某核电厂2台汽轮机机组功率偏差原因分析

某核电厂2台相同堆型、机型的汽轮机机组相继投运后,经济指标出现明显差异。经汽轮机性能试验验证,2台汽轮机机组功率偏差约8.5 MWe。从核岛蒸汽发生器性能、汽轮机热力性能、辅助系统热力性能及系统运行等方面分析了影响机组功率的主要因素。根据该核电厂2台汽轮机性能试验数据及运行数据,计算得出了机组运行工况热平衡图,通过对汽轮机本体、再热系统、回热系统、凝汽器及系统运行状态的性能诊断和分析,认为2台汽轮机通流偏差不大,而功率较低的汽轮机机组存在系统内漏,并且,主给水流量测量误差对机组功率也有影响。对2台机组存在的问题提出了改进措施,研究成果可为后续机组性能诊断与分析提供参考。     

核电站凝汽器瞬态分析及控制逻辑优化

某核电项目由于汽轮发电机组、凝汽器弹性支撑、汽轮机旁路蒸汽全部排至凝汽器等选型设计方案变化,技术上较CPR1000核电典型设计存在明显差异,原有CPR1000“凝汽器故障”、“凝汽器不可用”逻辑控制技术方案需要设计优化。通过分析该核电项目技术方案,计算、分析汽轮机跳机、核岛反应堆紧急停堆、旁路系统闭锁等工况下凝汽器参数变化规律,研究满足此项目核岛蒸汽安全排放要求的技术方案,解决主蒸汽系统、反应堆冷却剂系统管道瞬态工况下超压的设计问题。     

CPR1000蒸汽发生器热力性能分析方法研究

针对核电站二回路腐蚀产物在蒸汽发生器传热管二次侧不断集聚和沉积,会对核电站安全经济运行带来较大影响的问题,基于蒸汽发生器传热计算模型,结合蒸汽发生器和汽轮机的匹配裕度建立了某CPR1000核电站蒸汽发生器的热力性能监测和评估模型,并对该机组的实际运行数据进行分析,提出了相应的治理措施和建议。结果表明：该模型可以对蒸汽发生器后续的运行趋势进行预测,以保障核电站重大关键设备的安全性和经济性。     

联合循环热力系统优化研究

基于某F级燃机组成的燃气-蒸汽联合循环热力系统,分析了三压再热汽轮机各段主蒸汽压力对联合循环性能的影响,找到配合该F级燃气轮机的最优的各段主蒸汽压力,为联合循环汽轮机的优化设计提供参考.     

CPR1000核电汽轮机热力性能试验中不确定度的计算

为了评价CPR1000核电汽轮机热力性试验的试验质量和试验结果的可信度,对CPR1000核电汽轮机热力性能试验中诸多测量参数以及热耗率的不确定度进行了分析探讨,并给出相应的计算公式。以红沿河2#机1 118 MW核电汽轮机热力性能试验为例,进行了主蒸汽压力、主蒸汽湿度、主蒸汽流量、主给水压力、主给水温度、排汽压力、发电机出力和热耗率不确定度的计算。最终计算出热耗率的不确定度为0.505%,该结果表明试验质量和试验结果的可信度均较好。     

基于BEST系统超超临界1000 MW二次再热蒸汽机组的参数选取

为研究抽汽背压式汽轮机(BEST)系统超超临界1 000 MW二次再热蒸汽机组参数的选取,基于某电厂二期2×1 000 MW超超临界机组扩建项目,建立1 000 MW超超临界高效二次再热蒸汽机组的设计计算,使用EBSILON软件建立完整的热力系统模型,得出主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽压力和锅炉效率等参数对BEST系统的影响规律。研究结果表明：对于12级回热的BEST系统来说提高主蒸汽的温度比提高主蒸汽的压力更能提高系统的发电热效率;BEST系统最佳工况点的再热蒸汽压力是15.028 MPa/4.079 MPa;锅炉效率变化范围在85%～95%时,随着锅炉效率变化1%,系统发电热效率随之变化0.51%。     

核电厂机堆匹配主要接口参数优化

针对国内正在研发中的某种核电堆型,根据核岛专业提供的不同主蒸汽参数,分析了机堆匹配主要接口参数(核岛与常规岛主要接口参数)中主蒸汽压力、主给水温度及机组功率的相互影响,并对主蒸汽压力、最终给水温度提出了设计优化建议,可为其它核电机组的机堆匹配优化提供参考.     

某核电厂汽轮机组功率偏低原因分析

根据该核电汽轮机性能试验数据计算了机组实际运行热平衡图,通过对汽轮机本体、再热系统、回热系统、系统运行状态的性能诊断和分析,认为该汽轮机性能与设计值接近。性能试验结果机组功率偏低的主要原因是主汽阀前蒸汽压力性能修正曲线不合理。同时,对机组存在的问题提出了改进措施,可为后续机组性能诊断与分析提供参考。     

1000 MW超超临界汽轮机蒸汽参数的优化及讨论

探讨了1000 MW超超临界汽轮机组的参数及运行方式.外高桥三期2×1000 MW汽轮机为上汽(SIEMENS)机型,采用补汽阀调频及过负荷调节.以压力条件作为划分定压和滑压的判据,最高冷却水温条件下,功率≤1000 MW时不开补汽阀;其它水温下能在功率＞1000 MW且p＜27MPa时尽可能进行滑压运行;它采用≥3D弯管等,降低造价,降低再热系统压降时,降低冷却水温度,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,以降低机组平均背压和端差等,机组运行性能因而提高.     

50MW光热电站汽轮机热力系统分析

为进一步提高光热发电站汽轮机组的循环效率,降低热耗,采用EBSILON软件对汽轮机热力系统进行建模仿真的方法研究了蒸汽温度、蒸汽压力以及回热级数3个方面对汽轮机机组热耗量的影响,对其热力系统进行了优化分析。结果表明:随着蒸汽温度提升,热耗也逐渐降低。但是随着蒸汽温度逐渐上升,热耗的降低量逐渐减小。蒸汽压力的升高和回热级数的增加都使降热耗低,汽轮机循环效率提高,改善了汽轮机热经济性。     

F级改进型联合循环主蒸汽系统压损研究及优化

为了给燃气轮机联合循环工程提高蒸汽循环效率提供借鉴经验和优化方法,依托已投产F级改进型燃气轮机联合循环工程,采用GTpro软件平台,分析了该机组高压主蒸汽进汽压力对联合循环热力性能的影响,并计算得到此系统压损使机组出力的降幅随着高压主蒸汽进汽压力的提高而减小。通过深入研究高压主蒸汽流量测量作用和方法,借鉴常规燃煤火电超超临界汽轮机主蒸汽流量的间接测量技术,优化主蒸汽系统并取消流量计,从而提高机组效率,增加收益。     

垃圾焚烧发电汽轮机热力性能优化

为了提高垃圾焚烧发电汽轮机的热力性能,在垃圾焚烧炉不再热、汽轮机进汽温度440℃的前提下,采用对比分析的方法,对汽轮机主蒸汽压力进行了优化。分析了主蒸汽压力、汽水分离器、汽水分离再热器对机组性能、末叶片水蚀的影响。结果表明:提高主蒸汽压力可以有效提高垃圾焚烧发电汽轮机实际循环热效率。当主蒸汽压力提高时,采用汽水分离器可以有效提高汽轮机排汽干度,防止末叶片水蚀,同时可以提高末叶片效率,提高实际循环热效率。采用汽水分离再热器可以使排汽湿度明显降低,使之低于汽水分离器方案,但是实际循环热效率比汽水分离器方案低。研究成果可为垃圾焚烧发电汽轮机热力性能优化提供参考。     

提高汽轮机组运行效率的先进技术

在最近几年,由于金属材料的发展,软件的开发和叶片几何形状的改善以及先进生产工艺方法的推广,使得汽轮机组的运行效率得以稳步的提高。随着上述先进技术的实施,装有ABB汽轮机组电站的运行效率已超过了45％。目前ABB公司生产的汽轮机组其单机功率最大已达到了1000MW,其主蒸汽压力和温度分别为250－300巴和580℃,再热温度为600℃。实践证明该机组具有较高的经济性和可靠性,并能适应各种不同的运行要求。提高电站运行效率可以通过提高机组主蒸汽及再热蒸汽参数和采用高效率,低损失的叶片来达到。首先,在高温高压区域工作的零部件必须选有耐高温高压的材料,保证机组在设计主蒸汽和再热蒸汽条件下能够稳定可靠的运行。目前欧洲联合组织已经开发并鉴定了一种高性能的钢材料,在600℃温度下,该钢材料具有较好的蠕变性能,能够满足汽轮机关键零部件的要求。另外,可以对叶片型线及几何形状优化来提高机组运行效率。采用理论和试验相结合的方法,并借助于流体力学的分析技术运行模化计算和全尺寸试验验证设计效果。     

大型火电机组热力系统变工况经济性分析

基于热力系统的小扰动理论,在热系统变工况计算中考虑汽轮机内汽态膨胀线变化,建立了大型火电机组热力系统变工况计算的数学模型。利用该模型计算得到了主蒸汽温度、主蒸汽压力、真空、再热汽温度、过热器喷水量和再热器喷水量发生扰动时,对机组效率和标准煤耗的定量影响。结果表明,主汽温度、再热汽温度、过热器喷水、再热器喷水的影响基本呈线性关系,而主汽压力和汽轮机真空对机组的影响则是非线性的。     

提高汽轮机组运行效率的先进技术

在最近几年，由于金属材料的发展、软件的开发和叶片几何形状的改善以及先进生产工艺方法的推广，使得汽轮机组的运行效率得以稳步的提高。随着上述先进技术的实施，装有ABB汽轮机组电站的运行效率已超过了45％。目前ABB公司生产的汽轮机组其单机功率最大已达到了1000MW，其主蒸汽压力和温度分别为250～300巴和580℃、再热温度为600℃。实践证明该机组具有较高的经济性和可靠性，并能适应各种不同的运行要求。提高电站运行效率可以通过提高机组主蒸汽及再热蒸汽参数和采用高效率、低损失的叶片来达到。首先，在高温高压区域工作的零部件必须选用耐高温高压的材料，保证机组在设计主蒸汽和再热蒸汽条件下能够稳定可靠的运行。目前欧洲联合组织已经开发并鉴定了一种高性能的钢材料，在600℃温度下，该钢材料具有较好的蠕变性能，能够满足汽轮机关键零部件的要求。另外，可以对叶片型线及几何形状优化来提高机组运行效率。采用理论和试验相结合的方法，并借助于流体力学的分析技术进行模化计算和全尺寸试验验证设计效果。     

基建期汽轮机滑压运行机组最佳初压的确定

为了提高汽轮机运行的经济性,根据基建期间的运行特点,分析了主蒸汽压力变化对功率的影响,建立了机组最佳主蒸汽压力计算模型,并对ZK660-24.2/566/566汽轮机组进行了计算,结果表明:不同负荷,都存在最佳主蒸汽压力,使机组热耗最小。该模型简单适用,满足工程的实际需要,能够为机组高效率运行提供依据。     

凝汽机组主蒸汽参数耗差分析方法的研究及其应用

主蒸汽运行参数偏差,会使得汽轮机膨胀过程线发生变化,从而对机组热经济性产生很大的影响.本文重点介绍了汽轮机热力系统简化的变工况计算方法和热力学法,对凝汽机组主蒸汽参数进行耗差分析.在应用实例中,将这两种方法分别与特性曲线法和特性试验法进行了比较,计算结果表明这两种方法都具有一定的可行性.并且,可以利用热力系统简化变工况计算方法来修正汽轮机特性曲线.     

基建期汽轮机滑压运行最优初压的确定

为了提高基建期间汽轮机运行的经济性,根据这一阶段的运行特点,分析了主蒸汽压力变化对功率的影响,建立了机组最优主蒸汽压力计算模型。对国产300MW汽轮机组计算的结果表明该模型简单适用,满足工程的实际需要,能够为机组高效率运行提供依据。     

汽轮机电功率修正计算的研究

以电站凝汽式汽轮机电功率方程为基础,根据汽轮机变工况理论及其热力系统的运行特性,研究汽轮机蒸汽运行参数与汽轮机暇功率之间的关系,推导出了汽轮机在实际状态下电功率的修正计算公式,并进行了实例计算与分析,推导出的汽轮机电功率正计算公式,简单适用,计算精度可靠,为电站汽轮机经济运行分析及热力试验中机组性能考核提供了简单可靠的计算模型。     

核电机组一二回路耦合变工况分析

核电机组运行中一回路热功率不允许超出限值,二回路功率的变化一定程度上受到一回路热功率的制约。本文以AP1000核电机组为例,结合一回路的运行特性和二回路热力系统计算方法,提出了核电机组一二回路耦合分析方法,计算结果与设计值的误差小于0.4%,表明本文计算方法具有较好的准确性。分析了负荷调节和季节变化对一二回路运行的影响,结果表明,由于核电机组采用了堆跟机的运行模式,一回路热功率随着汽轮机组输出功率的变化而变化。此外,可通过提升一回路热功率维持汽轮机组输出功率,但是由于一回路热功率不能无限提升,而是受到限值的约束,因此当一回路热功率达到限值后,汽轮机组输出功率将随着循环水温度的升高而降低。