汽轮机变工况模型的简便建立方法及应用

鉴于汽轮机详细变工况计算方法在实际计算过程中很难开展,本文提出了一种根据机组热平衡图构造变工况计算模型的简便方法,并采用该方法建立了汽轮机定流量和定功率变工况计算模型。以某超临界660 MW机组为例,运用所建立的定功率变工况模型计算得到机组典型工况下的各参数值,计算结果与设计值相比误差较小;运用所建立的定流量变工况模型计算得到了四阀全开工况下主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损和排汽压力变化对热耗率和功率的修正曲线,与制造厂提供的修正曲线相比误差较小。这表明所建立的变工况计算模型精度较高,满足工程计算的要求。     

汽轮机组动力系数及其变工况特性响应研究

汽轮机绝对内效率可以表达为反映回热效果的动力系数与无回热循环效率的函数。研究并完善了动力系数的算法模型及其变工况响应特性,提出了汽轮机绝对内效率的简化模型。根据动力系数的概念提出与汽动给水泵相关动力系数的修正算法,完善了动力系数的算法模型;研究了典型外部约束条件(第一类因素)对动力系数的影响,建立了动力系数基准曲线;研究了运行参数(第二类因素)和设备效率(第三类因素)小幅度波动对动力系数的影响,建立了动力系数相对变化率的变工况响应曲线;提出了基于动力系数基准曲线(忽略第二、三类因素小扰动的影响)的汽轮机绝对内效率简化模型,该简化模型可以快速、直接反映三类因素对汽轮机绝对内效率的影响,误差分析表明该简化算法模型可以满足工程计算的精度要求。     

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.     

抽汽供热机组滑压压力优化计算

为了获得抽汽供热机组滑压运行的压力,利用回热系统汽水矩阵方程,分析了供热抽汽流量、电负荷、背压变化时机组热力系统变工况特性;基于火电机组在纯凝工况时的定滑压运行性能试验数据、调门流量特性曲线以及背压修正曲线,提出了汽轮机在供热期间运行的滑压压力优化计算方法;以某350 MW机组为例,采用本文计算方法,对该机组纯凝工况的定滑压曲线及试验数据进行变工况计算,获得了不同电负荷、背压、供热抽汽流量下该机组的滑压压力值。结果表明:本文优化计算方法简捷、有效,具备较好的实际工程应用及推广价值。     

汽轮机背压变化对机组功率增量的影响

汽轮机末级通常处在超临界状态。不考虑末级的某些变工况特性,在确定背压变化对机组功率增量影响时,以汽轮机功率方程为基础,对超临界工况下机组功率增量进行分析计算,推导出理想状态的功率增量计算公式;考虑到影响末级的某些变工况特性后,对机组功率增量进行了修正计算,提高了计算的实用性和精确度。     

超超临界汽轮机组功率背压特性的计算及试验研究

以某660 MW超超临界汽轮机组为研究对象,比较了常规热平衡计算方法、制造厂背压修正曲线以及现场微增出力试验在该机组THA工况、70%THA工况和50%THA工况下的理论计算结果和试验数据,得出现场微增出力试验仍不失为获取汽轮机背压修正曲线的可靠途径。     

用VB和Excel实现调节级特性曲线

在进行汽轮机的变工况计算时 ,通常要用到调节级的相关特性曲线 ,本文利用VB语言和Excel实现了N3 0 0MW机组调节的特性曲线     

再热汽轮机性能老化对功率的修正计算研究

建立再热汽轮机性能老化对功率和热耗率的影响关系,给出再热汽轮机性能老化对功率修正的计算方法.当假设中压缸的老化程度是高压缸的一半,且采用ASME PTC6 Report-1985给出的低压缸的老化程度是中压缸的一半时,对不同负荷工况和不同容量机组计算发现,再热汽轮机性能老化对功率修正系数约为对热耗率修正系数的-1.31倍.     

节流配汽汽轮机组一次调频经济代价分析

对节流配汽汽轮机组来说,采用调节阀大开度的运行方式在提高经济性的同时会降低机组的一次调频能力。基于试验数据与变工况计算分析,得到了上汽-西门子1 000 MW汽轮机组的一次调频能力曲线,给出了满足规定一次调频能力的滑压曲线与调节阀开度高限曲线,结合实际性能试验结果,得到了该种机型满足规定一次调频能力要求的运行工况与调节阀以45%开度运行时的机组供电煤耗差别。结果表明,通过提高主蒸汽压力,牺牲一定经济性,可以保证节流配汽汽轮机组的一次调频能力满足相关规定的要求。     

提高变工况条件下蒸汽流量测量准确性的研究及应用

针对差压式蒸汽流量测量仪在变工况条件下计算误差大的问题开展相关研究,指出在变工况运行时,该类型测量仪表的各项修正计算系数变化较大,现有测量修正方案的固定修正系数不能满足工程需求。结合理论计算及工程应用经验,针对变工况下各类修正系数的优化计算和逻辑组态,给出了一种简化的适合工程应用的修正计算方法,有效提升了差压式蒸汽流量测量仪表在变工况运行状态下的测量精度,满足工程实际需求。     

燃气轮机温度控制与性能试验

我国近期引进的F级燃气轮机,有的已进入性能试验考核验收阶段。确保机组在设计的燃机透平进口温度下运行,是进行性能试验时测定机组输出功率和效率的基准条件。介绍了燃机温度控制方式及其与机组性能试验出力和热耗率的关系。指出温控修正参数的准确性将影响燃机透平进口温度,从而影响燃机性能试验的基准。还介绍了通过轴功率平衡和能量平衡,推算燃机透平进口温度的方法,以供试验时参考。     

基于改进粒子群算法的汽轮机初、终参数优化算法

在确保机组安全运行的条件下,通过优化汽轮机初、终参数,提高其变工况运行的效率,以提高机组的经济效益,对火电机组节能减排具有非常重要的意义.通过运用功率背压特性的通用计算方法确定排汽压力对汽轮机功率的修正曲线,从而得到各负荷工况下循环水泵相邻运行方式的等效益点,进而获得等效益曲线.在循环水泵运行优化的基础上,结合逆序法变工况理论,建立了机组初压和背压的优化模型,以某厂C300-16.7/0.43/537/537机组为例,运用改进粒子群优化算法寻优得到了各运行工况的最优初压和背压.结果表明：当机组定负荷运行时,通过调整配汽方式,可得到使供电效率最大所对应的主蒸汽压力和排汽压力,为火电机组的运行参数优化提供参考.     

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。     

风力机叶片的分段直前后缘设计技术与应用

目前风力机叶片的气动设计方法主要依据简化风车模型与Glauert旋涡理论,但这两种方法得到的叶片在叶根及叶尖弦长过大,在叶根附近扭曲严重,对整体性能及加工制造不利。文章在Glauert旋涡理论设计方法基础上,给出了一种前后缘分段直线化设计技术及其在风力机叶片的气动外形设计中的应用。利用该技术对1MW风力机叶片进行气动设计与计算,得到了风力机在浆矩角可调及风速变化情况下的气动性能预测结果,为风力机叶片多参数化建模及优化设计方法奠定了理论基础。     

30kW双转子永磁发电机的磁场分析及性能计算

借助ANSYS建立了30kW双定子双转子永磁同步发电机的物理模型,并对其电磁场进行了时步有限元动态仿真,得到了不同工况下的气隙磁密波形,以及空载电压、额定工况下的功率输出电流等性能参数曲线.并将计算结果与样机的实验数据进行了对比验证.结果表明:针对30kW双定子双转子永磁同步发电机的磁场计算结果与样机技术参数基本相符,为同类产品的开发和改进提供了理论参考.     

汽轮机简化热力性能试验低压缸效率计算

在汽轮机简化热力性能试验获得的有限试验数据基础上，根据有效做功系数和功率平衡方程可算出低压缸排汽焓和低压缸效率。算例表明，当机组实际运行状态下的主要参数和回热系统与原设计差别不大时，该方法计算得出的低压缸效率能满足工程计算的要求。     

径流式水电站水能的计算机辅助计算

从实用的角度提出了径流式水电站水能的计算机辅助计算方法。采用三次样条函数分段拟合水库特性曲线及水库上下游水位流量关系曲线；采用正交网络离散水轮机运转特性曲线，并利用二维Ｂ样条插值方法求解水轮机任意工况点的效率     

联合循环汽轮机热力性能试验方法的研究

介绍了燃气轮机改联合循环发电的汽轮机热力性能试验,给出了试验方案、计算方法、修正方法和试验不确定度计算方法,分析了试验结果,提出了优化试验方案的建议。通过试验得出:热耗率总不确定度为±0.420,发电机功率总不确定度为±0.355%,表明了该试验方案能够保证试验结果的准确、有效。     

一种新的水泵水轮机全特性曲线处理方法及其工程应用

为了提高抽水蓄能电站过渡过程动态仿真计算的精确性,本文研究了Suter变换及其改进方法的优缺点,深入分析了各单位量之间的相互联系,将相对开度y引入自变量,根据曲线变化趋势引入常数项修正系数,优化数学变换形式,最终提出一种新的水泵水轮机全特性曲线处理方法,并将该方法用于具体工程实例计算中,计算结果与实际试验数据较为一致,证明了本文提出的新方法是实用、有效的。