M701F4型燃气发电机组TCA系统的优化

东方三菱F3及F4重型燃气轮机机组特有的TCA系统,将冷却透平叶片后产生的热量加以利用,提高了整个联合循环的效率。通过对比空气冷却式TCA与水冷式TCA的优缺点,着重分析了水冷式TCA的系统配置情况。根据东方三菱的典型系统配置,水冷式TCA系统对高压给水泵的压头要求较高,使得机组运行的电耗增加。为了在确保机组联合循环效率的同时尽可能地降低电耗,对比了几个优化方案,最终得出较优的方案。     

M701F4燃气轮机TCA系统冷却水流量异常分析

三菱M701F4燃气轮机采用透平冷却空气(TCA)系统冷却转子高温部件,TCA系统冷却水流量减少,将导致TCA冷却器出口空气温度的升高,从而威胁到转子高温部件的正常工作。针对一起TCA冷却器水异常事件,通过对透平控制系统、TCA冷却水回余热锅炉和回凝汽器两种不同的流量控制策略的分析,找出了该异常的原因为压力变送器引压管结冻。并针对该类型异常提出了加强变送器日常维护、改善变送器及引压管的保温状况等措施。     

M701F4型燃机TCA系统冷却水流量控制优化

介绍了M701F4型燃机TCA系统在燃机启动过程中的控制过程及优化方法,使机组在启动过程中,TCA系统的冷却水控制得更加合理,不再需要人为干预,减少操作人员操作量,提高联合循环机组的经济性和安全性。     

高压变频调速技术在发电厂中的应用

针对电厂风机或水泵等辅机系统采用阀门、挡板调节管路流量而造成大量电能资源浪费的问题,结合水泵或风机变频调速节能控制原理,提出利用变频调速方案对电机控制系统进行节能升级改造。结合电厂#3机组一次高压风机系统实际情况,探讨高效可行的电机变频调速节能升级改造方案。#3机组一次风机改造后1年的运行反馈数据分析结果表明,变频调速技术通过动态调节电机转速来控制流量、降低轴功率,具有非常良好的节能效果,同时改造方案降低电机起动电流和起动次数,避免频繁起动对电机和电网的冲击破坏,具有好的推广应用前景。     

200MW级整体煤气化联合循环系统中燃气轮机的通流匹配特性

解决燃气轮机的通流问题,确定燃用中低热值合成气燃气轮机的最佳运行工况是研究整体煤气化联合循环（integrated gasification combined cycle,IGCC）系统的重点内容之一。该文对一台200 MW级IGCC机组进行研究,从系统的角度出发提出燃气轮机通流的3种调整方案,并分析方案变化对燃气轮机特性和IGCC系统性能的影响。结果表明,在一定范围内减小压气机入口空气流量或增大透平通流面积,有利于提高燃用中低热值合成气的燃气轮机特性与IGCC系统性能。合理搭配压气机抽气比例和氮气回注量可提高IGCC的系统效率。3种调节方案都存在最佳值,使燃气轮机和IGCC系统获得最大功率与最高效率。研究结果为燃用中低热值合成气燃气轮机的最佳运行工况的确定以及IGCC电站系统的设计和运行提供参考。     

部分回热燃气轮机联合循环变工况性能分析

为了提高燃气轮机联合循环机组的变工况效率,本文提出了一个新型的部分回热燃气轮机联合循环系统,结合2种相应的利用回热调节负荷运行策略,分析其变工况特性。与常规回热燃气轮机的区别在于,新系统中仅有部分透平排烟用于预热压气机出口空气,且在93.6%~100%负荷时通过改变参与回热的烟气比例调节机组负荷。结果表明:采用IGVT3-T4方案更有利于提升新循环整体性能,与采用相似IGVT3-T4-F运行策略的基准机组效率最大差值为1.4%;改变回热烟气比例过程中,机组实际上是通过调节比功来调节负荷,而其变负荷效率接近设计数值;采用新运行策略的部分回热循环相对传统燃气轮机联合循环变工况效率更高,设计工况下机组联合循环出功仅降低10.7 MW。本文提出的部分回热燃气轮机联合循环系统是一种良好的燃气轮机联合循环机组的改造与运行方案。     

压缩机透平分轴布置的超临界CO_(2)简单回热循环动态特性EI北大核心CSCD

超临界CO_(2)布雷顿循环发电系统配合高温颗粒储热系统,被认为是新一代光热发电机组的重要技术路线之一。深入研究超临界CO_(2)布雷顿循环动态特性,是实现新一代光热发电机组高效、灵活设计和运行的重要基础。该文以西安热工研究院有限公司耦合颗粒换热器的超临界CO_(2)布雷顿循环机组为对象,构建了动态仿真模型,并进行动态仿真计算。该机组采用透平压缩机分轴布置的形式。结果显示:相对于颗粒/循环冷却水入口温度阶跃变化的工况,系统在颗粒/循环冷却水流量阶跃变化工况中响应更快、能够更快地达到新的稳定状态。压缩机转速扰动对系统流量影响迅速且明显,压缩机转速调节可以作为系统流量控制的重要手段。透平在不同流量下最优转速不同,当透平转速变化后更接近最优转速时机组循环净效率增高,反之降低。     

基于变背压改造的燃气-蒸汽联合循环变工况性能优化

为了优化燃气-蒸汽联合循环变工况性能,本文对常规燃气-蒸汽联合循环系统进行改造,提出了一种变背压改造方法。改造系统在常规联合循环机组的余热锅炉尾部烟道布置引风机,以此降低机组部分工况下的燃气透平背压。以S109FA燃气-蒸汽联合循环作为参比机组,通过对参比机组和改造机组建模,采用等透平入口温度+燃料调节运行策略,分析并比较了二者的变工况性能。结果表明:与参比机组相比较,改造机组部分负荷下的顶、底循环效率均有所提高,联合循环负荷在84%~35%时,顶循环效率提高0~2.7百分点,底循环效率提高0~3.0百分点,联合循环的效率也相应提高,增幅为0~2.5百分点。变背压改造系统可以充分利用IGV流量调节,并提高相应流量下的燃气初参数,为燃气-蒸汽联合循环电站高效改造及运行提供了技术借鉴。     

350MWe机组配套小机高压汽源隔绝问题探讨

日本三菱350 MWe机组小机高压汽源在运行中长期处于备用状态,而高压疏水因高压汽源管路备用而长期流通造成工质的浪费。为了节省工质切断高压汽源,改造后系统稳定,消除了浪费,供同行借鉴参考。     

M701F3型燃气轮机降低NO_x排放技术措施探讨

为了探讨三菱重工M701F3型燃气轮机NOx排放恶化的原因及降低NOx排放的对策,分析了燃烧过程中NOx生成机理及影响NOx生成的因素,并列举了其他燃气轮机制造厂家先进的燃气轮机燃烧控制技术。在阐述M701F3型燃气轮机的机械结构基础上,总结了造成NOx排放恶化的原因,同时提出改善措施,通过实践证明这些改善措施确实取得了良好的应用效果,有效降低了机组的NOx排放。最后,提出了将M701F4型燃气轮机的透平高温部件及燃烧器应用到M701F3型燃气轮机上大幅度降低机组NOx排放的改进方向。     

汽轮机快速冷却装置应用探讨

针对汽轮机停机后需加速冷却的问题，提出有效、快捷冷却汽轮机汽缸的快速冷却技术，以缩短检修工期及提高机组利用率。介绍几种常见的快速冷却方法，对汽轮机快速冷却装置应用中的几个问题进行探讨，并对快速冷却装置提出建议。     

轴流式微型水轮机在节能型冷却塔中的应用

在节能型冷却塔中,用微型水轮机替代电动机驱动风扇叶片旋转可以利用循环冷却水的富余能量,节约风扇电机的能耗。然而目前国内对微型水轮机在冷却塔中驱动风机的工作机理研究不足,导致有些工程案例的应用效果不理想。通过分析各型水轮机的结构和性能特点及冷却塔工作的实际条件,制订了微型水轮机结构型式选择的技术规范,在此基础上进行了轴流式水轮机的应用研究,实验结果证明所研制的轴流式水轮机具有优异的性能,相关的研究成果已在若干个工程项目中得到了实际应用且节能效果明显。     

Achieving better cooling of turbine blades using numerical simulation methods

A new design of the first-stage nozzle vane for the turbine of a prospective gas-turbine engine is considered. The blade’s thermal state is numerically simulated in conjugate statement using the ANSYS CFX 13.0 software package. Critical locations in the blade design are determined from the distribution of heat fluxes, and measures aimed at achieving more efficient cooling are analyzed. Essentially lower (by 50–100°C) maximal temperature of metal has been achieved owing to the results of the performed work.     

双变装置快冷汽缸的有限元分析

基于ANSYS软件,对某300 MW汽轮机的汽缸进行数字模拟,并将采用双变快冷装置冷却与传统冷却的方法进行了比较分析.结果表明,相同工况下,双变装置的温度可变方式冷却时上、下缸及内、外缸温差较传统冷却方法小;冷却空气流量增加,可使冷却时间缩短,但上、下缸温差与内、外缸温差增大,快冷安全性减小.因此,提出了冷却时间短、温差小、最大热应力小于材料极限应力的双变装置最优快速冷却方案,提高了机组汽缸冷却的安全性和经济性.     

冷却水塔风机采用水轮机节电改造项目实例

闭式循环冷却水系统是以水作为冷却介质,南换热器设备、循环水泵、风机、管道及其他有关设备组成的一种冷却水系统,它被应用到各行各业。系统用电设备包括循环水泵和冷却塔风机,年运行时间长,消耗了大量电能。     

冷却塔专用水轮机的工作特性与选型

工业冷却塔专用水轮机的工作环境与发电专用的水轮机不同,它要在串联的有压水流系统中工作,水轮机可利用的水头由系统中各耗能设备和水轮机自身的特性所决定.水轮机、风机直联形成水轮-风机组独特的水头特性、过流特性、转速特性及工况自相似特性.尤其是工况自相似特性是从来未被发现的.水轮机有显著的超低比转速特征,最适合的机型是超低比...     

某330 MW汽轮机组自然通风冷却塔改造技术

国电宁夏石嘴山发电有限责任公司2号机组因冷却塔喷溅装置、填料等布置方式单一,布水均匀性差,水柱多,缺乏风、水的最佳配比,填料区和配水区的配置缺乏科学性,使得换热效果差,影响机组运行经济性,因此对2号机组冷却塔进行风水配比优化改造,将原有填料更换为GXT-30型高效淋水填料,采用非等高布置方式,提高了换热效率,改造后冷却塔出塔水温下降1.2℃,冷却塔换热能力提升至原设计值的123.7%,达到了改造目标,节能效果显著。     

叶片安放角分布规律对冷却塔用混流式水轮机转轮性能的影响研究

基于叶片骨线积分方程,采用逐点积分法针对三种不同叶片安放角分布规律设计了冷却塔用低比转速混流式转轮叶片。通过全流道数值模拟,分析了叶片安放角分布规律对设计转轮的压力分布、尾水管涡核分布及水轮机的能量特性的影响。研究结果表明,最优工况下,三个水轮机效率基本一致,但是叶片表面压力分布随着叶片安放角分布规律不同呈现明显的差异;在小流量工况下,下凹型叶片安放角分布规律设计的转轮效率较高;在大流量工况,按上凸型叶片安放角分布规律设计的转轮单位出力较大;设计工况下,线性分布的叶片安放角分布规律设计的转轮出流相对较好。     

首台国产600 MW直接空冷汽轮机的研制及运行

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司研制、投运的国内首台600MW直接空冷汽轮机安装在大同第二发电厂。该机组在研制过程中,解决了大型空冷机组末级叶片、新型轴承箱落地式低压缸、大刚度轴承箱、末级动叶表面复合镀膜、低压缸喷水系统、背压保护限制曲线等多项空冷关键技术。在加工制造过程中,为保证设备质量采用了多种先进的工艺方法和先进的检测手段。该机组首次冲转和首次并网均一次完成,并一次通过168h试运。实践证明,机组启动稳定、快速,在夏季高背压下,运行稳定、安全满发。经性能实验测定,机组总体性能优于设计值。     

珠海发电厂700 MW汽轮机强制冷却操作分析

详细介绍和分析珠海发电厂汽机强制冷却操作的整个过程和运行结果，并通过与其它电厂汽机强冷方法的分析比较，认为所用操作方法简便、冷却均匀、速度快，值得国内其它电厂借鉴。