压缩空气快冷装置在125MW机组上的应用分析

运用教学模型方法计算国电吉林热电厂125MW汽轮机停机后压缩空气快速强制冷却过程中高压转子的温度场、应力场,得出一定快冷速率下汽轮机的寿命损耗,从而评估快冷速率对汽轮机高压转子的寿命影响程度,并对冷却速率是否可以进一步加快及快冷的操作、调整和发展前景作出分析和论证。     

600MW机组汽轮机快冷研究及应用

针对汽轮机快速冷却问题,以西屋公司600MW亚临界汽轮机组为研究对象,从理论上分析了汽轮机停机后自然冷却的散热机理,并计算了快冷所需的空气用量;通过定量计算和数值分析确定了无寿命损耗原则下的冷却速率,并进行了安全分析;结合机组特性分析了应用快冷技术时的控制原则。实践表明:采用快冷可以比自然冷却大约节约4天时间。     

邢台发电厂5号机快速冷却寿命损耗分析

邢台发电厂5号机停机后快速冷却以缩短检修工期。通过快冷过程中对国产200MW机组高压调节级和中压第13级后转子部位的热应力及寿命损耗分析,得出合理的快速冷却对机组引起的寿命损耗率可忽略不计,并且在机组胀差允许的条件下可进一步提高冷却速度。     

汽轮机强制冷却过程参数控制及优化

针对机组停机后强制冷却过程中汽轮机高压转子的热应力问题进行了三维轴对称有限单元计算,以此为基础分析了冷却空气温度和流量等控制参数对冷却过程的影响,从热应力角度出发提出了最优冷却曲线。文中阐述了汽轮机转子物理模型的选择、数学建模以及计算初始条件等问题。     

汽轮机强制冷却过程空气温度的选择

以６００ＭＷ汽轮机高压转子为对象，以有限元法的手段，通过滑渗数停机及其后的自然冷却过程的计算得到强制冷却初始温度场，在几种典型的空气温度分段曲线下计算出高压转子热应力，为强制冷却实验设计提供依据。介绍计算模型的选取、网络的划分及边界条件的确定。     

快冷装置的使用对机组寿命的影响

铁岭发电厂3号机停机过程中投用了快冷装置,使检修工期大大缩短.通过对在投入快冷装置过程中调节级处汽缸和转子及中压缸热应力及寿命损耗的分析,得出了合理的快速冷却对机组引起的寿命损耗率可忽略不计并且在机组胀差允许的条件下可进一步提高冷却速度的结论.     

200MW机组锅炉灭火保护动作对汽轮机转子寿命损耗的影响

本文分析了锅炉灭火保护动作后锅炉有关参数的变化特点,计算了灭火——点火带负荷过程中汽机转子的寿命损耗,计算结果表明,该过程造成的转子寿命损耗达0.022%,大大高于机组正常启停对转子的寿命损耗。为此,MFT动作条件的选取应考虑汽轮机转子的寿命损耗的因素。     

300MW(A156型)汽轮机冷、热态起动寿命损耗分析

本文用有限元素法对300MW汽轮机高中压转子进行温度场、应力场分析,得出转子危险截面,并计算得出汽轮机在典型冷、热态起动时的寿命损耗。     

汽轮机冷态启动温升率与转子材料硬度值的关系

汽轮机转子长期在高温、高压状态下运行,会发生材料硬度值下降的现象。硬度的变化影响着材料的疲劳及蠕变力学性能,进而影响着转子寿命损耗。利用ALGOR对300 MW汽轮机转子温度场、热应力场及硬度值进行了计算和分析,研究了温升率与热应力的关系以及温升率对转子疲劳寿命的影响,探讨了材料硬度值随时间变化的规律。发现随硬度值下降,可通过降低温升率来实现每次机组冷态启动寿命损耗率相等。提高了转子剩余寿命预测精度,为老机组安全可靠运行提供了依据。     

国产660MW机组汽轮机强制快速冷却技术的应用

针对国产660 MW超临界汽轮机组停机时,汽轮机调节级金属温度、汽缸内壁金属温降速度缓慢的问题,介绍了一种利用锅炉余热进行汽轮机强制快速冷却的技术。该技术在某660 MW超临界汽轮机上得到成功应用,不仅可以避免对转子、汽缸产生较大热冲击,不增加汽轮机寿命损耗,而且缩短了机组检修的等待时间,提高了机组的可利用率。     

汽轮机零件和系统的可靠性设计

本文提出了汽轮机零件和系统的可靠性设计方法。该方法包括叶片、隔板、转子、轴承的可靠性设计和汽轮机零件、部件、子系统和系统的可靠性预测。文中给出了汽轮机零件、部件和子系统的可靠度和可用度的计算公式及汽轮机系统的可用系数和强迫停运率的计算公式以及应用实例。     

大容量汽轮机中压转子冷却方式分析

介绍了10台不同制造厂家的汽轮机中压转子冷却控制方式,分析了不同的冷却控制方式对汽轮机运行安全性和经济性产生不同的影响.通过分析发现,在保证汽轮机安全的前提下,在检修和运行中控制冷却蒸汽流量和温度,可以提升汽轮机运行安全和经济性.     

超临界600 MW汽轮机的快速冷却研究及应用

研究了超临界600 MW汽轮机快速冷却的方法和系统的组成,计算分析了多种快速冷却过程中转子温度场和应力场的分布,以及快速冷却对转子寿命的影响,提出了适合超临界600 MW机组快速冷却的基本技术要求。     

汽轮机17CrMo1V材料焊接低压转子脆性断裂的研究

介绍了采用１７ＣｒＭｏ１Ｖ材料的汽同焊接低压转子脆断评定方法。给出了１７ＣｒＭｏ１Ｖ转子材料断裂力学性能数据的取值和低压转子界裂纹尺寸、允许初裂纹尺寸、疲劳裂纹扩展寿命的确定方法，以及低压转子理解纹扩展寿命评估和预测方法。结合某大型汽轮机的运行实际，给出了１７ＣｒＭｏ１Ｖ材料焊接低压转子防脆断评定的实例。     

汽轮机停机强迫冷却转子热应力计算模型热系数的确定

该文分析了汽轮机转子在强迫冷却过程中影响换热系数的各种因素 ,提供了一种换热系数的近似计算方法 ,并对 6 0 0MW汽轮机转子进行了计算 ,其结果是满意的。图 2表 2参 7     

600 MW超临界汽轮机高中压缸联合启动问题分析及处理

对600 MW超临界汽轮机高中压缸联合启动调试过程中出现的高压缸排汽温度高、上下缸温差大、低压差胀大几个问题进行了分析、研究,采取了合理调配旁路、强制通风阀以及各调门;合理选择轴封蒸汽参数;适当控制再热蒸汽温度、凝汽器真空等措施,使问题得以解决。提示了汽轮机启动时应在合理的寿命损耗范围内平稳升速、带负荷,才能预防差胀超限、缸体温差超限等异常情况的发生。     

Concept of turbines for ultrasupercritical,supercritical, and subcritical steam conditions

The article describes the design features of condensing turbines for ultrasupercritical initial steam conditions (USSC) and large-capacity cogeneration turbines for super- and subcritical steam conditions having increased steam extractions for district heating purposes. For improving the efficiency and reliability indicators of USSC turbines, it is proposed to use forced cooling of the head high-temperature thermally stressed parts of the high- and intermediate-pressure rotors, reaction-type blades of the high-pressure cylinder (HPC) and at least the first stages of the intermediate-pressure cylinder (IPC), the double-wall HPC casing with narrow flanges of its horizontal joints, a rigid HPC rotor, an extended system of regenerative steam extractions without using extractions from the HPC flow path, and the low-pressure cylinder’s inner casing moving in accordance with the IPC thermal expansions. For cogeneration turbines, it is proposed to shift the upper district heating extraction (or its significant part) to the feedwater pump turbine, which will make it possible to improve the turbine plant efficiency and arrange both district heating extractions in the IPC. In addition, in the case of using a disengaging coupling or precision conical bolts in the coupling, this solution will make it possible to disconnect the LPC in shifting the turbine to operate in the cogeneration mode. The article points out the need to intensify turbine development efforts with the use of modern methods for improving their efficiency and reliability involving, in particular, the use of relatively short 3D blades, last stages fitted with longer rotor blades, evaporation techniques for removing moisture in the last-stage diaphragm, and LPC rotor blades with radial grooves on their leading edges.     

600MW超临界汽轮机高中压缸联合启动问题分析及处理

对600MW超临界汽轮机高中压缸联合启动调试过程中出现的高压缸排汽温度高、上下缸温差大、低压差胀大几个问题进行了分析、研究,采取了合理调配旁路、强制通风阀以及各调门;合理选择轴封蒸汽参数;适当控制再热蒸汽温度、凝汽器真空等措施,使问题得以解决。提示了汽轮机启动时应在合理的寿命损耗范围内平稳升速、带负荷,才能预防差胀超限、缸体温差超限等异常情况的发生。     

Extending the service life of steam turbines using the systems for cooling the thermally stressed parts of high- and intermediate-pressure cylinders

The problem of extending the service life of a large fleet of operating steam turbines is considered. A method for reducing the damageability of the most thermally stressed parts of steam turbines with capacities ranging from 100 to 800 MW is demonstrated. Data on putting in use cooling systems and on their effectiveness in solving the problem of extending the service life of such turbines are presented.     

1000MW超超临界汽轮机综合优化及成效

外高桥三期2×1000MW超超临界汽轮机为上汽(SIEMENS)机型,采用补汽阀调频及过负荷调节。文章介绍了其综合优化及成效:通过优化补汽阀开启点以及研发节能型抽汽(凝结水)调频技术,提高了实际运行的经济性;采用不小于3D弯管等,降低造价,降低主蒸汽、再热蒸汽及高压给水系统压降,提高运行经济性和安全性;采用全容量单台高效汽动给水泵,降低冷却水设计温度,单独设汽动给水泵汽轮机的凝汽器,降低进入主凝汽器的蒸汽流量及热负荷,降低了机组平均背压和端差等,提高了机组热经济性。