重影响经济性,因而提出了对该机的调节配汽机构进行改造,以提高效率,降低煤耗。另外,该型机组的配汽机构在运行中经常卡涩,表现为汽门在160MW左…     

600 MW汽轮机部分进汽条件下配汽策略优化

针对目前600 MW机组在不合理配汽策略下可能产生机组振动幅值较大和轴瓦温度较高的故障,从频域角度出发,用Matlab计算出各种进汽策略下汽流激振力的频谱,并与高压转子的固有频率进行比较;然后通过编制相应的Matlab程序对各种进汽方式下轴承的动特性进行计算,再将轴承的动特性参数输入Ansys中,得到每一种进汽方式下轴系的稳定性指标,从而选出最优进汽策略。最后,根据上述分析提出调峰范围固定和调峰范围不固定的两种改进调节级进汽结构,为以后新机组的设计、制造和在役机组的调节门配汽优化改造提供一种新思路。     

直接空冷供热机组汽轮机配汽特性优化策略研究

分析了直接空冷供热机组汽轮机配汽特性存在的高压调节阀流量持性不良、机组在滑压区域运行方式不合理等主要问题,通过对机组部分高压调节阀参数进行调整,优化了机组定—滑—定运行曲线,修正了机组负荷背压,采用调节级压力—主汽压力的控制策略等措施,有效提高了直接空冷机组在滑压区域的调节品质与运行经济性。