在线确定凝汽式汽轮机相对内效率的新方法

在线监测凝汽式汽轮机相对内效率时，由于排汽的湿度至今还没有一个可靠的在线测量手段，因而难以得到准确的排汽焓，从而使在线确定汽轮机相对内效率比较困难。针对这一情况，在发电厂易测参数的基础上，本文提出了一种在线监测凝汽式汽轮机相对内效率的新方法，并对该方法的计算误差进行了分析。     

光学探针测量汽轮机排汽的实验研究

本文介绍了作者研制的湿蒸汽光学探针及其在12MW汽轮机上测量的初步实验结果.表明光学探针的研制是成功的.为测量汽轮机内效率、排汽湿度和水滴尺寸,为研究湿蒸汽两相流和叶片水蚀,提供了一种新的测量手段.图6表1参13     

流固耦合过程中谐振腔特性分析

采用流固耦合的方法,根据建立的谐振腔湿度测量过程模型,分析了不同排汽条件下,腔体温度的变化对谐振频率和湿度测量的影响。结果表明:随着排汽压力和马赫数的增加,谐振腔温度变化越明显,对谐振频率和湿度测量的影响越大,最大频率偏差可达10~5Hz以上,最大湿度偏差可达0.16;将腔体的有效温度拟合成马赫数与排汽压力的函数,以实现了对排汽湿度的精准测量,可使谐振频率的绝对偏差小于800Hz,将湿度偏差降低到0.002以内。     

基于BP神经网络的汽轮机排汽焓在线计算方法

汽轮机排汽点处于湿蒸汽区,由于现场缺乏蒸汽湿度的测量手段,排汽焓值难以直接确定,其计算取值一直是火电机组热力系统热经济性在线分析诊断的难点之一。影响排汽焓的因素很多,它们与排汽焓之间属于典型的非线形关系。本文利用BP神经网络良好的非线形映射能力,以NK200-12．7／535／535型空冷机组为例,介绍了应用BP神经网络建立汽轮机排汽焓计算模型的方法,并成功应用于某电厂热经济性在线诊断系统中。     

新型加热法测量流动湿蒸汽湿度的试验技术

提出了流动湿蒸汽湿度的新型加热法测量思想,并以此为依据进行湿度测量装置的设计研制,建立湿蒸汽实验台,并用所研制的测量装置对收缩喷管试验段出口处汽流的湿度进行测量,测量结果表明：新型加热法的思想是可行的,所研制的装置具有相当高的测量精度,可以作为实际透平中汽流湿度在线测量装置的原型。     

流动蒸汽湿度测量方法的研究与比较

针对流动湿蒸气湿度测量的重要性,总结了目前用于测量流动蒸汽湿度的常用方法和正在探讨中的方法,并分析了各方法在应用中的局限性.基于在相同的温度和压力下,饱和湿蒸气的等效介电常数不同,则电容器的容量也不同这一原理,提出并分析了采用圆筒形电容式传感器进行流动蒸汽湿度在线测量的新方法.标定试验结果表明,这种传感器静态特性稳定,在12%的湿度范围内,汽流湿度与输出频率差之间呈现出一种较为明显的非线性关系.同时,文中还提出了标定试验及传感器设计过程中需要注意的问题.     

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.     

高中压缸中轴封漏汽率试验中排汽参数位置对试验结果的影响分析

高中压缸合缸机组中对中轴封漏汽率须采用单独的变温度试验确定,其中,中压缸排汽参数测量对中轴封漏汽率试验结果的影响很大。对不同中压缸排汽参数的测量位置下对中压缸通流效率的影响进行了理论分析。以某600MW超临界机组为例,对不同中压缸排汽参数测量位置对中轴封漏汽率试验结果的影响进行了计算。计算结果表明,当中压缸排汽与其它汽封蒸汽的混合位置在中压缸排汽参数测量位置上游时,中轴封漏汽率试验中必须考虑这一汽封蒸汽混合的影响;中压缸排汽参数选择在联通管之前或低压缸进口位置,对中轴封漏汽率试验结果的影响可以忽略。     

盐分对微波谐振腔测量蒸汽湿度的影响

汽轮机排汽中含有盐分会改变湿蒸汽的介电性质,势必对湿度测量结果产生一定影响.将电导率引入纯净湿蒸汽复介电常数关系式和湿度测量关系式,定量分析了电导率对湿蒸汽介电性质及蒸汽湿度测量精度的影响.结果表明:湿蒸汽复介电常数的实部随微波波长增大、电导率提高、湿度增大、温度升高而变大;虚部随微波波长增大先增大后减小,随电导率提高、湿度增大、温度升高而变大;湿度测量偏差随电导率提高、湿度增大、温度下降、工作频率降低而增大;汽轮机排汽中的盐分对湿蒸汽复介电常数的影响很小,湿度测量可以达到较高的精度.     

加热法测量湿度探针取样过程的数值模拟与分析

建立了加热法测量湿度探针进口附近区域流场的数学模型,并通过对其进行数值模拟来分析由于非等动能取样及汽流方向偏离轴线所造成的测量误差,从而为加热法测湿探针的设计及其在工程中的运用提供依据。     

基于流型判别准则的排汽焓的准确在线监测方法

随着信息计算机技术发展,对大型汽轮发电机组进行性能在线监测及分析成为可能.机组能耗率和干度是两个被监测的重要指标.通过对已往的汽轮机变工况计算方法分析,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,最后算得机组的能耗率和排汽焓(或排汽干度).这样既不用流量测量,也不用排汽干度测量,就能准确地在线监测机组能耗率和排汽干度.     

汽轮机排汽焓动态在线计算模型的研究

针对现有的汽轮机低压缸排汽焓在线计算模型存在一定的局限性,提出了一种排汽焓在线计算新模型.该模型不必对低压缸湿蒸汽区进行计算,同时避开了流量测量,主要利用在线监测的温度和压力进行计算,所需测点相对较少,测点积累误差小.实例计算表明:新模型计算工作量小、精度高,完全能够满足工程计算的需要.     

基于Elman神经网络的汽轮机排汽焓在线预测计算

为实现机组经济性能在线诊断,将Elman神经网络方法引入汽轮机排汽焓在线预测计算。该预测方法很好地建立了汽轮机排汽焓特性与相关运行参数之间的复杂关系模型,并以某电厂300MW汽轮机组末级抽汽及排汽焓值为例进行了在线计算,实例表明:该方法能够准确地在线预测汽轮机排汽焓值,同时具有训练速度快、结构简单、精度高等特点,是一种行之有效的预测方法。     

考虑湿蒸汽热力行为的汽轮机排汽通道加装导流装置的研究

针对汽轮机排汽通道的复杂三维流动造成凝汽器喉部出口流场的不均匀现象,采用湿蒸汽模型,对排汽通道加装导流装置前后的流场进行三维数值模拟。结果表明:小汽轮机排汽侧的低速区、靠近中心区域的漩涡低速区、壁角处的高速区及蒸汽湿度的变化是影响凝汽器喉部出口截面速度分布不均匀的主要因素。通过数值试验,加装导流装置后,在不同进口湿度工况下,能量损失系数增加了约5%而均匀性系数增加了约12%。所得出的导流装置加装方案能够在引起较小的能量损失情况下,有效改善排汽通道流场的均匀性。     

应用谐振腔微扰法在线测量发电机的氢气湿度

针对目前测量发电机氢气湿度方法和仪器的不足,提出了采用谐振腔微扰测量氢气湿度的新方法.根据微波谐振腔微扰原理,推导了氢气湿度与谐振器频偏的关系,提出了在线测量氢气湿度的方案.为提高测量精度,对模型设计以及实验装置进行了优化,并给出了一种简单、实用的温度补偿方法.试验结果表明:该系统结构简单、成本适中、测量精度较高,能够实现氢气湿度的在线测量.     

凝汽式汽轮机排汽焓的简便算法与误差分析

提出了在线确定凝汽式汽轮机排汽焓的一种简便算法,将汽轮机及其包括凝汽器在内的回热系统视为一闭口热力系,计算出汽轮机的排汽量,根据能量平衡求出汽轮机排汽在凝汽器内的放热量,进而得到汽轮机的排汽焓。该方法的特点是,回热抽汽和门杆、轴封漏汽所携带能量为系统内部能量,不需对汽轮机的回热系统进行计算,而且也不会因忽略门杆及轴封漏汽带来计算误差。所需测点少,测量累积误差小,方法简单,计算量小,对某N330MW汽轮机不同工况的计算结果表明,该方法具有较高的精度。     

电站汽轮机低压缸排汽焓近似计算模型研究

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。提出一种汽轮机排汽焓的计算方法,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他损失。排汽损失由排汽容积流量决定;湿汽级焓降占总焓降的比例系数通过低压缸热力过程线中的相似三角形关系求出;根据速比与理想焓降的关系,将其他损失的系数简化成只与理想焓降有关的二次多项式。通过理论计算和量纲分析证明排汽流量的误差对计算结果影响较小。应用提出的方法,根据设计数据计算了不同厂家生产的不同容量级别汽轮机机组的低压缸排汽焓,并与设计值进行了对比。结果表明,该方法在设计数据条件下计算精度较高,证明了该方法的可行性,为现场的实际应用奠定了基础。     

应用光学法饱和蒸汽湿度仪测量汽轮机末级蒸汽湿度

主要介绍光学饱和蒸汽湿度仪的基本原理，仪器结构及其在丰镇电厂２００ＭＷ汽轮上进行末级湿度测量的试验民政部试验结果表明，该仪器可满足电厂汽轮机湿度在线测量的需要。     

基于支持向量机的汽轮机排汽焓计算

为了在线计算汽轮发电机组的经济性,本文建立了基于支持向量机(SVM)的汽轮机排汽焓计算模型。本文先采集影响汽轮机排汽焓主要参数的历史数据以及排汽焓的历史数据,并进行数据预处理剔除明显的坏点,剔除坏点后的数据用于对支持向量机模型的训练和验证,得到基于支持向量机的汽轮机排汽焓计算模型。结果表明:基于支持向量机的汽轮机排汽焓计算模型能够有效的预测汽轮机的排汽焓,且误差在1%范围内,汽轮机排汽焓的预测值比实测值平均小10 kJ/kg左右。汽轮机排汽焓的预测值与汽轮机排汽焓的实测值保持着相同的变化规律。基于支持向量机的汽轮机排汽焓计算模型能够用于在线实时计算汽轮机低压缸的排汽焓。     

谐振腔内沉积水膜对蒸汽湿度微波谐振腔法测量精度的影响

微波谐振腔法测量蒸汽湿度时，由于液滴的沉积在谐振腔内壁会形成一层水膜。分析了沉积水膜在腔内的分布及水膜对测量结果的影响。结果表明：在水膜较薄时，其对测量结果的影响非常小，随着水膜厚度的增大其影响明显增加。用于汽轮机排汽湿度测量时，谐振腔内壁水膜厚度不到10μm，忽略水膜影响引起的测量误差只有0.1％。图4表1参8