汽轮机进汽方式切换时轴振与瓦温异常分析

部分大型汽轮机组在进汽方式切换时,高压缸轴承振动与瓦温存在爬升现象。从汽轮机转子受力角度分析了其中的原因,并通过改变阀门开启顺序来改变转子受力,从而减少进汽方式切换过程中高压缸的轴承振动与温度的爬升。事后运行情况表明,这一措施是有效的,能够为今后同类型的机组提供参考。     

汽轮机部分进汽故障综合治理方法的研究

电站汽轮机机组在部分进汽工况下常出现瓦温高、振动大等问题,并易发生汽流激振。通过分析汽轮机部分进汽故障的机理,指出调节级配汽剩余汽流力直接作用于高压转子,且量级与转子自重相当,这将导致轴承偏离设计工况,从而引发故障。从调整调节级汽流力和轴系载荷分配两个角度出发,结合实际工程案例,总结归纳出现阶段主要采用的调整阀序、优化阀门特性曲线、调整轴系载荷分配三种治理方法及各自的应用要点。研究成果对工程实践具有一定的借鉴意义。     

汽轮机配汽设计的优化

根据现有汽轮机运行中出现的实际问题,对调节级不平衡汽流力和轴承静、动特性进行了理论计算,发现了汽轮机配汽方式对瓦温、瓦振、轴心位置等的影响机理,阐明了汽轮机配汽方式对轴系安全性的影响,并提出了汽轮机配汽的综合优化设计方法.结合现场运行实践,进一步全面系统地分析了配汽优化对机组安全性和经济性等各方面的影响.     

1050 MW超超临界复合阀机组配汽优化技术研究及应用

某1 050 MW超超临界汽轮机组原设计采用复合配汽方式,在部分负荷下4个高压进汽调阀均存在节流损失,影响机组经济性.通过高压调阀-双流调节级的仿真建模计算,从理论上分析了适用的配汽方案,并对调节级叶片进行了强度校核;通过适应性试验分析了不同阀序组合对汽轮机轴系稳定性的影响,最终优选合适的阀序组合方式;修改DEH及DC...     

660MW机组配汽方式对轴系稳定性的影响

汽轮机在部分负荷时的调节配汽特性不仅影响轴系稳定性,而且还影响机组运行经济性。该文以某电厂660MW超临界机组为例,应用CFD技术,建立了调节级叶片汽流力计算模型,并分别对原阀序和优化阀序进行了不平衡汽流力与轴承载荷的分析计算,并在机组运行中得到了应用。     

国产600MW汽轮机单顺阀滑压运行特性试验研究

基于现场试验,对某国产600MW汽轮机分别在单阀和顺序阀运行模式下滑压运行特性进行了研究,并对两种运行模式下的经济性进行了分析比较.结果表明,单阀模式与顺阀模式相比,由于配汽均衡,使调节级汽温、高压缸汽缸保持较高的温度水平并且加热均匀,温差较小,随负荷变化也不敏感,转子与汽缸的膨胀更趋于一致;经济方面,单阀运行高压缸相对内效率较低.文章的研究结果对进一步开展相关工作打下基础.     

改变阀门配汽特性降低主机轴承温度

某汽轮机厂生产的600MW超临界汽轮机组采用日本日立公司的H-5000M高压电液调节控制系统,机组的配汽特性为低负荷节流调节(单阀方式)和高负荷喷嘴调节(多阀方式);分析了主机轴承温度高的原因,提出了通过改变机组阀门配汽特性而降低1号轴承温度的办法,这对国内同类型机组出现的类似的问题有很好的借鉴作用。     

考虑部分进汽影响的调节级变工况特性研究

部分进汽的存在影响机组运行经济性.以某600 MW喷嘴配汽方式汽轮机机组为例,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方式汽轮机调节级变工况计算模型,并研究分析了部分进汽对调节级内压比的影响;应用所提出的模型,探讨了重叠度的存在对阀门流量特性和机组热经济性评价指标的影响,为喷嘴配汽方式汽轮机机组运行优化研究提供了参考.     

新建机组被迫自168h投运顺序阀的安全性和经济性研究

为消除某台新建汽轮机在单阀状态下出现的汽流激振问题,采用受力分析法,对该机组在顺序阀状态下产生的汽流力进行研究.因轴承温度不高,故采用顺序阀从上部两个阀门进汽,产生汽流力把轴颈往下压,减小轴承油膜厚度,增加轴瓦对轴颈约束力,成功把轴振和轴承温度都控制在优秀值以内.计算了高压缸效率变化1％对热耗和供电煤耗的影响,对比了单阀和顺序阀状态下运行时的经济性差别,该机组从168 h试运期间被迫投运顺序阀,运行四年后未发现异常,证明该措施兼顾了机组的安全性和经济性.为解决新建机组在168 h试运前单阀状态下出现的汽流激振问题提供重要参考.     

某型核电汽轮机高压主汽调节阀组稳定性研究

研究某ARABELLE型百万千瓦级核电汽轮机高压主汽调节阀组的稳定性,提出优化运行措施。以某ARABELLE型核电汽轮机为研究对象,根据高压主汽调节阀组的配汽方式和布置特点分析其运行特性;建立阀组振动测试系统,测试高压调节阀在不同开度下阀杆的振动情况,研究阀组的稳定性。结果表明:高压调节阀开度在约2.9%时,阀杆存在共振现象;随着阀门开度增加,阀杆振动幅值略有升高,但基本保持稳定,振动以流体高频湍流诱发振动为主,激振力频率集中在0～5000Hz频段;满功率下阀组内部蒸汽流速符合行业标准,具有良好的气动性能和整体稳定性。但该型核电汽轮机在夏季满功率工况时容易进入高压调节阀流量特性曲线的陡峭区域,存在阀位抖动、高压进油管油压脉动和进油管爆裂等缺陷,采取适当提高功率设定值的运行方式等,有助于维持阀门开度稳定和机组安全运行。     

四高调阀异喷嘴数配置对大型汽轮机顺序进汽方式的影响分析

许多大型汽轮机高调阀对应的喷嘴数目存在很大的差异性,现有研究成果缺乏针对高调阀异喷嘴数配置汽轮机顺序阀进汽策略的考虑.首先,给出了国内典型四高调阀汽轮机的异喷嘴数配置,并从调节级局部进汽条件下作用在转子上的不平衡汽流力的角度,分析了汽轮机异喷嘴数配置对其顺序阀进汽方式影响的物理机制,提出了喷嘴配汽规律的优化设计方案;然...     

国产引进型600MW超临界汽轮机组阀切换试验分析

某厂国产引进型600MW超临界汽轮机组在设计阀序下进行阀切换试验时,存在轴振大、瓦温高现象,阀切换试验不能顺利进行,严重影响机组的经济性。针对该机组阀切换过程中的参数变化情况进行了分析,提出了合理的对称进汽阀序方式,顺利地实现了该机组的单阀切换为顺序阀试验,为同类型机组的阀切换试验提供非常实用的参考。     

六高调门配置汽轮机喷嘴进汽模式对轴系稳定性影响的试验研究

首先针对六高调门汽轮机调门局部进汽模式下的配汽不平衡汽流力进行理论分析,在典型六高调门配置汽轮机调门开关试验的基础上,得到六高调门配置汽轮机进汽模式对轴系稳定性的基本影响规律:喷嘴配汽采用上缸进汽和下缸进汽时,后面开启的3个高调门存在一个最优开启顺序;极端情况下,还可采用两阀联合调节进汽模式;然而,对角进汽模式对轴系稳定性的影响仍为最小。这对在国内占一定比例的六高调门配置大功率汽轮机安全高效运行优化具有一定借鉴意义。     

汽轮机调节级进汽方式对机组振动影响的试验研究

汽轮机调节级部分进汽引起的叶轮受力不平衡会导致机组受到的不平衡激振力显著增加,这种激振力是引起汽轮机振动的重要因素之一.为了降低汽轮机机组的振动,分析了单通道和对称的双通道两种不同的进汽方式下试验台在低频段的振动情况,并通过实验验证了理论分析的结果.结果表明:采用对称的双通道进汽时,试验台由汽流激振力引起的低频振动相比单通道进汽时有大幅度的降低,轴系的稳定性和安全也得到提升.     

部分进汽下汽轮机调节级轴系振动失稳试验研究

汽轮机调节级在部分进汽模式下运行容易出现轴系振动失稳现象。对部分进汽下汽轮机调节级轴系振动失稳开展试验研究,搭建了部分进汽模拟试验平台,开展了汽轮机部分进汽下轴系轴承破坏性试验研究。试验中,采集了轴承破坏前试验机组轴承振动的正常信号,以及在超负荷工作后轴承破坏下轴系失稳产生的故障信号。通过对正常信号以及故障信号进行时域分析,比较得出轴系振动失稳的诊断依据。利用快速傅里叶变换对试验数据进行了频谱分析,分析出故障大致发生位置,该结果与机组的实际故障位置吻合。     

超大型自平衡一体式高中压内缸研究

为减少部件接合面漏汽,同时配合机组取消阀门到外缸间的导汽管,提高机组效率,上海汽轮机厂新型超临界350MW汽轮机采用超大型自平衡一体式高中压内缸。新型内缸将传统高中压合缸机组中的内缸、持环、蒸汽室、平衡活塞汽封体等分散部件整合为一体,设有高压排汽腔室,并设置上半缸竖直高压进汽管和下半缸左右高压进汽管。采用软件ABAQUS计算分析一体式内缸的密封、刚度及蠕变强度,结果表明其满足汽轮机全寿命周期的要求。一体式内缸能够降低外缸设计难度,平衡轴向推力,降低应力水平,减少机组安装和检修时间,并配合机组实现无导管进汽,提高了机组运行的经济性。     

喷嘴配汽方式600MW汽轮机组运行优化研究

在分析和研究了大量机组运行优化方式的基础上,提出联合考虑负荷和阀点的运行优化方式,并考虑喷嘴配汽汽轮机组在单阀切换多阀运行时出现的汽流激振问题,提出相应的配汽优化方案。将该综合考虑汽流激振问题的优化方案应用于某600MW汽轮机组,通过试验研究得到该机组的最佳滑压曲线和最优运行方式,并成功地解决了过程中出现的汽流激振问题。与以往运行优化方案相比,该方案更准确、更安全,更适用于实际运行情况。     

国产600 MW汽轮机单顺阀滑压运行轴承特性试验研究

基于现场试验,对某国产600 MW汽轮机分别在单阀和顺序阀运行模式下滑压运行轴承特性进行了研究.结果表明,顺阀方式运行推力轴瓦正面温度、支持轴承回油温度普遍较单阀模式高,支持轴承的1号和2号瓦块温度变化呈现不同特征.单阀模式与顺阀模式相比,由于配汽均衡,使支持轴承瓦块温度变化随负荷变化小.研究结果对进一步开展相关工作打下基础.     

超临界600 MW汽轮机高压调门阀序优化及经济运行

某600 MW超临界汽轮机组采用复合阀配汽方式,在部分负荷下4个高压调门均存在节流损失,影响运行效率,为此进行高压调门阀序优化,修改DEH控制逻辑增加顺序阀配汽方式,并实现复合阀和顺序阀方式之间的无扰切换。通过一系列冷态及热态试验,验证了新的阀序方式和控制功能,并在顺序阀方式进行滑压试验得出经济滑压曲线。由经济性对比试验表明,采用顺序阀方式运行后机组节能效果显著,实现宽负荷高效运行。     

国产600MW汽轮机配汽方式优化改造

哈尔滨第三发电厂4#机组为哈尔滨汽轮机厂生产的600MW汽轮机,该机组在多阀调节(喷嘴调节)变负荷运行中,发现机组2#瓦的瓦温明显升高,振动也明显增大,严重影响机组的安全运行。因此我厂与哈尔滨工业大学合作对4#机配汽方式进行了改造,本文分析了故障的原因,介绍了配汽改造的方案,经不同的方案下的机组运行参数比较分析,采用新的顺序阀方案后,能够在保证安全性的基础上,降低了煤耗量,极大的提高了机组运行的经济性。