粗糙度对汽轮机喷嘴内流动影响的研究

汽轮机通流部分结垢会造成叶片粗糙、叶道截面改变,从而使汽轮机的经济性降低,严重时可能导致叶片损坏事故。以某300MW汽轮机高压级喷嘴为研究对象,利用基于有限元的有限体积方法,采用k-ε湍流模型对喷嘴内流动情况进行三维数值模拟。分析了粗糙度常数和粗糙度高度的影响情况,并将表面光滑时的模拟结果与理论计算结果进行对比验证。通过改变叶片的表面粗糙度来模拟汽轮机内不同程度的结垢情况,以分析叶片结垢对汽轮机喷嘴流动的影响。引入总压损失系数来分析粗糙度对喷嘴内损失的影响。     

汽轮机叶片结垢厚度的理论计算

采用热力计算法对汽轮机叶片结垢厚度与监视段压力的关系进行了研究，并结合实例进行了汽轮机通流部分结垢故障的诊断。     

基于LTSA算法的透平通流结垢在线检测方法研究

汽轮机低压缸通流结垢工况下,朗肯循环中关键测点相比于正常运行时可能发生变化。对系统观测数据中所存在的复杂非线性关系,提出了一种基于LTSA算法的汽轮机结垢故障在线检测方法,并在此过程中构造了虚拟统计量,成功地检测了汽轮机系统中的结垢故障,这验证了该方法的有效性。     

主蒸汽压力对汽轮机动态响应的影响研究

传统汽轮机模型将锅炉看作一无限大蓄热环节,并未考虑主蒸汽压力的变化,这使得主蒸汽流量仅为阀门开度的函数。然而,实际过程中主蒸汽压力会因锅炉蓄热状态以及汽轮机阀门开度变化会产生波动,并非处于恒定状态。因此若忽略主汽压影响,所建模型仿真精度将严重受限,本文在传统汽轮机模型基础上考虑主蒸汽压力变化因素,建立了更为精细的汽轮机模型,并通过仿真研究了主蒸汽压力对汽轮机动态响应的影响。     

西藏某温泉输水管道结垢形成条件研究

结垢是地热资源开发过程中的常见问题。结垢物质按成分一般划分为钙垢和硅垢。在中低温地热系统中,钙垢是最普遍、量最多的一类结垢物质。究其根源是地热流体的温度和压力发生了变化,结垢过程中温度对碳酸钙（CaCO₃）溶解度的影响较小,压力的变化是主控因素。本文从压力的角度,分析了CaCO₃的结垢机理,并据此建立基于化学反应平衡原理的结垢反应模型,用于对结垢过程中产生的CaCO₃进行量化。选取西藏某温泉为研究对象,用PHREEQC软件模拟其饱和指数的变化,然后假设地热流体处于化学平衡状态,运用定量模型以压力为变量对结垢量进行了计算。CaCO₃结垢机理分析和量化可为今后的防垢以及除垢设计提供理论依据。     

回热器对汽轮机动态响应特性的影响研究

建立能够准确反映汽轮机动态响应特性的仿真模型对于汽轮机调节相关研究工作具有重要意义，但是汽轮机模型动态响应特性与模型结构具有直接联系，若模型结构过于简单，则无法反映真实特性，若模型过于复杂，则会增加建模工作难度，并且容易带来过拟合等其他问题。因此，本文以回热器部分为例，研究其存在与否对汽轮机整体响应特性的影响。本文利用传统汽轮机模型与带回热器汽轮机模型进行相关仿真，通过对比分析了回热器对汽轮机动态响应过程的影响及回热器的频域特性，并通过试验对相关结论进行了验证。     

汽轮机的带负荷冲洗分析

因蒸汽中带有盐分,使长期运行的汽轮机的通流部分结垢,影响了汽轮机的热效率和安全运行。利用汽轮机在湿蒸汽区工作不结垢的原理,实施对汽轮机结垢级带负荷冲洗,可以达到较好的除垢效果。就汽轮机带负荷清洗中的有关问题进行了分析。     

锅炉参数变化时汽轮机系统的仿真算法

采用实时仿真算法对锅炉-汽轮机系统动态特性进行了整体性模拟。首先建立了详尽的汽轮机各部件动态数学模型和热力系统流量网络计算模型，特别是除氧器、表面加热器和凝汽器的通用动态数学模型；然后，将汽轮机系统动态模型与锅炉系统动态模型连接为整体仿真模型，并进行仿真。该文还列出了锅炉某些参数变化时汽轮机系统几个关键基本参数仿真结果。对电站锅炉-汽轮机系统的整体性模拟可以对运行人员进行更加全面的指导，并且为进行单元机组的瞬态性能计算，进而修正稳态性能计算结果奠定了基础。图12参3     

凝汽式汽轮机通流部分结垢诊断方法研究

汽轮机通流部分结垢对其安全性和经济性均产生较大的影响。首先，对汽轮机各级组前后压力比与主蒸汽流量之间的关系进行了分析，指出在主蒸汽流量的较大变化范围内，级组前后压力比不受主蒸汽流量的影响。然后，分析了通流部分结垢对级组前后压力比的影响，指出通流部分结垢后，级组前后压力比减小。同时，考虑到级组前后压力比还受到回热系统运行参数的影响，对级组前后压力比进行修正。最后，提出利用修正后的级组前后压力比对通流部分结垢进行诊断，并将该方法应用到某300MW汽轮机通流部分结垢诊断中。     

600MW机组润滑油系统特性仿真

建立了汽轮机润滑油系统主要部件射油器、主油泵及射油器-主油泵装置的特性方程。基于供油部件及系统装置的数学模型对600MW汽轮机供油系统及其主要部件进行了仿真模拟,并对一些润滑油系统典型故障进行了仿真。     

基于自编码神经网络的汽轮机故障诊断

汽轮机正常运行工况的数据比较容易采集,而故障数据的采集存在一定的困难.针对这种情况,采用自编码神经网络对汽轮机高压缸内三个级组的运行数据进行建模,用正常运行工况下的数据训练模型之后对未知工况数据进行重构分析.通过分析,重构前后压降、温差以及效率的变化情况与常见通流故障结垢、磨损、等发生时相关参数的表现,最终分析得出高压...     

汽轮机全工况数学模型建模中几个主要问题的探讨

本文从机理上对影响汽轮机全工况建模的几个主要问题进行了分析探讨.文中所提出的模型已为华东电管局电站模拟培训中心采用.运行结果表明:该模型可满足各种类型汽轮机的实时仿真要求。     

某火电机组汽电双驱引风机小汽轮机热态甩负荷时调门超驰开度对炉膛负压的影响

为研究某火电机组风烟系统采用汽电双驱型引风机时,引风机小汽轮机发电机甩负荷对小汽轮机及炉膛负压的影响,通过机组热力系统模型的搭建及仿真研究,提出在热态工况发生引风机小汽轮机发电机甩负荷的情况下,可通过超驰逻辑对小汽轮机调门进行控制,实现机组不发生辅机故障减负荷(RB)的事故,同时可维持炉膛负压在合理的范围内。仿真结果发现在不同负荷下进行甩负荷,可以得出一个较优调门超驰值,并通过试验验证了此方法的可行性。     

动静摩擦模拟试验以及应用探讨

介绍汽轮机动静摩擦对噪声特性影响的模拟试验，并对模拟试验结果应用于汽轮机动静摩擦故障论断的可行性进行了探讨。     

某大型舰船主汽轮机的建模与动态仿真

以某大型舰船主汽轮机为研究对象,充分考虑了舰船主汽轮机的结构特性,针对舰船主汽轮机特性建立集总参数动态仿真数学模型,在SimuWorks热力系统平台上,搭建相应仿真模型。对主汽轮机进行稳态工况和加速、减速及倒车过程的全工况动态仿真。仿真结果表明,模型具有较高精度,高速工况下偏差在2%以内,动态趋势合理,能准确反映出部件实际工作状态。该仿真模型可以应用于舰船动力系统的仿真。     

汽轮机叶片脱落故障诊断方法的研究

首先分析了汽轮机叶片脱落故障产生的机理及其危害性,然后根据叶片脱落所造成的机组振动变化情况,提出利用故障矢量诊断法来研究汽轮机叶片脱落位置的方法,并在实验室中进行模拟试验。通过对实验数据的分析发现,大多数数据结果都在误差的允许范围之内,表明这种方法具有一定的实用性。     

供热汽轮机一次调频负荷响应动态特性研究

供热汽轮机投入抽汽供热后,一次调频动态特性发生了变化,调频性能变差。为研究供热汽轮机一次调频负荷响应特性,选定机组进行了供热工况一次调频试验。建立汽轮机模型进行了仿真模拟,在模型中加入了低压缸功率修正系数,并针对供热机组修正了中低压连通管时间常数。试验及仿真结果显示,所建立模型可以很好地描述供热汽轮机一次调频特性。     

船用核汽轮机装置仿真研究

建立了适合船用核汽轮机装置实时仿真分析计算的两相流仿真模型。利用该仿真模型对快速变负荷工况下船用核汽轮机装置的动态特性进行了计算分析。结果表明,该模型能准确模拟核汽轮机装置的变负荷运行特性,满足核动力二回路系统实时仿真分析要求。模型已经成功应用于两型船用核动力训练模拟器的开发,对操纵人员的培训及操作规程的验证具有重要意义。     

汽轮机叶片脱落故障定位方法的研究

首先分析了汽轮机叶片脱落故障产生的机理及其危害性,然后根据叶片脱落所造成的机组振动变化情况,提出利用故障矢量诊断法来研究汽轮机叶片脱落位置的方法,并在实验室中进行模拟试验。通过对实验数据的分析发现,大多数数据结果都在误差的允许范围之内,表明了这种方法具有一定的实用性。     

基于故障矢量的汽轮机叶片脱落故障诊断方法研究

本文首先分析了汽轮机叶片脱落故障产生的机理及其危害性,然后根据叶片脱落所造成的机组振动变化情况,提出利用故障矢量诊断法来研究汽轮机叶片脱落位置的方法,并在实验室中进行模拟试验。通过对实验数据的分析发现,大多数数据结果都在误差的允许范围之内,表明了这种方法具有一定的实用性。