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。     

300MW汽轮机调节级喷嘴叶栅的试验研究

对７套平面叶栅及１套环形叶栅进行吹风试验，测量叶片表面压力分布和叶栅出口的损失及汽流角，给出其分布曲线。分析比较子午面顶部收缩和叶片沿径向弯曲对减少低展弦比喷嘴叶栅损失的效果。     

自动扩充叶片通流面积的程序设计及其在300MW汽轮机上的应用

建立叶片出汽边削圆，叶片出汽角分布曲线最佳逼近原设计分布曲线的自动扩充叶片通流面积的数学模型，编制成计算机程序，应用于３００ＭＷ汽轮机组通流改造。     

300MW汽轮机调节级喷嘴损坏的分析和处理

针对国产引进型300MW汽轮机调节级喷嘴损坏进行深入分析,指出其主要原因是固体粒子腐蚀造成调节级喷嘴叶片减薄,在汽流冲击和高频振动作用下发生局部断裂脱落,并从运行、设计和检修方面提出防范措施.     

基于特征通流面积的汽轮机变工况性能分析

阐述了基于留格尔公式提出的特征通流面积概念的定义及计算方法,在IAPWS-IF97公式基础上,利用Vis-ual Basic 6.0平台初步开发了汽轮机组通流部分特征通流面积计算软件,并以国产600MW超临界机组为研究对象,对机组变工况下级组的特征通流面积进行了计算和分析。研究结果表明:汽轮机级组的特征通流面积在通流部分尺寸不发生变化时,其值保持不变,并且变工况下其计算精度能满足工程要求,可以作为机组通流能力及通流部分故障诊断的准则参数,为机组通流部分的状态监测与故障的精确诊断提供依据。     

汽轮机通流部分故障诊断的热力判据研究

针对用于汽轮机通流部分故障诊断的四种热力判据（相对内效率,佣效率,当量流面积,膨线夹角）进行了系统的分析了研究,提出了每种判据的诊断机理与实施方法,并以某电厂２００ＭＷ机组为例,进行了定量分析与计算。     

1000 MW超超临界汽轮机通流部分改造效果分析及研究

针对某电厂1000MW引进型超超临界汽轮机的运行现状及改造的必要性进行了分析。对汽轮机通流部分改造方案进行了说明;对改造前后的性能数据结果进行了对比分析,从高、中压缸效率、热耗率及抽汽段级效率等方面对改造效果进行了评价。同时针对汽轮机改造存在的不足,给出了进一步提高经济性的措施建议,为后续同类型1000MW汽轮机通流改造提供借鉴和参考。     

1000MW火电机组锅炉给水泵汽轮机两种通流设计分析

汽轮机按工作原理区分有冲动式和反动式两种型式,介绍应用于1 000MW等级火电机组配套的半容量锅炉给水泵汽轮机基于冲动式和反动式两种设计理念衍生出的不同产品,并以实际工程项目为例,分析对比其通流设计、主要性能、配置特点及目前的应用情况,对两种方案热效率、控制策略、叶片强度和安全等方面的技术特点进行讨论和分析.     

汽轮机通流部分故障诊断基准值的研究

当汽轮机相对内效率降低时,有时很难判断出是由汽轮机本体通流部分故障直接引起的,还是由于回热系统出现经济件下降故障间接引起的,这就给汽轮机通流部分故障诊断基准值的确定带来了难度.为此,综合考虑汽轮机通流部分与回热系统的特点后,采用级组的相对内效率来评价汽轮机各段通流部分的运行状态,并根据各个级组相对内效率影响因素的不同,给出了不同级组相对内效率基准值的确定方法.运行中,将级组相对内效率的实测值与基准值进行对比,有利于快速确定引起汽轮机整机相对内效率降低的原因和部位,为汽轮机通流部分的故障诊断奠定了基础.     

大型火电机组汽轮机通流状态评估技术的分析应用

对汽轮机通流状态经济性评估的基本概念进行了阐述,并对影响汽轮机通流效率的各项因素的作用机理进行了定性分析。通过汽轮机通流部分的经济性状态评估,可以利用相关的分析工具软件对影响汽轮机通流部分经济性的因素进行有效分析及计算,并为电厂大修中汽轮机内部通流检修工作确定检修的重点。以某一超临界660MW汽轮机为例,给出了汽轮机通流状态经济性评估的大修通流状态实测数据及评估结果,证明了通流状态评估技术的优越性。     

汽轮机的特征通流面积及弗留格尔公式改进

提出了汽轮机特征通流面积的新概念,并用明确的解析式表达.特征通流面积具有重要特点:只要相应级段的几何参数不变,特征通流面积在不同工况下保持常数,且有较高的精确度;反之,如果特征通流面积改变,原因一定来自级段几何参数的变化.采用特征通流面积可对汽轮机通流部分进行性能分析,建立机组的精确热力性能档案和实现精确的变工况计算,还可将其用于汽轮机的运行监测与诊断等.在研究特征通流面积的过程中,发现广为应用的弗留格尔公式误差较大,因而提出了高精度的改进公式.     

国华定电亚临界600MW汽轮机通流改造技术方案研究与应用

为了提升机组的经济性和安全性,对定电亚临界600 MW汽轮机进行了通流改造技术方案研究。首先,分析了定电亚临界600 MW机组改造前性能和存在的问题,确定了改造前汽轮机性能和出力现状。其次,调研了国内亚临界300 MW汽轮机通流改造业绩,以及各通流改造厂商的性能保证值,并进行了热力校核计算,分析得出亚临界600 MW汽轮机改造后可达的性能指标。最后,针对制造厂提供的通流改造方案,提出了冷端优化、末级叶片选型等优化设计方案,从而确定了改造的最终方案。定电一期1号、2号汽轮机通流改造现场工作分别于2015年10月、2016年1月开始实施,改造后性能试验表明,汽轮机热耗分别降低了322.5 kJ/kWh、342.5 kJ/kWh,经济效益显著。     

汽轮机调节级气动性能分析和结构优化设计

喷嘴配汽调节级具有大焓降和低反动度的设计特点而应用于大功率冲动式汽轮机高压缸中。论文首先综述了大功率汽轮机喷嘴配汽调节级的气动性能和气流激振方面的研究进展。然后论文在300MW汽轮机反流初始设计喷嘴配汽调节级的气动性能分析基础上,提出了顺流结构优化设计方案。对反流初始设计和顺流优化设计的喷嘴配汽调节级在设计工况和变工况下气动性能进行了分析比较。研究结果表明优化设计的顺流结构具有优良的气动性能而结构设计更加简单。论文最后给出了研究结论并对大功率汽轮机调节级的气动性能分析和气流激振机理研究方向进行了展望。     

基于加权最小二乘支持向量机改进算法的汽轮机通流部分故障诊断研究

汽轮机通流部分故障特征数据较多、故障类型复杂,很难建立精确的机理模型。提出一种基于加权最小二乘支持向量机(Weighted Least Squares Support Vector Machines,WLS-SVM)的改进算法,该算法用输出变量的留一交叉检验误差取代原有误差确定加权系数,解决了WLS-SVM由于加权系数与模型支持值相互影响,样本在剔除与不剔除之间反复变化而不收敛的问题。实验结果表明该方法能有效地剔除异常样本,减少故障特征量的数目,提高了校正模型的稳健性及WLS-SVM特征预测的速度和预测的精度。     

某300MW亚临界汽轮机调节级喷嘴出汽边断裂分析与对策

主要从固体粒子腐蚀（SPE）及喷嘴高频激振两方面，研究某300MW亚临界汽轮机调节级喷嘴出汽边断裂事故的原因，并提出改进的措施。     

基于有限元的汽轮机调节级温度场研究

针对汽轮机在启停以及变负荷运行等非稳定工况时,主要部件温度梯度较大,导致机组寿命损耗.利用ANSYS有限元分析软件,通过对汽轮机调节级温度场进行仿真,为其他各级进行建模仿真以及整个汽轮机转子的温度分布和热应力分析提供了理论基础,并为机组的启动优化提供了参考.     

1000 MW级核电汽轮机再热阀国产化研制与应用

再热阀是1 000 MW等级核电汽轮机的关键设备之一,这类阀门长期依赖进口,其国产化工作受到多方重视。重点介绍了1 000 MW级国产再热阀的结构特点、理论计算分析、试验验证以及实际应用情况。研究结果可为汽轮机大口径再热蝶阀的设计研究提供参考和借鉴。     

基于谐响应工业汽轮机调节级动应力分析研究

数值计算部分进汽、变转速工业汽轮机调节级动应力,讨论转速对其影响。某高温高压工业汽轮机,转速变化范围7200r/min～11 000r/min。分析结果表明最低转速的等Q准则涡面积较最高转速增加17%～23%,同时部分进汽产生的低频冲击力也增加7%～16%。将瞬态汽流力傅里叶分解为若干简谐激振力之和,然后使用ANSYS计算循环对称盘片结构在这些简谐力下的响应,因各节径振动之间具有正交性,将以上响应叠加就可以得到整个盘片瞬态动应力,这样不仅节约计算资源而且结果更精确。判断哪些转速会产生较大的动应力可以有效减少计算量,一般危险转速为最低转速和可发生节径共振的转速。高频频激振力虽小,若其满足盘片系统共振条件,所产生的破坏要比部分进汽低频激振力大。所分析的调节级最大动应力对应的转速为最低转速7200r/min,其应力变化幅度是最高转速的120%,叶根销孔处动应力最大,也最容易失效,从时间上看,最大动应力出现在叶片从进汽弧段进入堵塞弧段这一时刻,设计工业汽轮机调节时应避免盘片在转速范围发生与喷嘴当量只数相同倍频的共振,同时要注意优化喷嘴弧段分布以减少动应力。     

基于流体网络技术的汽轮机级组动态模型的研究与应用

根据流体网络中节点的计算方法,将所要求解的级或级组作为压力节点,根据质量平衡和能量平衡计算其排汽压力、排汽焓和机械功,编制了相应的仿真算法,并应用到多个电站仿真系统项目开发中。实践证明利用本文思想编制的汽轮机仿真模型能够正确反映仿真对象的全物理过程,具有良好的静态精度和动态响应特性。