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.     

基于自适应逆控制的汽轮机调速系统研究

针对汽轮机调速系统具有时滞、非线性、动态特性随工况显著变化和难以精确建模等特点,采用自适应逆控制理论并结合神经网络技术,提出了汽轮机调速系统自适应逆控制方案.该方案利用RBF神经网络在线辨识获得对象模型、逆模型和扰动消除控制器,对给定转速信号和外部扰动分别进行控制,使两者同时达到最佳控制效果.对200MW机组汽轮机调速系统进行了仿真实验,结果表明:与PID汽轮机调速控制方案相比,该方案能很好地适应汽轮机调速对象特性的变化,有效克服对象的惯性和非线性,并有效抑制外部扰动,明显改善汽轮机调速系统的控制品质.     

基于LabVIEW的汽轮机叶片动态特性测量系统开发

叶片是汽轮机的重要工作部件,为了研究其在不同激振力下的振动特性,针对实验室新搭建的汽轮机叶片动态特性试验台,基于LabVIEW开发了用于测量和分析汽轮机叶片振动测量系统.该测量系统具有叶片振动信号采集、信号处理、信号分析、数据保存和数据回放功能.在本文中,将介绍实验台组成、测量系统硬件选型、系统开发流程和各功能模块的编程.最后,采用该系统做了叶片静频和动频的测量实验,结合理论分析和实验结果表明,该测量系统是可靠的.     

汽轮机液压调速系统的函数特性研究与应用

本文以数学分析方法研究汽轮机液压调速系统部件函数的特性,并将这些数学函数应用于对 调速系统的速度变动率的调整、测定与校验汽轮机转速等实际调整试验工作中.     

汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统及应用

汽轮机阀门流量特性对火电机组的涉网性能有重要影响。阀门流量特性不理想会造成火电机组一次调频性能下降,或是诱发机组功率振荡乃至电网低频振荡。为了实现汽轮机阀门流量特性问题的全过程管控,开发了一套汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统,该系统可实现对阀门流量特性的在线监测和阀门流量函数的滚动优化。结果表明:应用该系统后某300 MW机组的汽轮机阀门流量特性具有良好线性,从而消除由于非线性所带来的涉网风险;配合适当的使用方法,该系统能够实现阀门流量特性问题的主动防治,从根本上解决其引起的火电机组涉网性能问题。     

基于果蝇优化算法的汽轮机调节系统参数辨识

为了建立用于电力系统稳定计算的汽轮机调节系统的准确模型,通过现场试验的方法得到某电厂试验数据并进行了相关预处理,采用果蝇优化算法对该电厂汽轮机调节系统各环节的参数进行辨识,最后对辨识结果进行仿真校核,给出仿真曲线与实测曲线的对比结果,并计算出各误差指标.结果表明:所采用的果蝇优化算法适用于汽轮机调节系统参数辨识,经过仿真校核得到的模型与机组实际特性趋于一致,验证了该方法的实用有效性.     

大功率汽轮机高温叶片蠕变特性数值研究

近年来汽轮机朝着大功率、高参数方向快速发展,汽轮机进口蒸汽温度不断提高,导致叶片的工作环境进一步恶化.叶片作为汽轮机的核心部件,其安全性直接影响汽轮机机组的运行状况,因此研究高温条件下叶片的强度和蠕变特性非常重要.以某大功率汽轮机高温叶片为例,构造了叶片和叶轮三维有限元模型,采用商用有限元软件ANSYS分析了离心力和温度场共同作用下的叶片热弹性应力及变形;然后,应用诺顿模型分析了该叶片经历100 000 h蠕变历程的应力和应变.建立了完整的汽轮机叶片蠕变特性分析数值模型,研究工作为汽轮机叶片的静强度和蠕变特性研究提供了具体的方法,所得结论对于高温叶片设计具有指导意义.     

汽轮机调节系统动态特性的数学模型及其应用

介绍了研究凝汽式汽轮机调节系统,中间再热式汽轮机调节系统,调整抽汽式汽轮机调节系统及功频电液调节系统的动态特性的数学模型,阐述了各种轮机调节系统动态特性仿真软件中模块的结构及主要研究内容。     

FCB工况下汽轮机调节系统特性仿真研究

FCB工况下汽轮机带厂用电运行,是汽轮机最恶劣的运行工况。为分析FCB工况下汽轮机调节系统特性,从中找出最优控制措施,进一步完善机组FCB功能,基于仿真方法,分析FCB工况下汽轮机调节系统的静态特性与动态特性。分别从功率给定值、速度变动率数值选取、延迟时间导致转子转速飞升、再热器惯性、OPC动作对调节系统调节品质影响方面分析,提出优化控制措施和运行注意事项,为工程技术人员提供参考。     

余热引入电厂热力系统的热经济性分析方法

为了更准确地计算余热引入电厂热力系统的节能量,在等效热降法的基础上,研究了余热利用所致汽轮机相关级组的变工况运行特性,提出了机组内功率增量计算的新方法.结合流体输运特性,提出了余热利用所致循环泵、凝结水泵的厂用电增量的估算方法.以某1 000MW超临界机组为例,计算并分析了余热引入热力系统不同加热器时的汽轮机抽汽参数、内功率和厂用电等热经济性指标.结果表明:余热进入热力系统使汽轮机相关级组处于变工况运行状态,实际内功率增量小于等效热降法的计算结果;余热进入回热加热器的温度水平越高,节能效果越好,但低温省煤器的传热温差越小,投资成本越大.     

背压微增条件下汽轮机出力的简化计算

为获得准确的背压微增条件下汽轮机出力特性,分析背压变化时机组热力系统变工况实际运行特性,基于对热力系统的合理假设和相关经验公式的应用,在忽略汽轮机本体结构和内部级组热力参数变化的前提下,提出了汽轮机背压微增出力特性的简化计算方法。以某300 MW湿冷机组和660 MW间冷机组的变背压工况性能试验数据为例进行验证,结果表明,简化计算获得的微增出力特性曲线的斜率和试验结果偏差在3%以内,是一种行之有效的背压微增出力特性高精度计算方法。     

湿蒸汽中金属侵蚀腐蚀蚀损的估计方法

叙述核电汽轮机各部件及辅机的侵蚀腐蚀特性的定量估计和侵蚀腐蚀对汽轮机使用寿命的影响的近似计算方法.文中列举了侵蚀腐蚀的计算公式和据此算出的一台核电汽轮机各部件的蚀损值.     

舰船设备抗冲击时域模拟研究

简述了舰船设备抗冲击计算分析的发展历程,详细地论述了舰船设备抗冲击有限元计算分析时各种非线性因素(接触面间隙效应、油膜刚度、减振抗冲元件)的模拟方法、冲击输入及其时域转换方法.作为计算实例,以某舰船主汽轮机组为计算模型,系统而全面地模拟各种非线性因素,并分别从垂向和横向两个方向对其进行冲击加载.整个计算实例诠释了舰船设备抗冲击时域模拟的实施过程.计算结果表明,主汽轮机组的动态响应特性与冲击载荷的加载方向、载荷的峰值和脉宽特性有很大关系,同时还发现了该主汽轮机组抗冲击的薄弱环节和危险区域.     

汽轮机缸效率变化对热耗率影响的计算方法研究

通过对汽轮机热耗基本定义公式的关键参数的小偏差影响分析,推导出了汽轮机高压缸、中压缸、低压缸各缸效率变化对汽轮机热耗影响的计算方法.利用CLN600-24.2/566/566汽轮机THA工况的数据对公式进行了试算,并与汽轮机制造厂热力特性书中的相关数据进行了对比,验证了计算方法的精度,并对误差原因进行了分析.计算方法的...     

罗茨水环复合真空泵抽气系统运行优化研究

基于目前水环真空泵广泛应用于汽轮机凝汽器抽气系统,系统介绍水环真空泵工作原理并进行水环泵抽气系统数学建模与运行特性分析,并以此为基础分析水环真空泵应用于汽轮机凝汽器抽气系统的运行特性及不足之处。文中主要探讨了水环真空泵工作液温度和吸入口压力的影响,针对其设计结构决定的压缩比变化范围小的缺陷以及其传统抽气系统真空泵转速固定和适应性差的特点,提出了增加一台干式真空泵与之串联以改善抽气性能和降低能耗的改进方法。     

汽轮机低压缸刚度分析

分析了大型火电机组汽轮机低压排汽缸刚度问题,指出其对汽轮机转子－轴承－基础这一系统的振动特性的影响,并给出了研究低压排汽缸刚度的几种方法。     

不同机组的抽汽系统数值研究

对某型号超超临界汽轮机和某型号超临界汽轮机的高中压缸中4个典型的抽汽系统进行了数值模拟,获得了各抽汽系统内部的复杂流场数据,定量地给出了4个抽汽模型内各部分的流动损失,结合相对应截面的流线图,分析了各抽汽系统内的流动损失特性,并在此基础上,对比分析了不同的抽汽结构对流动损失的影响。研究结果对理解和掌握典型的汽轮机抽汽系统内部流动和损失特性具有重要参考意义。     

1520 MW核电汽轮机甩负荷动态特性研究

文章为了构建机组甩负荷工况仿真模型、研究机组的动态特性,以HD1520A核电为研究对象,分析了汽轮机系统的特点,按照复杂系统层次化建模的思想,利用Matlab/Simulink仿真工具构建了汽轮机系统仿真模型,重点建立了该对象中各环节(进汽阀门、蒸汽容积、中间再热器和转子等)的数学模型,并在Matlab环境下仿真研究各系统甩负荷工况下运行参数的变化规律,完善控制系统设计方法,为核电机组安全运行提供理论指导.     

基于MATLAB的汽轮机调节级变工况快速计算方法

汽轮机调节级的变工况计算是汽轮机热力计算中的常见问题之一.在对调节级特性曲线计算的基础上,应用MATLAB语言拟合特性曲线方程,绘制特性曲线等方法对调节级的变工况进行了计算,程序简捷方便,在保证计算准确性的同时提高了计算的速度.     

大型汽轮发电机组基础的优化设计

汽轮机基础的优化是大型发电机组系统设计的主要问题之一.用空间梁单元建立汽轮机基础的动力学分析模型.结合极差分析和正交设计的分析方法,运用有限元数值模拟,对国内某大型汽轮发电机组基础进行优化设计,得到了动力特性优良的汽轮机基础方案,并揭示了汽轮机基础动力特性影响因素的敏感程度.通过与模型试验结果的比较,验证了有限元正交数值模拟的准确性.