某空冷机组全工况适应性机组通流改造研究

汽轮机通流部分改造已被证实是提高机组经济性、改善机组能耗水平有力措施,对燃煤发电企业实现节能减排目标具有重要意义。目前,对于汽轮机通流部分改造的需求愈来愈强烈,同时对于改造后性能的要求与期望也逐渐提高。与以往不同的是,目前的通流部分改造更加关注中低负荷经济性。因此,结合实施全工况通流改造技术的某空冷机组实际情况对通流改造技术进行研究。这种新技术与改造前的相比,汽轮机效率与出力提升,机组的气动热力性能得到了改善,机组在不同工况运行时的经济性得到综合提升,因此使得机组在相同低负荷工况运行时与改造前相比热经济性有显著提高。     

GE公司350MW汽轮机通流改造及优化研究

对GE公司生产的350MW汽轮机通流改造的必要性和可行性进行了论证,通过对1号机组通流改造前、后试验数据对比分析,指出了其改造后存在的主要问题:机组通流能力偏大、高压缸效率、主蒸汽压力、最终给水温度偏低等。针对1号机组出现的问题,在2号机组上进一步优化通流改造方案并予以实施,取得了较好的效果,对同类型机组通流改造具有较好的借鉴意义。     

浅析汽轮机通流部分改造对辅机性能的影响

汽轮机通流部分改造是否可以达到预期效果在某种程度上取决于辅机系统对改造的适应性,因此分析与探讨关键辅机的适应性对确保机组增容改造后的安全经济运行具有重要意义.以某型300MW汽轮机的通流部分改造为实例,分析其部分辅机设备主要参数在改造前后的变化趋势,重点讨论关键辅机在汽轮机通流部分改造后其固有特性对机组性能的潜在影响,进而为优化改造方案提出建议,以期为同类机组增容改造提供参考.     

热电站背压机组通流提效改造应用实例分析

背压式机组是热电联产电厂主力的供热机组。常规热电站的背压式机组基本上兴建于上世纪90年代,经过二十多年的运行,主设备老化,机组通流部份效率下降,而且由于设计年代较早,限于当时的设计水平和制造条件,机组的技术性能较差,落后于现在的先进技术水平。基于上述情况,某热电站近年开展电站背压机通流提效改造项目的前期准备、调研、选型、订货等一系列工作,实施完成热电站背压机组通流提效改造,顺利投入运行。本文主要简述通流提效改造在热电站该背压机组上的应用,并针对该背压机组提效改造前后的数据进行实例节能效果分析探讨。     

国产引进型330MW机组通流部分改造及经济性分析

国产引进型330MW机组属于早期产品,设计水平和加工工艺技术相对落后,并且经过长时间的运行,汽轮机性能下降明显,主要表现在汽轮机缸效率下降,热耗率升高,经济性越来越差。某发电企业4号机组投产运行以来一直存在高压缸效率达不到设计值,机组热耗偏高问题。故对其进行高压缸通流部分改造,利用先进的通流技术和流道优化技术,改造后效果显著,达到了预期目的。     

350MW超临界供热机组汽轮机通流改造研究

针对某350MW超临界供热机组供热能力不足、通流效率低、汽封漏汽量大、安全可靠性不高、中低负荷经济性差等问题，从调节级、通流级、汽缸结构、排汽优化、汽封技术、末级叶片选型、供热方式、中低负荷提效等方面对改造方案的新技术和原有技术进行了对比分析和论述，给出目前最合理的改造方案，并对改造后的经济性效果进行评价。结果表明，通流改造后的机组经济性和安全性在纯凝工况和供热工况下较改造之前都有显著提高。     

温州发电有限责任公司125MW机组汽轮机通流改造

介绍了温州发电有限责任公司125MW机组的汽轮机通流部分实施改造的内容及性能考核试验的情况，并结合试验结果状况，对北京全三维动力工程公司、北京重型电机厂的通流改造技术进行了评述。     

苏龙电厂高效改造型抽汽式330 MW汽轮机设计特点

对苏龙三期亚临界330 MW机组通流和抽汽供热综合改造中采用的本体通流、级间抽汽和热力系统设计方案及先进新技术进行了详细介绍论述。改造设计方案最大限度地考虑了抽汽工况性能最优的设计目标,采用长期运行的典型抽汽工况热耗指标来评价改造节能效果,更好地贴合了运行实际。研究成果对同类供热机组进行能耗指标分析具有示范指导意义。     

300MW汽轮机采用最新通流技术改造的结构分析

介绍了上海汽轮机厂对上世纪80年代引进美国西屋公司的300 MW亚临界汽轮机进行通流部分改造的方案.改造后机组采用先进的AIBT通流技术,结构部件进行了较大的优化,如调节级逆流改为顺流的优化、高压蒸汽室的优化,整体高压内缸的全新设计优化等.机组投运后表明,改造对提升机组性能有明显的效果,机组运行稳定、灵活,热经济性得到提高.     

基于全四维设计的330MW机组通流优化改造及经济性分析

本文结合某亚临界330 MW机组的全四维通流优化改造,根据机组状况分析机组改造潜力,对机组的高中低压缸进行了全方位的设计和改造,最后在改造完成后,对改造前后机组的性能、主要经济指标以及节能效果进行对比分析。结果表明,实施汽轮机全四维通流优化改造后,在机组额定工况,实际热耗降低390 kJ/kWh,比原始设计热耗降低25.3 kJ/kWh;在75%THA工况,实际热耗降低435.2 kJ/kWh,比原始设计热耗降低21.5 kJ/kWh,机组运行经济性得到显著改善。     

汽轮机调节级三维复杂流动的数值研究

汽轮机调节级的部分进汽特性,不仅对机组的气动性能和效率具有较大的影响,还在一定程度上影响到其安全性能.基于三维黏性可压缩N-S方程,采用结构化六面体网格,运用有限容积法,构造了带有进汽室的150 Mw汽轮机调节级三维黏性可压缩计算模型,对其内部复杂流动进行了详细研究.分析发现:由于部分进汽.调节级进汽室内部流动较为紊乱...     

汽轮机增容改造、挖潜增效的成功尝试

为解决齐鲁石化公司内部电力紧张的矛盾,对热电厂1号机组50MW抽汽式汽轮机组实施了以更改低压缸叶片为主要内容的技术改造,使机组的额定定量由50MW了60MW,机组的综合安全性能有所加强,内效率有所增加,经运行证明改造取得了成功,经济效益明显。     

基于XR修正的回转式空气预热器换热效率计算方法

依据逆流换热器换热理论模型,基于换热器无因次变量效能、传热单元数和热容量比之间的关系,对回转式空气预热器换热过程进行分析,提出基于XR修正的回转式空气预热器换热效率计算方法。根据某600 MW机组的空气预热器的设计参数及运行数据,利用该计算方法求解得到实际运行工况换热效率。并对该空气预热器进行了蓄热元件更换、密封间隙调整等改造,对改造前后实际运行工况换热效率进行计算。结果表明：未修正的换热效率与XR有较强的相关性,修正后的换热效率离散程度降低,更能反映空气预热器本身的换热能力。不进行修正情况下,改造前、后的平均换热效率分别为67.6%和67.4%,与设计值69.7%有较大的差距,不能体现出空气预热器改造的效果。通过XR修正,改造后的平均换热效率69.3%与设计值69.7%基本相当,高于改造前的平均换热效率,基本达到改造预期效果。该计算方法可更准确的评价空气预热器的实际性能及改造效果。     

导流式翼缝对直线翼垂直轴风力机气动性能的影响

为减小流体从吸力面流至压力面的速度损失,基于小间距翼缝有助于减小气动损失的设计原理,针对NACA0021翼型,提出双侧导流式、内导流式和外导流式3种新型翼缝形式。通过数值模拟方法,分析不同翼缝对垂直轴风力机气动性能和流场结构的影响,并将其性能参数与原始翼型和非圆弧翼缝翼型进行对比。结果表明:内导流式翼缝风力机气动性能优于原始风力机,最佳尖速比减小8.06%,改善了叶片周围和整机流场结构,增强了风力机运行稳定性;在低尖速比下,双侧导流式翼缝风力机气动性能较高,而高尖速比时气动性能低于原始风力机;下游区叶片迎风速度较低,外导流式翼缝对流动分离现象改善效果不明显,导致气动性能较差;非圆弧翼缝的间距过大使最大风能利用系数降低了15.5%,不适用于直线翼垂直轴风力机。     

汽轮机调节级多工况下三维流场数值研究

汽轮机调节级的部分进汽特性,不仅影响到机组的气动性能和效率,而且还对其安全性产生一定程度的影响。基于三维黏性可压缩雷诺时均Navier-Stokes(N-S)方程,采用结构化六面体网格,运用有限容积法,构造了带有进汽室和加强筋的300MW汽轮机调节级三维黏性可压缩计算模型,针对不同运行工况下调节级内部复杂流动进行了详细研究。分析发现:调节级进汽室内部流动损失较大;进汽段下游动叶通道静压分布合理,内部流动顺畅,而非进汽段动叶通道内部流动紊乱,熵增明显,部分进汽带来的损失较大;部分进汽度越小,效率降低越快,尤其是一阀进汽时,效率急剧下降。     

10 MW生物质气化耦合燃煤机组发电装置性能试验研究

某电厂生物质气化耦合燃煤机组发电项目于2018年9月8日完成72 h满负荷试运,项目主体是循环流化床气化耦合系统及附属设备,为评价该耦合系统的综合性能,进行了额定负荷下的产气率、气化效率、热效率及对燃煤机组煤耗影响等性能试验。试验结果表明:额定负荷下,生物质气化耦合系统以50%稻壳+50%秸秆作为原料时,燃料量为8. 61 t/h,产气率为2. 09 m~3/kg,气化效率为70. 53%,热效率为87. 65%;以100%稻壳作为原料时,燃料量为8. 57 t/h,产气率为2. 15 m~3/kg,气化效率为70. 04%,热效率为88. 12%;气化耦合系统在75%～110%负荷范围内可稳定运行;气化耦合系统额定负荷、燃煤机组维持600 MW负荷的情况下,投运气化耦合系统后,减少标煤量3 291 kg/h;气化耦合系统额定负荷、燃煤机组维持500 MW负荷的情况下,投运气化耦合系统后,减少标煤量3 122 kg/h。     

提高脱硝系统经济性的实践及建议

吴泾热电厂2台300MW改造机组(8号机和9号机),为了达到国家对火电厂污染物排放标准的规定,配有选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝系统。针对脱硝系统在调试和运行过程中出现的氨气流量自动投入波动大、耗氨量大、剩余氨气腐蚀管道等问题,从系统运行的安全性、调节控制的经济性和项目优化的可行性方面,介绍了如何提高8号机组脱硝系统经济性以及重新整定氨气流量控制参数的实践经验和建议。     

Performance analysis of mini centrifugal pump with splitter blades

Design method for a mini centrifugal pump is not established because the internal flow condition for these small-sized fluid machines is not clarified and conventional theory is not suitable for small-sized pumps. Then, a semi-open impeller for the mini centrifugal pump with 55mm impeller diameter is adopted in this research to take simplicity and maintenance into consideration. Splitter blades are adopted in this research to improve the per- formance and internal flow condition of mini centrifugal pump having large blade outlet angle. The performance tests are conducted with these rotors in order to investigate the effect of the splitter blades on the performance and internal flow condition of the mini centrifugal pump. A three dimensional steady numerical flow analysis is con- ducted to analyze rotor, volute efficiency and loss caused by a vortex. It is clarified from the experimental results that the performance of the mini centrifugal pump is improved by the effect of the splitter blades. Flow condition at outlet of the rotor becomes uniform and back flow regions are suppressed in the case with the splitter blades. Further, the volute efficiency increases and the vortex loss decreases. In the present paper, the performance of the mini centrifugal pump is shown and the flow condition is clarified with the results of the experiment and the nu- merical flow analysis. Furthermore, the performance analyses of the mini centrifugal pumps with and without the splitter blades are conducted.     

Analysis of an electrochemical compressor stack

Electrochemical compression (ECC) of gases offers advantages over conventional mechanical compression such as higher efficiency and noiseless operation. However, ECC performance can be affected by back-diffusion of the gas across the membrane which is exacerbated at high pressures. Practical systems employ multiple cells in a stack configuration to achieve higher flowrates and gas pressures. Here, we analyze two different stack configurations in order to understand their influence on gas throughput and exit pressure in the presence of back-diffusion. Both the stack configurations examined here are connected electrically in series such that the external voltage applied to the stack terminals is divided equally across each individual cell. On the other hand, the flow of gas within the stack can occur either in parallel or in series. Accordingly, we name these stack configurations Electrically in Series/Flow in Parallel (ESFP), and Electrically in Series/Flow in Series (ESFS). The ESFP configuration can deliver higher gas throughput but at limited pressures, whereas the ESFS configuration can deliver higher pressures but at lower flowrates. A theoretical performance analysis has been conducted for both configurations to gain insights into the compressed gas flux, pressure rise, back diffusion, and efficiency. Furthermore, it is also possible to design a hybrid configuration that combines both parallel and series flow aspects to deliver flow and pressure that is optimized for a given application.     

上汽-西门子超超临界1000MW汽轮机的优化运行

为了提高上汽-西门子超超临界1 000MW汽轮机的运行性能,进行了汽轮机高、中、低压缸通流效率变化特性试验,并以试验结果分析为基础,针对性地开展了机组运行优化研究.通过汽轮机进汽端不同滑压方式的试验比较,确定了机组滑压优化控制曲线,降低了汽轮机高压调门的节流损失;通过开发基于SIS平台的冷端优化管理系统,指导运行人员按照收益与成本比较排序结果来确定循环水泵等冷端设备的优化运行方式,实现了冷端运行效益的最大化;针对汽轮机第六级抽汽的2根管道存在温度偏差的问题,在管道外壁加装了隔热套,将管内蒸汽温度提高10K以上,消除了管内积水隐患.在试点1 000MW汽轮机上的实际应用结果表明:这些优化改进措施的实施不同程度地提高了机组运行的安全性与经济性.