基于量纲分析的汽轮机调节级变工况特性研究

基于APROS支撑平台,对喷嘴配汽方式的汽轮机调节级进行变工况热力计算,通过文献提供的实验台实验数据进行对比验证;并研究分析了部分进汽对调节级内压比的影响,确定了不同部分进汽度下调节级效率变化曲线。结果表明,部分进汽不仅造成部分进汽损失,还对调节级内压比产生影响,致使焓降与反动度发生变化,进而引起调节级效率改变。同时,以600 MW汽轮机组为例,建立了考虑部分进汽对压比影响后的调节级效率简化数学模型。在此基础之上,基于量纲分析理论,分别将全开调节阀及半开调节阀后喷嘴组压比简化表示为流量比的函数,提出一种适用于喷嘴配汽的调节级变工况热力计算方法;将计算结果与借助支撑平台的热力计算结果对比,并探讨了喷嘴调节过程中压比与反动度的变化趋势。分析表明,所提出计算方法不仅准确反映部分进汽对级内压比的影响,还对现有的调节级变工况热力计算工作做了进一步完善。     

新书介绍

<正>汽轮机变工况特性 本书共分九章,分别介绍真实气体有损失的流动;压力与流量的关系、级与级组的临界压力比;工况变动时级的反动度及级内漏汽的改变;级的变工况计算;汽轮机负荷调节;汽轮机工况变动时的过渡过程,汽轮机在非设计参数下运行;汽轮机在个别通流部分机件拆除条件下运行;对现有汽轮机经济性的改进等等。定价4.20元,各地书店经售。     

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。     

600MW火电机组直接空冷凝汽器变工况特性分析

针对直接空冷凝汽器运行中存在的问题。通过对空冷凝汽器变工况计算,找出了环境温度、迎面风速、汽轮机排汽量变化对汽轮机背压、发电标准煤耗率的影响关系。结果表明：空冷凝汽器的运行工况与设计工况差别较大,用户应在变工况下合理确定空冷凝汽器运行方式。     

一种汽轮机组排汽干度的在线软测量方法

随着信息计算机技术的发展,对大型汽轮发电机组性能进行在线监测及分析成为可能。机组热耗率和干度是2个被监测的重要指标。通过对已往的汽轮机变工况计算的方法分析,该文提出以汽轮机末级抽汽或次末级抽汽(过热蒸汽状态)为计算起点的汽轮机的顺序变工况核算方法。根据初始假定的末级流量和现场实际的末级前热力状态和背压,用汽轮机变工况流型判别准则,判别级的流型,然后从末级前参数开始顺序进行一次级的变工况核算,得到新的排汽焓和排汽干度,最后算得机组热耗率和排汽焓(或排汽干度)。该方法不用测量流量,也不用测量排汽干度,就能比较准确地在线监测机组热耗率和排汽干度。     

汽轮机组滑压运行方式的优化

以国产引进型300 MW机组为例,通过对汽轮机组的变工况计算,研究了滑压运行方式下,开启不同数目的调节阀对机组性能产生的影响,如调节级相对效率、调节级有效比焓降、高压缸排汽温度、给水泵耗功等。通过对上述指标的分析比较,得到了机组的最佳滑压运行方式。并指出对于不同型式的机组,应该开启不同数目调节阀,以提高机组的运行经济性。     

基于MATLAB的汽轮机调节级变工况特性快速计算

汽轮机调节级的变工况计算是汽轮机热力核算中的常见问题之一.在对调节级特性数据计算的基础上,应用MATLAB软件绘制调节级的通用特性曲线,并拟合特性曲线方程,为汽轮机机组变工况提供一种计算方法.     

变工况下给水泵汽轮机经济性分析研究

分析了机组在变工况下运行时,给水泵汽轮机的经济性与负荷的关系并且对2种运行方式进行了比较。提出给水泵汽轮机在变工况下参数的确定方法,同时,确定给水泵参数与主汽轮机流量的关系、给水泵汽轮机工作参数与主机流量的关系、抽汽量的计算值、主汽轮机蒸汽增加量的计算值。并对工作汽源抽汽段不同原因进行了分析计算和比较,通过分析研究可以得出,对于给水泵汽轮机的抽汽,应选用主机的主汽轮机四段抽汽性价比最高。     

整体煤气化联合循环三压再热底循环系统变工况特性

采用ThermoFlex软件建立了200MW级整体煤气化联合循环(integrated gasification combinedcycle,IGCC)系统模型,研究三压再热流程的IGCC底循环系统变工况特性。详细讨论了燃气轮机负荷、大气温度和整体空分系数对底循环系统性能的影响。结果表明:燃气轮机采用调节压气机进口可转导叶角度–等燃气透平初温的调节方式降负荷时,随燃气轮机负荷降低,主蒸汽温度和再热蒸汽温度先升高后降低,关小压气机进口导叶角度可抑制高压汽包压力的下降,同时使汽轮机低压缸排汽干度上升,有利于提高底循环系统的变工况性能。随大气温度升高,高压汽包压力、高压缸进汽量和底循环功率均降低,而主蒸汽温度和汽轮机低压缸排汽干度升高。降低整体空分系数可以大幅度提高底循环系统功率,但导致汽轮机低压缸排汽干度缓慢降低。     

1 000 MW 直接空冷凝汽器变工况研究

以1 000 MW直接空冷机组为例,基于效能—传热单元数方法,建立了直接空冷机组凝汽器变工况数学模型。通过分析排汽管道压降及机组对环境散热量等因素对汽轮机末级排汽压力的影响,得出汽轮机末级排汽压力与环境温度、迎面风速、排汽流量间的关系曲线。分析了汽轮机末级排汽压力与其影响因素之间的线性关系,为1 000 MW空冷机组在变工况下选择合适的排汽压力和提高经济性提供参考。     

300MW喷嘴配汽汽轮机顺序阀运行调节级特性研究

通过仿真实验与热力计算相结合的方法分析了调节阀的流量特性,并得到了调节阀顺序开启时其后调节级压力与流量关系。对顺序阀定压运行时调节级有效比焓降进行实例计算,并得到调节级汽室混合后比焓的建模思路,为分析调节级变工况时的工作状态提供了参考。     

经济型调速系统电路结构

本文介绍了由16位单片机80C196KC和专用PWM集成电路SA8282为控制器、IGBT为功率开关以及EXB841为驱动环节的交直交变频调速系统。该系统通过软件和硬件结合的方式实现恒定V/f的SPWM控制,通过电流检测实现三级过流保护。长时间运行结果表明系统的硬件、软件设计合理,并且具有结构简单、通用性强、可靠性高以及噪声低等特点。     

灰渣泵变频调速设计

本文阐述了大功率变频调速在串级灰渣泵中的应用 ,特别是在高扬程灰场除灰系统中 ,在运行方式多变的条件下变频调速系统所发挥的重要作用。对电厂节能、减少运行维护费用、提高自动化水平、减员增效是一良好的途径     

小汽轮机调速系统的特点

介绍了杭州汽轮机厂引进德国西门子技术生产的汽动给水泵小汽轮机 ,该机采用了 Wood Ward5 0 5控制系统后 ,较好地解决了以往小汽轮机调速系统存在的调速机构卡涩、迟缓力高、变动负荷时波动大、停降负荷不及时、油系统渗漏等问题 ,其系统特点及电厂应用经验值得借鉴。     

基于工况的水轮机调速系统性能分析

在分析历史工况过程的基础上，描述了调速系统性能分析功能的硬件体系结构和软件框架，重点讨论了调速系统历史工况的分析流程、性能指标的计算过程与具体的性能分析方法，并阐述了该功能模块的主要特点。     

直流调速控制回路的改进

本车间从挤出机到卷曲机共7台设备,每台设备起动时都要多次重复,其一是由于车间灰尘重,各元件触点有时难免接触不良;另外则是继电器K0故障率高。     

水轮机调速系统转矩系数分析

水轮机调速系统包括水轮发电机组对象和调速器,其小波动暂态的阻尼特性是影响机组稳定性的主要因素,本文对调速系统附加机械阻尼以及同步力矩的形成机理和计算进行了系统的研究。以典型调速器结构为例,建立包括机组对象和控制器在内的水轮发电机组线性化模型框架,给出了水轮机及其调速系统附加机械阻尼系数和同步力矩系数的计算方法。分析机组运动特性和阻尼系数的构成,定义了稳态和动态阻尼系数两种类型,并提出以机电振荡模式特征根近似计算机组自振频率的方法。仿真表明,适当调整调速器PID参数可以提高机组动态阻尼系数,本文所提出的计算方法是有效的。     

基于HGA-BP算法的调速系统辨识研究

针对BP网络学习算法的不足,提出了一种基于递阶遗传算法（HGA）的BP网络建模方法。文中对递阶遗传算法在优化神经网络过程中的一些参数,如适应度函数、编码方案和交叉变异概率等提出具体的设计方法。该算法可以同时对神经网络进行拓扑结构优化和参数求解。最后采用该方法,实现了具有复杂非线性特征的某调速系统的精确建模。实验结果及其与改进BP算法建模方法的比较,验证了该算法的有效性。     

水轮机调节系统的混沌现象分析及控制

为深入研究水轮机调节系统的非线性动力学特征,分析刚性水击时水轮机调节系统非线性模型的复杂动力学特征,包括相轨迹图、Lyapunov指数和庞加莱映射图,这些特征加深了对其的认识,同时也证明该水轮机调节系统中含有混沌吸引子.为消除系统的混沌态,基于一种滑模变结构控制方法的数学分析论证推导,将处于混沌态的水轮机调节系统先后控制到任意固定点和任意周期轨道,并用MATLAB模拟验证其有效性.结果表明:该方法能够使系统严格地跟踪参考轨道,且具有过渡时间短、过渡平稳的优点,同时也为相关水轮机调节系统混沌态的有效控制提供了借鉴.     

西门子数字式电液控制器的应用

叙述了西门子SIMADYN D电液控制器的系统结构、功能特点及在杨树浦发电厂的应用情况.汽机100%甩负荷(带抽汽)试验证明,该控制器具有安全、正确、可靠、调节响应快等特点,但也存在若干不足之处,需进一步完善.