通过试验计算汽轮机调节级临界压比

分析说明定速汽轮机调节级的临界压比是只与其结构尺寸有关的常数;对级的变工况计算公式进行改进,建立了调节级蒸汽流量变工况的计算模型,结合现场实测参数,实现了调节级临界压比的计算.分别通过一台300MW与一台600MW汽轮机的计算实例,说明该方法的准确性与有效性.     

提高主蒸汽流量间接测量计算精度方法的探讨

主蒸汽流量间接测量法已在现代大型机组上广泛采用,但还存在一些问题,使其精度受到限制.为提高主蒸汽流量计算准确性,对其流量构成进行了分解;为解决调节级后无蒸汽温度测点问题,结合试验实例提出了温度替代和弗留格尔公式改进办法;为解决通流面积变化问题,采用试验数据提出了用级组压比变化来表征通流系数变化的新思路,并对流量计算公式进行了误差分析.研究表明,用弗留格尔改进型公式来计算高压缸压力级级组流量误差较小,给出了主蒸汽流量间接测量推荐公式,可供相关电厂借鉴.     

主蒸汽流量的测量模型研究

针对火电机组主蒸汽流量测量精度不高的问题,提出了一种准确度较高的主蒸汽流量测量模型,利用依据质量守恒原理的主蒸汽流量稳态模型和基于弗留格尔公式的主汽流量测量模型的信息互补性,设计互补滤波器将2种模型在频域内进行融合获得了新的测量模型,并将该模型在某电厂3号机组上进行了仿真验证.结果表明：新模型不仅在机组稳态时准确度高,还可以快速地、准确地反映主蒸汽流量的变化趋势.     

弗留格尔公式的改进及其在汽轮机湿蒸汽级组中的应用

弗留格尔公式广泛应用于汽轮机变工况计算,但对于蒸汽湿度较大的级组,计算结果存在较大的误差。对实际气体方程做了一定改进,并提出将改进后的气体状态方程代替理想气体方程运用到弗留格尔公式的推导过程中,建立了更贴合实际运行的计算模型。该模型适用于蒸汽湿度较大的级组的变工况计算。以某核电汽轮机为例,采用提出的计算模型进行多个变工况下的热力计算,将计算结果与采用弗留格尔公式计算的结果进行比对,结果表明,采用本文提出的计算模型可显著提高蒸汽湿度较大级组的变工况计算精度。     

小容积流量工况下汽轮机末级流场的计算研究

基于气体动力学基本方程和附面层理论，对汽轮机在小容积流量工况下的末级特性进行了理论分析，着重分析了回流首先出现的位置及它的扩张方向，并结合试验提出了汽轮机末级流场已出现回流的流动模型及对此模型的求解方法。利用此模型对某100MW机组进行了计算，与实测结果基本符合。     

小流量工况下汽轮机末级的湿蒸汽凝结研究

在火电机组深度调峰过程中,汽轮机常工作在小流量工况,低压缸末级内湿蒸汽的凝结及分布规律也非常复杂.将两相流体模型和经修正的均质成核模型及液滴生长模型相结合,对小流量工况下末级湿蒸汽凝结规律进行研究.结果表明:湿蒸汽成核率的分布受压力场的影响较大,且与压力场的分布趋势相近.不同截面液滴数及粒径的分布受到涡的影响也较为突出...     

汽轮机性能试验的系统修正中抽汽压力和焓修正的研究

介绍了基于ASME PTC 6汽轮机性能试验规程进行汽轮机性能验收试验时,系统修正计算中的压力修正方法和焓值确定方法.通过对3种不同功率的汽轮机的算例进行了计算分析,验证了不考虑温度和干度变化的简化计算方法具有足够的精度,完全可在高精度汽轮机性能验收试验中应用;讨论了确定焓值时的等温法、缸效率截取法和膨胀线截取法的特点和优劣.得出使用缸效率截取法优于等温法和缸效率截取法的结论.     

汽轮机调节级压比对调阀流量特性的影响研究

通过现场试验案例分析,发现调节级压比变化会引起汽轮机调阀流量特性的线性失真现象.基于调阀特性函数和调节级通用特性函数,提出一种汽轮机配汽端仿真计算方法.经过数值仿真与验证,深入探析了汽轮机调节级压比对调阀流量特性的影响及其规律,认为调节级压比应作为调阀流量特性的重要监测参数.     

核电站汽轮机运行性能监测与诊断

就核电汽轮机与火电汽轮机的差异以及由此差异引起的湿蒸汽汽轮机通流性能表征与热平衡计算的难点进行了论述,提出了利用特征通流面积CFA来表征核电汽轮机的通流性能和采用小误差热平衡法来计算核电汽轮机的热平衡图,应用小误差热平衡法和特征通流面积成功开发了核电站热力性能在线监测与分析系统和核电站汽轮机全面热力试验计算软件,并将这两项技术应用在大亚湾核电机组热力性能在线监测与分析系统和岭澳二期核电机组全面热力试验中.结果表明：实际运行监测中特征通流面积监测值的测量精度可控制在1%以内.     

基于MATLAB的汽轮机调节级变工况快速计算方法

汽轮机调节级的变工况计算是汽轮机热力计算中的常见问题之一.在对调节级特性曲线计算的基础上,应用MATLAB语言拟合特性曲线方程,绘制特性曲线等方法对调节级的变工况进行了计算,程序简捷方便,在保证计算准确性的同时提高了计算的速度.     

汽轮机末级变工况顺序计算方法的研究

电厂运行中,由于凝汽器工作环境的变化引起功率的变化在实际情况中是很可观的。凝汽器背压-功率微增曲线的绘制一般由试验完成,可是试验毕竟耗费较大,通过变工况理论也可以计算出功率的变化,并且在任意机组都可以方便进行,体现了它的优点。采用流量判别的方法判断末级流型,给出了末级顺序变工况的计算模型并进行了凝汽器背压-功率微增曲线的计算与绘制。     

汽轮机级组特征通流面积的应用

介绍了汽轮机级组特征通流面积在工程实际应用中的相关表达式,以某火电厂310MW机组为例,对汽轮机级组特征通流面积进行分析。通过计算级组特征通流面积的偏差率和级组的相对内效率,判断汽轮机通流部分的运行状况,得出汽轮机第Ⅰ级组通流面积减小、其它级组工作正常、第7段和第8段抽汽压力测量值不准确、以及第5段和第6段抽汽口可能有热蒸汽漏入的结论,并提出在机组大修中对重点部位进行检查和处理建议。实践证明,利用级组特征通流面积进行理论分析的结果与实际相吻合。     

小流量工况汽轮机末级流动不稳定数值研究

针对汽轮机低压末级在小负荷工况下出现的流动不稳定现象,进行了非定常数值模拟研究和分析。对末三级叶片耦合排气缸进行建模,其中末级采用整圈形式,对17%设计质量流量工况进行非定常计算,小流量工况下汽轮机末级表现出类似于压气机旋转失速的现象,对流场监控数据进行周向模态分解及相关分析,确定了扰动的数目为30个,其周向传播速度约为转子转速的56%。最后,结合内部流动特征对非稳定现象的形成机理进行了探讨,小流量下由于径向流动阻塞了通道,并在叶顶间隙射流的作用下形成了通道内的周期性高压区,而前缘溢流和叶顶间隙射流耦合作用促成了叶顶进口附近周期性低压区的形成。     

单缸湿汽轮机除湿级的热力计算方法研究

针对单缸湿汽轮机除湿级的热力计算问题,级除湿过程近似于等熵过程,在级热力计算的基础上提出了一种除湿级的热力参数计算方法,以某型单缸湿汽轮机为例进行了计算。结果表明,除湿后蒸汽的焓值和干度明显增高,蒸汽的做功能力也增大。     

汽轮机调节级动叶片强度振动分析和安全评价

汽轮机调节级是汽轮机的重要部件,是关系汽轮机能否安全可靠工作的关键部件。文章对某调节级动叶片进行了强度振动特性常规计算和有限元计算,得出调节级在工作状态下的应力状态以及频率特性,并对调节级动叶片在工作状态下的动应力进行了计算和安全评估。     

亚临界600MW汽轮机调节级内流动规律的数值研究

对600MW亚临界汽轮机部分进汽下调节级的不同工况的气动性能进行了数值模拟。绘制了能量损失、静压、流动分布等随流量变化的曲线图,分析了调节级内的流动特点及流动损失产生的主要因素,为进一步提高汽轮机调节级气动性能奠定基础。     

基于谐波平衡法的汽轮机末级叶片气动阻尼计算

采用谐波平衡法分析了汽轮机低压缸末级动叶自由形式和围带形式的颤振特性,获得了不同叶间相位角下的气动阻尼。研究发现:在设计工况下自由叶片叶间相位角在-30°～-150°时气动阻尼为负,叶片处于易发生颤振状态;当考虑围带时,叶片气弹稳定性发生了显著变化,在全行波域均处于稳定状态;由于振型、振幅的分布变化,围带叶片压力侧振动引起的压力扰动相位不再随叶间相位角发生明显改变,使得原本自由叶片上的气弹稳定性规律被破坏。     

汽轮机调节级动叶栅大负冲角工况下的三维分离流动研究

对大功率汽轮机组提出的承担调峰任务的要求使得调节级小展弦比动叶栅非设计工况下的二次流与分离流特性受到关注。采用经试验考核的计算方法对一展弦比为0．344的动叶栅在冲角条件下的三维分离流场进行数值模拟，得到了详细的叶栅二次流与分离流的流动图谱，并给出了气流的三维分离模式。计算结果表明：在大负冲角条件下，三维分离流动显著改变了叶栅二次流结构及出口气流参数沿叶高的分布规律。叶栅出口气流在下端壁附近发生明显的欠偏转现象，同时叶栅下部的损失急剧增加，流动的总损失比设计工况增大2倍，二次流损失增大4倍。图10参5     

燃气轮机发电机组注蒸汽后温控系统的适应性研究

结合实用机组,通过理论分析和变工况计算,对回注蒸汽后燃气轮机温控系统的适应性进行了分析研究。结果表明,注蒸汽后,原有温控系统不仅可保证燃机可靠运行,而且对延长机组寿命有贡献。