超临界机组汽轮机固体颗粒侵蚀的综合研究

章在调查国内外超临界和非超临界汽轮机固体颗粒侵蚀(Solid Particle Erosion，SPE)损伤及其对机组安全经济性影响的基础上，介绍了固体颗粒的生成和特性以及采用数值计算方法研究固体颗粒在超临界汽轮机调节级和再热级内的运动特性的主要结果，并分析了汽轮机通流部分喷嘴和动叶片的侵蚀机理和侵蚀特性；章还介绍了为预防汽轮机喷嘴和动叶片免受固体颗粒侵蚀所采用的表面硬化处理技术，包括等离子喷涂层和扩散渗层在内；最后，给出了防范超临界火电机组固体粒子侵蚀的综合有效的措施，这些措施对预防非超临界机组的固体粒子侵蚀同样也是有效的。     

汽轮机滑压曲线优化方案比较与分析

随着发电产能普遍过剩和特高压覆盖面日益扩大,电网对火力发电机组的调峰提出了更加严格的要求。为了提高火电机组部分负荷运行的经济性及满足深度调峰的要求,火力发电厂及科研单位开展了灵活性改造及部分负荷经济性的研究与探索。确保汽轮机调门在任何工况下都工作在最佳阀位,可有效提高机组部分负荷的经济性,而机组运行的滑压曲线与汽轮机的工作阀位相关联。介绍了几种确定最佳滑压曲线的方法,探讨了如何在运行中使汽轮机调门始终维持在某一阀点,给出了几种滑压曲线的运行修正方案,分析对比了几种方案的优劣及要点,阐述了汽轮机滑压曲线修正的原则性方案。以上几种优化方案在国内火电机组均有成功运用,可为火电厂汽轮机滑压曲线优化提供借鉴。     

超超临界机组蒸汽氧化及固体颗粒侵蚀的综合防治

论述了超超临界机组所面临的突出问题——管道的蒸汽侧氧化及汽轮机叶片的固体颗粒侵蚀(SPE)的产生及对机组的危害,阐述了对SPE进行全方位全过程综合防治的思路:通过锅炉的合理选材,选择塔式炉,配置大容量旁路,采用无调节级汽轮机及合理的进汽结构,对汽轮机叶片作抗冲蚀处理,大幅降低热控保护的误动概率及锅炉强停次数,选择合理的启动和运行方式,慎用减温喷水等,能显著降低锅炉蒸汽侧氧化及氧化皮脱落造成的危害,极大地缓解汽轮机的固体颗粒侵蚀问题。     

超临界压力汽轮机固体颗粒侵蚀的表面硬化处理技术

简要介绍汽轮机的固体颗粒侵蚀及其对机组安全性和经济性的危害，介绍国外为预防汽轮机通流部分的某些喷嘴和动叶固体颗粒侵蚀所采用的各种表面硬化处理技术，包括等离子喷涂和扩散渗层的现场运行经验，供我国发展高性能大容量超临界压力汽轮机及亚临界压力机组受到固体颗粒侵蚀损伤恢复其性能时参考。     

200 MW机组定滑压运行经济性分析

针对机组低负荷调峰运行时间增长,汽轮机在低负荷运行时热经济性降低的现状,进行了运行方式调整,通过1号机定滑压运行经济性比较试验,证明1号机在部分负荷工况定压运行经济性均优于滑压运行,其原因是滑压运行高压调门重叠度较大,无法按照阀点滑压运行,部分负荷节流损失增大,1号机应在整个负荷范围内定压运行。     

高压调节阀配置方式对机组运行经济性的影响

论述了高压调节阀配置方式与汽轮机进汽压力的关系,以600 MW机组为例,计算得出了亚临界机组与超临界机组在不同调节阀配置方式下的经济性,以及在顺序阀定压与滑压运行方式下热耗率的变化规律,给出了各调节阀所控制的调节级喷嘴数不等时,各调节阀配置方式下机组热耗率的变化规律及调节阀配置原则,并对重叠度对机组运行经济性的影响进行了定量分析.结果表明：不同调节阀配置方式对机组运行经济性影响明显,对于配置4个调节阀的机组,2阀点时,提前开启调节阀压损每增大2％,机组热耗率增加约13~15 kJ/(kW.h)；3阀点时,机组热耗率仅增加约5~6 kJ/(kW.h)；2阀点下,超临界机组热耗率增加略小.     

汽轮机运行调节方式优化策略探析

分析了汽轮机的喷嘴调节、节流调节、旁通调节、定压调节和滑压调节等几种基本调节方式的特点,指出现役燃煤火电机组因调节方式单一而普遍存在着调峰能力不足、负荷响应迟缓,以及长期偏离设计工况致运行安全经济性下降等诸多问题,提出了通过调节方式的优化组合,采用(节流)定压—滑压—(喷嘴)定压—旁通调节的复合调节方式,实现煤电机组安全、经济、灵活、快速地参与电网的深度调峰,解决新能源电规模化并网随机波动性强的问题。     

660MW超临界汽轮机滑压运行方式的优化

以沧东发电有限责任公司3号机组为例,介绍了超临界汽轮机滑压运行对机组经济性及安全性的影响,通过试验确定了机组滑压运行参数,指出机组负荷在400 MW及以上时宜采用定压运行方式,以充分发挥超临界机组的节能优势.     

阿尔斯通300MW汽轮机配汽系统特殊运行方式的安全性

法国阿尔斯通T2A300·30·2F1044型汽轮机采用“定压节流调节—滑压调节—定压喷嘴调节”的运行方式。调节级叶片受力最大正常工况是三阀全开滑压运行的最大流量工况,此时,一个调节阀突然关闭,通常采取手动跳机处理方式。本文根据叶片受力与单个喷嘴对应功率成正比的原则,提出以故障后单个喷嘴对应功率与三阀全开滑压运行最大流量工况下单个喷嘴对应的功率相比较,判断安全性,并以此限定负荷,做到不停机。一挨故障排除,即可恢复正常运行。对于设有大容量旁路和低负荷稳燃能力的配套锅炉机组,均可采用此种方法。     

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。     

机组定压-滑压-定压运行方式的优化技术

论述了调峰机组采用定压-滑压-定压运行方式的必要性,以某机组为例,阐述了合理优化确定机组滑压曲线方法,并分析比较了定-滑-定运行方式的经济性,探讨了机组合理滑压运行的控制方式和滑压运行时的一次调频控制策略。     

超临界汽轮发电机组汽温异常对汽轮机疲劳寿命的影响

采用汽轮机变工况热力计算,利用有限元方法计算某型号600 MW超临界机组汽轮机高中压转子在调峰运行下的主蒸汽温度发生大幅波动时的温度场、应力场,并得到转子应力集中部位的载荷谱,然后对该工况进行转子疲劳寿命分析。提出超临界机组直流锅炉汽温控制的要点,建议该类型机组在启动或调峰过程中加强运行操作培训,提高自动控制系统调节品质,将蒸汽温度、调节级温度以及中压缸进汽温度作为重点控制对象,严格控制温度变化率。     

300MW汽轮机组滑压运行经济性分析

300MW机组在调峰降负荷运行的时候,可以采用定压运行和滑压运行2种方式。以株洲电厂310MW机组为例,详细探讨了定压和滑压运行对机组经济性和安全性的影响,并通过试验得到滑压曲线,用以指导电厂运行。     

吉林热电厂200MW汽轮机组调峰经济性试验

针对吉林热电厂200MW机组的调峰经济性试验进行了计算及分析,指出汽轮机组在160MW至120MW负荷区间采用滑压运行方式的经济性优于定压运行,可降低热耗率1.03％～1.26％,为省内大型火电机组的调峰经济运行提供了参考数据。     

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.     

国产210MW供热汽轮机滑压运行的试验研究

介绍了定压和滑压运行对机组经济性的影响.同时针对某电厂国产210MW供热汽轮机,分别在170MW、140MW、110MW负荷工况下进行了定滑压运行性能对比试验,得到了机组滑压运行曲线.新的滑压运行方式有效地降低了汽轮机热耗率,提高了机组变负荷时的运行经济性.     

湛江发电厂^#2机组（300MW）低负荷调峰运行经济性研究

本文以湛江发电厂^#2汽轮发电机组(300MW)调峰运行的适应性问题为研究对象，对降负荷调峰定压运行和滑压运行的经济性比较，以及对造成锅炉和汽轮机效率降低的原因进行分析并找出相应的解决对策，讨论了机组降负荷调峰运行的经济性问题，寻找出经济性适合的调峰运行方式。     

超临界压力机组低负荷滑压运行方式试验研究

针对国产首台超临界压力660 MW机组,通过机组不同调节阀运行方式的试验,得到机组热耗率和高压缸效率的变化规律,机组顺序阀运行方式下的热耗率和高压缸效率优于单阀运行,尤其是400 MW、500 MW低负荷工况,热耗率和高压缸效率差别较大;600 MW负荷以上工况,顺序阀运行跟三阀单阀运行的经济指标差别不大,其热耗率和高压缸效率都优于四阀单阀工况。机组在360～550 MW负荷范围内滑压运行,试验得到的最佳运行主汽压力与设计值不同。根据试验得到的实际滑压运行曲线和滑压运行特性,在相应工况下,机组在接近滑压曲线的工况附近维持较高的主汽压力运行,增大调节汽门的节流,可以快速增加负荷,增强机组的变负荷响应特性和调峰能力。     

深度调峰对国产 200MW 机组运行经济性的影响

通过对邢台电厂国产２００ＭＷ汽轮机组进行供电煤耗的测试工作,结果表明该型号机组当深度调峰达５５％～６０％负荷时,其经济性极差,锅炉和汽轮机效率均大幅下降,机组热耗率升高,厂用电率增加,从而导致供电煤耗剧增。试验结果同时表明该类型机组深度调峰时滑压运行方式的经济性明显好于定压运行方式。     

125 MW汽轮机组低负荷运行及经济性分析

在几种低负荷运行工况下对125MW汽轮机组进行了定压，滑压性能试验，通过热力计算及综合经济性比较，找到了机组低负荷定压，滑压运行方式的经济负荷点，从而确定了机组低负荷运行方式，经济效益明显。