电站汽轮机组通流部分故障分析及诊断

该文研究了电站汽轮机组通流部分故障的特性并进行分类。讨论了建立热参数故障诊断知识库的方法。最后，给出了结垢故障的热力故障诊断表。     

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.     

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。     

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。     

基于模糊SOM神经网络的汽轮机通流部分故障诊断研究

汽轮机实际运行时通流部分经常出现故障,对其进行监测与诊断很有必要。以某600MW机组为对象,提出一种基于模糊理论与SOM神经网络相结合的故障诊断方法。该方法通过对故障样本进行训练,建立故障诊断模型,根据输出神经元在输出层上的位置对故障进行诊断,分析其所属故障模式。研究结果表明:基于SOM神经网络的汽轮机通流部分故障诊断方法是准确和可靠的。该方法克服了故障样本选取的困难,通过聚类功能,对故障模式分类实现了具体数字化和图形可视化,诊断结果简单和直观。     

汽轮机通流能力诊断指标基准值的确定方法

利用特征通流面积进行汽轮机通流部分的故障诊断时,确定诊断指标的基准值是一项重要的基础工作。研究了汽轮机通流能力诊断指标基准值的选择方法,并且根据汽轮机级组特征通流面积的变化规律,将汽轮机通流部分分为调节级、中间级组和末级,对这三段分别选用不同的方法确定其基准值。     

大功率汽轮机通流部分热力参数的简化计算方法

针对传统汽轮机变工况计算方法所需热力参数较多、测量时有不准、通流部分几何参数难以获取等问题,拟定了大功率汽轮机通流部分热力参数的简化计算方案.该计算方案是一种基于少量监测参数即可实施的简化计算方法,具有操作简便,计算快捷的特点.以某300MW汽轮机为对象,对简化计算方案进行了实施,完成了多个变工况下的热力计算,将计算结果与制造厂提供的数据进行了对比,结果显示:计算结果能很好地满足工程计算精度和实用性的要求.     

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。     

汽轮机相对内效率应达值的确定方法

针对汽轮机采用回热或再热后，汽轮机整机相对内效率不能准确反映汽轮机通流部分的运行经济状态问题，提出采用级组相对内效率来评价汽轮机各段通流部分的运行经济状态。同时，针对喷嘴配汽凝汽式汽轮机中，各个级组相对内效率有不同影响因素，分别给出调节级、中间各个级组以及最末级组相结内效率应达值的确定方法。为识别汽轮机通流部分运行经济状态是否正常并诊断出引起其失常的具体部位奠定了基础。     

汽轮机通流状态经济性评估技术的现场应用

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,并对汽轮机通流状态经济性评估的基本概念进行了阐述。进行汽轮机通流部分经济性状态评估后,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,为电厂大修中汽轮机的检修提供检修的重点。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,在此基础上确定了汽轮机大修的重点检修工作。     

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.     

CFX-TASCflow在汽轮机通流设计中的应用

从应用CFX—TASCflow的角度介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司(简称哈汽)在汽轮机通流部分全三堆流场设计的应用成果，典型介绍了分流结构叶片、叶片汽封、多级叶片的三维流场计算和新一代亚临界600MW汽轮机高压缸通流气动设计。结果证明，利用CFX—TASCflow能详细地分析三维粘性场各种参数的特性及变化，进一步研究流场中的各种流动情况，控制好流场中的相关参数，合理地设计出高效三维叶片，大大提高了通流效率。     

汽轮机通流部分改造后机组的回热系统优化

在火电厂中应用先进的气动技术对汽轮机的通流部分进行改造后，汽轮机的膨胀效率会得到提高，而回热系统则偏离了最佳的设计工况。为了解决这个问题，采用非线性优化方法通过变动汽轮机的抽气参数得到回热系统的给水焓升最佳分配方案，从而进一步提高了机组的热力性能。研究方法和结果对火电厂机组的改造具有参考价值。图2表3参8     

25_(MW)供热系列汽轮机的热力设计

供热系列汽轮机包括单抽汽式(C)、双抽汽式(CC)、抽汽背压式(CB)和背压式(B)汽轮机。供热汽轮机的通流部分按调整抽汽压力分成在不同压力区间工作的几部分,每部分都由各自的调节级和压力级组所组成,各部分前的压力通过调节阀或迥转隔板来整定。因此抽汽式汽轮机的各通流部分都可被看作是一单独的汽轮机,可对其分别进行通流设计,然后根据需要组成不同类型的抽汽式汽轮机,从而形成完整的供热汽轮机系列。根据部颁标准,供热系列汽轮机的功率、转速、新汽参数和调整抽汽压力     

基于BP神经网络的汽轮机最末级组相对内效率应达值的确定

当采用级组的相对内效率来诊断汽轮机通流部分的故障时,需要将各级组的实测相对内效率与对应负荷下的应达值进行比较,来诊断出故障发生的部位以及故障的严重程度.对于由最后一段抽汽与低压缸排汽构成的最末级组,由于其排汽处于湿蒸汽区,目前尚无成熟准确的测量排汽焓的技术.所以很难确定最末级组相对内效率的应达值.在分析了影响凝汽式汽轮机最末级组相对内效率的主要因素后,给出了利用BP神经网络确定汽轮机最末级组相对内效率应达值的方法,为汽轮机通流部分的故障诊断奠定了基础.     

提高国产中小汽轮机通流部分效率的措施

简要叙述了中小汽轮机的选型及通流部分的改进措施。针对国产机组的状况以及我国现有的水平，参考国际大公司采用的提高通流部分效率的方法。为老机组改造及新的中小汽轮机的设计提供一些建议。     

边界层抽吸技术等对透平通流部分效率的影响

介绍了采用边界层抽吸及子午流道光滑技术提高汽轮机通流部分效率的方法，给出了某一汽轮机高、低压缸的计算结果，分析了提高通流部分效率的可能性。     

超临界600MW汽轮机出力下降问题分析

介绍了某超临界600 MW汽轮机带负荷能力的下降情况,通过对机组运行和试验参数的计算、对比,分析了通流部分的效率变化,指出出力下降的原因是通流面积变小.     

600MW汽轮机高压缸通流部分优化设计及动静叶自动设计

本文介绍了上海汽轮机有限公司首台吴泾６００ＫＷ汽轮机高压缸通流部分的优化过程以及采取的措施，并介绍了ＣＡＤ技术在通流部分动静叶片设计中的新应用。