阀门特性曲线修正及单阀顺序阀切换试验研究

通过对火电机组进行阀门配汽特性试验和单阀、顺序阀的切换试验研究,在确定顺序阀的进汽方式后,修改阀门特性曲线、流量特性曲线、高压调门的阀门重叠度、机组协调的PID参数,保证了单顺阀切换过程机组负荷无扰动.机组单阀顺序阀切换试验,优化汽轮机的调节特性,提高机组的运行效率.     

1000MW超超临界机单顺阀无扰切换的技术分析及应用

单阀控制和顺序阀控制切换的目的是为了提高机组的经济性,实质是通过喷嘴的节流配汽(单阀控制)和喷嘴配汽(顺序阀控制)的切换,解决变负荷过程中均匀加热与部分负荷经济性的矛盾。某电厂在投产后,单阀控制和顺序阀控制切换过程中,负荷、压力波动较大,文章仔细分析了不能无扰切换的原因,较详细介绍了单阀方式和顺序阀方式的切换设计原理。通过DEH汽轮机阀门流量特性试验,调整阀门跟踪流量修正曲线,优化DEH汽轮机阀门流量特性,现实单阀和顺序控制方式下蒸汽流量基本不变,利用MSC-CCS协调闭环控制来进一步减小单顺阀切换时引起的机组功率、压力波动,流量曲线和逻辑优化后,单顺阀切换过程中负荷、压力平稳,实现单阀和顺序阀相互无扰切换,保证机组安全稳定地运行,基本达到了满意的结果。     

超临界660 MW汽轮机调门运行方式研究与优化

某电厂超临界660MW机组在调门从单阀切换为顺序阀运行的过程中,1、2号轴瓦温度急剧升高,严重影响机组的安全、经济运行.顺序阀运行方式下,非对称进汽产生的不平衡汽流力是导致轴系故障的原因.通过调门不同组合方式的试验研究,得到了安全可靠的调门运行方式,成功地实现了机组从单阀到顺序阀的切换.热力性能试验数据表明,机组由单阀切换为顺序阀后,经济性明显提高.     

600 MW汽轮机组调节阀控制方式切换中振动问题分析及配汽优化

某电厂5号机为上海汽轮机厂生产的亚临界600 MW汽轮机组,在单阀、顺序阀控制方式的切换过程中发现高压转子振动明显增大,严重影响机组的安全经济运行.结合振动测试,分析了配汽方式对轴系振动的影响;根据阀门特性试验,优化调节阀开启顺序.采用优化后的顺序阀方案,顺利地实现了机组的调节阀控制方式的切换,并且轴系振动稳定,有效地提高了机组运行的安全经济性.     

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。     

顺序阀控制在600MW超临界汽轮机中的应用

介绍了汽轮机复合阀、顺序阀配汽的控制原理。针对汽轮机复合阀控制节流损失大的问题,进行了复合阀方式下的阀门流量特性试验;通过试验,优化了配汽方式;提出了合理的顺序阀开阀顺序,给出了顺序阀流量特性曲线;阐述了顺序阀切换过程,实现了复合阀、顺序阀的无扰切换。顺序阀控制投运后,机组运行安全平稳,降低了节流损失,提高了机组的经济性。     

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。     

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。     

660MW汽轮机配汽方式对机组煤耗影响分析

结合某台660 MW机组单阀和顺序阀两种配汽方式的高压缸效率试验,分析了配汽方式对高压缸效率的影响,建立了高压缸效率变化对机组热耗率和发电煤耗率影响模型。试验表明,在60%额定负荷时,顺序阀比单阀高压缸效率高2.79%,使机组热耗率降低39.06 kJ/(kW·h),发电煤耗率减少1.48 g/(kW·h)。顺序阀运行经济性好于单阀运行,负荷越低节能效果越明显。     

引进型300MW机组阀切换试验及运行经济性分析

简要介绍了引进型300MW汽轮机组阀切换的过程，通过4个负荷下单阀和顺序阀运行的热力特性试验，综合分析了机组单阀、顺序阀运行的热经济性，为机组各种负荷下运行方式的经济调度提供依据。     

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。     

浅谈汽轮机配汽方式优化技术

为了提高国投钦州发电有限公司机组运行经济性,达到节能降耗的目的,有必要对630 MW汽轮机组配汽方式进行优化。通过从多方面对各配汽方式进行比较,最终采用东汽厂的配汽方式进行优化改造。该配汽方式结合了复合配汽与顺序配汽2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减少,为电厂降本增效带来了较大经济效益。     

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。     

超低负荷工况下大功率汽轮机低压缸内温度场分布特性研究

超低负荷下,汽轮机低压缸内的温度分布情况直接影响汽轮机的安全运行。为了更加清晰地分析蒸汽在低压缸内的温度分布特性,采用非平衡凝结流动模型、SST k-ω湍流模型对某300MW汽轮机极低负荷工况下的低压缸流场进行数值模拟,分析了整个低压缸内蒸汽流动特性、做功能力、温度分布以及近零功率时冷却蒸汽参数变化对温度场的影响。结果表明:汽轮机在30%机组热耗验收工况(turbine heat acceptance,THA)时,末级动叶根部出现了回流。在20%THA左右时,末级已经出现了鼓风现象,动静叶顶部出现漩涡,温度明显上升,且此时末级做功为负功率输出。在近零工况下时,低压缸排汽温度与冷却蒸汽流量和冷却蒸汽温度呈线性变化趋势,与冷却蒸汽流量负相关,与冷却蒸汽温度正相关,因此需设置合理的冷却蒸汽流量和温度来控制末两级叶片的出口温度。研究成果可为超低负荷工况下汽轮机的运行提供参考。     

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。     

600 MW超临界汽轮机受损转子热力耦合有限元分析

600 MW超临界机组汽轮机高、中压转子蒸汽参数高,转速高,工作环境恶劣,在运行过程中产生很大的应力变化,某600MW超临界机组由于某些原因导致转子断油烧瓦,严重影响到机组的安全运行.为了掌握转子的应力状态,保障转子安全运行,采用有限元软件ANSYS APDL对转子在冷态启动工况下进行有限元计算.基于工程热力学计算,求解转子各级的对流放热系数,将其作为边界条件加载到有限元模型上,进行温度场的计算和分析,然后通过采用热结构间接耦合法对转子的应力场进行计算分析,得到转子冷态启动过程的应力分布和应力集中的部位.计算结果表明,受损转子切削处理后等效应力小于屈服应力,但在调节级根部凹槽、挡油环与轴颈附近应力水平较大,此结论可为受损转子的安全性评估及寿命管理提供技术支撑.     

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略

汽轮机阀门流量特性是影响电力系统稳定性的重要因素,通过建立电网汽轮机及其调速系统、发电机、励磁系统的数学模型,研究了汽轮机调节阀门流量特性对电网安全稳定性的影响机制。数学分析和仿真结果表明,当汽轮机阀门流量特性不佳时,会引起原动机有功功率的周期性波动。针对此现象,提出了调整后的汽轮机调速系统控制策略,该策略能够抑制功率控制方式下的比例—积分—微分控制器的过度调节,有效增加系统阻尼,抑制原动机的功率波动。     

汽轮机转子温度场有限元法简化计算模型

以200MW汽轮机的实际运行工况为例，对转子温度场进行计算分析后，归纳总结出不同条件下转子表面温度随时间的变化规律，从而得到一个合理的汽轮机转子温度场有限元简化计算模型，进而使计算的速度达到控制级水平，有效地解决了大容量汽轮发电机组转子应力在线监测系统中有限元法计算耗时过长的问题。     

考虑锅炉影响的单再热式汽轮机仿真模型

建立精确的汽轮机模型对提高机组和电网稳定性有重要意义。考虑锅炉对汽轮机主蒸汽压力的影响,将锅炉的线性化增量模型加入汽轮机模型中,建立了单再热式汽轮机的改进模型。仿真及实测表明,改进模型和现有模型相比,在主蒸汽压力、电磁功率和功角等方面更符合实际情况,能更好地应用于电力系统稳定性分析。     

汽轮机转子松驰法直轴技术应用

介绍了利用专门制造的直轴台,采用中频感应电源加热,对秦岭电厂200 MW中压转子进行松驰法直轴的过程,使其最大弯曲由0.12 mm校正为0.03 mm,符合转子安全运行要求。