汽轮机转子温度的在线监测

以理论解为依据,用一维差分信民真作为比较的基础用传递函数仿真作为汽轮机转子温度在线监测的手段,分别对Ｋ－８００－２４０和ＮＣ３００／２２０－－１４,７／５３７／５３７型汽轮机转子作了仿真计算,并与实际汽轮机在线监测结果进行了比较和分析。     

汽轮机转子温度的在线监测

以理论解为依据,用一维差分仿真作为比较的基础,用传递函数仿真作为汽轮机转子温度在线监测的手段,分别对Ｋ－８００－２４０和ＮＣ３００／２２０－１４,７／５３７／５３７型汽轮机转子作了仿真计算,并与实际汽轮机在线监测结果进行了比较和分析。结果表明：传递函数仿真转子温度不仅可保证足够的精度,还可提高仿真计算速度。     

汽轮机转子寿命损耗在线监测系统的研究

依据火电机组运行的实际数据,采用有限元法对汽轮机转子的温度和应力场进行计算,通过分析确定系统的监测面位置,然后利用修正后的一维热应力简化计算式对转子低周疲劳寿命损耗进行了计算,并结合高温蠕变对转子寿命的影响,建立了汽轮机转子寿命损耗在线监测模型,开发了汽轮机转子寿命损耗在线监测系统。通过仿真数据和实际运行数据的对比,其结果是一致的,系统是有效的。     

湛江发电厂1号发电机组（300MW）汽轮机全工况仿真模型

以３００ＭＷ单元机组的Ｎ３００－１６．７／５３７／５３７－３型汽轮机为仿真对象，以华北电力大学仿真控制技术工程公司研制开发的新一代ＳＴＡＲ－９０支撑系统为操作平台，利用先进的面向对象的模块化建模手段，建立了一套完整的汽轮机动态数学模型。经广东省电力局组织的仿真机检测验收委员会的严格测试，确认该仿真机模型设计合理，动态反映正确，精度高，能逼真地反映湛江发电厂１号机组的特性。     

汽轮机转子热应力在线监测的递推算法

以往用解析法在线监测汽轮机转子的热应力需要确定放热系数和调节级或中压第一级后蒸汽温度,而且计算温度和热应力时需要大量历史数据,难以实现在线监测。针对这一难题,以现场可以直接测出的高中压内缸壁的壁温来模拟高中压转子表面温度,作为第一类边界条件,导出了汽轮机转子温度和热应力的计算公式,并根据其数学特点作出了其递推公式,为实现热应力的在线监测提出了便捷的方法。     

妈湾发电厂 2×300MW 机组出力不足的改造

哈尔滨汽轮机厂１９９５年前生产的Ｎ３００－１６．７／５３７／５３７型汽轮机，存在机组出力不足的问题，妈湾电厂采用两种不同的改造方法，恢复了机组出力，并提高了经济效益。文中对改造结果进行了综合比较     

妈湾发电厂2＊300MW机组出力不足的改造

哈尔滨汽轮机厂１９９５年前生产的Ｎ３００－１６．７／５３７／５３７型汽轮机，存在机组出力不足的问题，妈湾电厂采用两种不同的改造方法，恢复了机组出力，并提高了经济效益。文中对改造结果进行了综合比较。     

基于B/S模式的汽轮机转子在线监测系统

借鉴过程仿真和热力系统分析方法,采用模块化的建模思路,开发了一套汽轮机转子在线性能监测系统。该系统利用火电厂已有的管理信息系统(MIS)采集机组运行数据,通过模型在线计算汽轮机转子的热应力、寿命损耗等安全性指标,并采用B/S模式实时显示监测结果。该系统已成功应用于某电厂600MW超临界汽轮机转子的在线监测,为机组安全运行提供了有效手段。     

汽轮机转子温度场有限元法简化计算模型

以200MW汽轮机的实际运行工况为例，对转子温度场进行计算分析后，归纳总结出不同条件下转子表面温度随时间的变化规律，从而得到一个合理的汽轮机转子温度场有限元简化计算模型，进而使计算的速度达到控制级水平，有效地解决了大容量汽轮发电机组转子应力在线监测系统中有限元法计算耗时过长的问题。     

东方300MW汽轮机负荷突降事故分析及处理

１问题的提出三门峡华阳发电公司１号汽轮机为东方汽轮机厂生产的Ｎ３００－１６．７／５３７／５３７－Ⅲ型双缸双排汽凝汽式汽轮机,该机组于１９９５年５月１０日通过１６８ｈ试运行,投产以来累计运行１３９６１ｈ,其中１９９６年大修１次。１９９８年３月１０日该机...     

两种汽轮机转子温度场和应力场计算程序的分析比较

采用西屋公司温度场计算程序和上海交通大学自主开发的计算程序对300 MW机组汽轮机转子温度场和应力进行计算,且就高压转子体积平均温度和应力计算结果进行分析比较,结论是两种计算程序所得到的体平均温度相对误差均小于1.5%,说明上海交通大学自主开发的转子在线寿命管理程序的温度场和应力场计算已经达到了制造厂家提供的要求精度.该计算程序可用于对原DEH系统进行改造或进行机组寿命管理.     

锅炉过热汽温自适应PI型模糊控制的仿真研究

针对锅炉过热蒸汽温度对象的非线性和不确定性等,设计了PI型模糊串级控制系统,并将该系统应用于某电厂600 MW机组锅炉过热蒸汽温度的控制。在分析模糊控制器相关参数与控制系统品质之间关系的基础上,提出相关参数的在线自校正方法,构造了一种自适应PI型模糊控制器。该控制器能够在线调整其量化因子和比例因子,以适应被控对象动态特性的变化,从而提高模糊控制系统的性能。将自适应PI型模糊控制方法与常规PID控制及PI型模糊控制进行仿真比较,表明采用自适应PI型模糊控制方法建立的过热蒸汽温度控制系统具有较好的控制品质和较强的自适应能力。     

监测汽轮机转子热应力的二维离散模型

提出一种计算大型汽轮机转子热应力的二维离散模型。首先利用ＧＡＬＥＲＫＩＮ有限元法计算高中压转子的瞬态温度场，再根据该温度场在线计算转子的效应力。这种二维离散模型也可以进一步被用来计算转子轴向热膨胀和监测机组胀差。该模型的热应力计算结果表明，机组冷、热态启动中，中压转子最危险部位在第一级叶轮根部，高压转子最危险部位在调节级叶轮根部，与有限元分析结果完全一致。可以相信，以二维离散模型为基础的汽轮机转子热应力及热膨胀在线监测系统将会投入使用。     

1000MW汽轮机高压转子温度在线仿真计算方法的研究

对1 000MW超超临界汽轮机,利用有限元法验证了热应力监控中以高压内缸内壁温度代替转子外表面温度的正确性;采用惯性环节法、差分法、有限元法分别计算了冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动过程的高压转子的体积平均温度和转子中心温度,并进行了温差计算的精度分析,验证了惯性环节法的精度和适用性,并为惯性环节法在其他大型汽轮机转子热应力监控中的应用给出技术路线。     

300 MW汽轮机转子冷态启动在线温度场计算与分析

采用克兰克-尼科尔森差分法对亚临界300 MW汽轮机进行了冷态启动过程的转子温度场仿真计算,通过其结果分析,提出了运行建议。该方法可直接用于转子温度场的在线计算,具有数据处理实时、准确、稳定性好等优点。     

基于氧化皮测量的高温受热面在线壁温监测与修正技术

氧化皮增长和分布与汽温密切相关,其绝热作用显著提高受热面金属温度,并影响受热面使用寿命。融合在线壁温监测技术和基于氧化皮厚度测试技术的基础上,提出了基于氧化皮厚度的受热面在线壁温影响修正模型和算法。     

火力发电机组汽缸温度场的二维模型

发电机组汽缸的结构比较复杂,汽缸壁比较厚,在机组启动过程中,其热应力及膨胀是影响机组机动性及运行安全的重要因素之一,而实现在线监测的关键在于汽缸温度场分布的计算。在圆筒壁导热的基础上,推导出汽缸内部蒸汽沿轴向按一定分布随时间非线性变化时,内壁为第三类边界条件、外壁为绝热条件的二维汽缸壁温度场分布的解析解。蒸汽温度非线性变化,对时间进行离散,给出了汽缸温度场的迭代公式,适用于汽缸温度场的在线监测。在相同加载及边界条件下对缸体进行了ANSYS有限元计算,有限元计算结果与推导公式计算结果吻合较好。所采用的推导方法和得到的温度场分布计算公式还适用于其它具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的瞬态热分析。     

基于特性预估补偿的模糊PID汽温控制系统

针对大型火力发电机组汽温被控对象动态特性迟延及时变、非线性强的特点,在常规控制方案的基础上,采用对象特性在线预估补偿策略,并根据机组负荷和汽温偏差模糊在线调整PID控制器参数。经300MW及以上容量机组现场试验及运行表明,该方案的控制效果优良,在常见干扰作用下,汽温动态、静态性能达到并超过了工艺流程所要求的各项指标。该系统可在不同类型的DCS上实现,具有较好的推广应用前景。     

一种基于有限体积法计算汽轮机汽缸轴向膨胀的新方法

汽缸与转子轴向相对膨胀是影响汽轮机启动速度及机组运行安全的重要因素之一,目前对汽缸膨胀的计算与模拟尚不能用于电厂机组运行的实时监测。该文在圆筒壁非稳态导热的基础上,给出了圆筒壁温度分布的解析解,提出有限体积法计算汽缸轴向膨胀。定义了体积膨胀特征温度,将汽缸沿轴向分成若干段,每段简化成圆筒壁,在此基础上,计算有限体积的膨胀特征温度,分别计算各段的膨胀量,然后累加。对理论模型进行了有限元验证,计算结果与有限元结果误差较小,满足工程计算的需要。通过该计算方法,结合已有转子膨胀计算方法可以实现汽缸轴向胀差的实时监测。