联合循环机组冷态启动预暖系统研究

燃气-蒸汽联合循环机组冷态启动过程中,汽轮机需要花费大量时间暖机,这导致燃气轮机需长时间低负荷运行等待,从而限制了机组的快速调峰能力。为此,开发了一种联合循环机组预暖系统及方法,首次提出汽轮机倒拖燃气轮机这一暖机方式,通过预暖将冷态启动变为温态启动,可以大幅缩短启动时间。研究成果可为提高联合循环机组灵活性提供参考。     

某型联合循环机组冷态启动优化及安全分析

联合循环机组的热态快速启停能力为电网提供了充足的调峰裕度,但其冷态启动不仅耗时长,而且效率低下,亟待进行优化。主要简述了在联合循环机组燃气轮机并网至汽轮机中速暖机阶段,以及汽轮机中速暖机至汽轮机啮合阶段中进行控制逻辑优化及技术改造的过程,该工作能够大幅缩短联合循环机组冷态启动时间,提升机组效率和经济性。同时,相关研究证实此冷态启动优化不会影响汽轮机安全。研究成果可为类似联合循环机组冷态启动优化提供参考。     

M701F4改进型燃气_蒸汽联合循环中低压合缸机组 冷态快速启动优化

为解决M701F4改进型燃气-蒸汽联合循环中低压合缸机组冷态启动时间长约12 h的问题,通过分 析该类型机组在启动前的冷态倒暖、启机过程、机组振动、高压缸膨胀及高压缸胀差等情况,并利用机组检修 机会,清理轴封及高压缸内脱落变形残留物,同时采用一些创新方案,从邻机高参数疏水管路接引蒸汽作为 冷态倒暖汽源,提高倒暖参数,结合近中压缸启动方式,汽轮机冲转升速至全速后尽快并网,有利于高压缸多 进蒸汽带负荷暖缸,开机过程用预测高压缸胀差控制带负荷暖缸速度等办法,将机组冷态开机时间缩短至3 h 左右,极大缩短同类型燃气轮机联合循环发电机组冷态启动时间,对中低压合缸机组的优化设计或技术改造 有借鉴意义。     

CCPP机组热态启动燃机汽机同步升负荷技术开发与应用

为缩短燃气-蒸汽联合循环(CCPP)机组热态启动时间,研究了西门子F级联合循环机组现有的启动控制策略,基于现有联合循环运行参数,建立了机组启动阶段的效率模型,并结合汽机应力限制条件,对启动过程进行了参数优化,得到了一套燃机汽机同步升负荷优化参数组合,基于此开发了热态启动燃机汽机同步升负荷技术,并将其应用到实际机组控制中。结果表明:采用该技术后,机组运行安全可靠,可缩短热态启动时汽机啮合至启动完成的时间约43%,有效提高了电厂运行经济性和机组快速启动调峰性能。     

燃气-蒸汽联合循环发电机组冷态启动特性

为获得燃气-蒸汽联合循环机组冷态启动特性,研究了西门子SGT5-4000F(4)联合循环发电机组冷态启动过程中燃气轮机和汽轮机系统相关参数的变化规律,结果表明:在燃气轮机启动过程中,值班气扩散燃烧是产生NOx的主要因素;汽轮机启动过程中,当汽轮机并网运行后,蒸汽温度、压力和流量均大幅度增加。另外提出了冷态启动的优化建议,并对比分析了简单循环和联合循环的经济性指数,为同类型机组冷态启动提供参考。     

一种新的9E型联合循环机组冷态启动方案

本文针对9E型联合循环机组的汽轮机冷态启动方案进行了试验研究,在保证暖管、冲转、升负荷过程中各项参数许可的条件下提出了改进方案,从而明显地缩短了启动时间。文中对新旧方案的经济性进行了对比,实验结果表明改进后的启动方案不但时间短而且更为经济,是值得推广的一种冷态启动方案。     

9E燃气-蒸汽联合循环机组冷态启动优化

通过深入分析影响GE 9E燃气-蒸汽联合循环机组冷态启动经济性的主要因素,从机组冷态启动主要步骤、优化前后机组冷态启动过程、燃气轮机排气温度与缸温的匹配等方面提出了相应的优化方案,从而达到缩短联合循环机组的冷态启动时间及降低启动发电成本,提高机组冷态启动的经济性,对同类型机组具有一定的参考价值。     

汽轮机冷态预暖在燃气-蒸汽 联合循环发电机组中的应用

本文主要针对安萨尔多燃气轮机AE94.3A配套汽轮机冷态启动时间长，不能适应电网调峰要求，在 现有系统的基础上进行技术改造，从而大幅缩短冷态启动时间，满足电网要求，同时可大幅节约冷态启动中 燃料的消耗，从而达到节能增效的目的，为燃气-蒸汽联合循环优化冷态启动提供了新的思路。     

燃气—蒸汽联合循环机组冷、温态暖机优化

目前引进型V94.3A型燃机联合循环机组的汽机冷、温态启动均采用的汽机中速暖机模式,其特点为汽机冷态启动时,燃机负荷与汽机蒸汽参数偏高、导致汽机高、中压缸暖机时间过长,同时增加了设备损耗,影响到机组的经济运行和调峰性能。对联合循环机组控制冷、温态、热态暖机的原理和功能特点进行了分析,给出了联合循环机组汽机暖机最佳方案,并成功实施。     

200MW汽轮机调峰启动优化初探

从200MW汽轮机组冷态和热态启动应力的分析和计算入手论述了机组启动时间优化问题,给出了经过优化计算程序运算后的结果,对现场机组启动提供了一定的参考依据,尤其是热态启动的优化分析对现场机组两班制调峰运行具有一定的参考价值。     

超超临界机组低频振荡原因分析及抑制措施

针对汽轮发电机组出现低频振荡事件,分析了振荡发生的原因及机理,提出了用于抑制低频振荡的控制优化方法.对汽机高压调阀进行流量特性试验,优化流量特性曲线,合理设计重叠度,提高控制精度;优化配汽方式,在提高经济性的同时有助于抑制低频振荡;优化控制策略,采用变参数自适应控制结合变负荷智能超调、智能一次调频控制,提高机组调节性能...     

基于不同启动方式的1 000 MW超超临界汽轮机高温部件低周疲劳损耗研究

为了解汽轮机寿命损耗情况,对汽轮机高温部件寿命影响因素进行分析。基于低周疲劳理论,建立汽轮机高温部件寿命损耗分析模型,采用定量计算方法分析1 000 MW超超临界机组冷态、热态启动方式下高温部件温度偏差变化情况,计算各边界条件下高温部件等效热应力及寿命损耗,并进行敏感性分析。结果表明：汽轮机低周疲劳寿命损耗率对高温部件温度偏差较为敏感,随着温度偏差的升高,汽轮机寿命损耗率大幅升高;相同的温度偏差出现在不同温度区间时,对汽轮机寿命损耗的影响亦不同,高温区间的温度偏差对寿命损耗率影响较大。汽轮机高温部件寿命评估可以为机组启动期间升温速度控制提供技术支持,降低汽轮机寿命损耗,提高机组运行安全性。     

基于热固双向耦合模型的二次再热超超临界汽轮机超高压转子热应力研究

为准确预估二次再热汽轮机转子在启动、停机过程中的热应力,推导了轴对称结构热固双向耦合计算模型。采用热固单、双向耦合模型和有限元法,计算了二次再热超超临界660 MW汽轮机超高压转子在冷态启动过程中的瞬态温度场和热应力场,对启动曲线进行了优化。研究表明,在冷态启动时双向耦合模型最大热应力值比单向模型计算值小4%,热冲击越大,两者计算值相差也越大,热固双向耦合模型比单向模型计算精度高,但计算时间长。采用优化后的启动曲线,转子最大热应力比原最大值降低了27%,实际机组运行也表明采用优化启动曲线,机组运转良好。     

汽机调节阀阀体三维瞬态温度场及应力场分析

提出阀门阀体有限元建模的有效方法,采用结构分析有限元方法,对国产125MW汽轮机主蒸汽调节阀阀体冷态,温态,热态启停工况的温度场,热应力场,机械应力场,综合应力场进行了分析计算,得出了关键点在冷态启停工况详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并给出了阀体在机组温态,热态启停工况下的应力场的计算结果,估算了各态启动的阀体寿命损耗。     

125MW汽轮机转子启停调峰寿命损耗的优化控制

介绍了某电厂125MW机组的调峰试验,包括试验的基本内容,各试验工况中转子危险点的应力谱及转子的寿命损耗值;并结合试验结果研究了125MW机组在调峰运行过程中如何对转子寿命损耗进行优化控制的问题。在如何控制冷冲击,平稳操作和优化暖机方式等三个方面进行了讨论,得出了实用价值的结论。     

三偏心快关阀的液压系统设计与动态特性仿真

大型三偏心蝶阀作为紧急切断系统逐步推广应用到燃气发电机组进气保安系统中,其液压控制系统的动态响应特性及可靠性对电站安全运行至关重要。针对三偏心蝶阀作为紧急切断阀系统的功能要求,设计出满足紧急切断要求的液压控制方案。建立液压控制系统的仿真模型,对开阀及关阀过程进行系统的动态特性仿真,并对研制的紧急切断阀系统的动态响应进行了试验,全开过程中执行机构活塞实测最大位移比仿真结果大0.2mm,快关阀全开和紧急关闭实测最长时间都比仿真结果多0.01s。证明在设计过程中采用仿真技术能够准确地预测设计的三偏心蝶阀系统的动态响应特性和优化设计方案。     

An expert system for startup optimization of combined cycle powerplants under NOx emission regulation and machine lifemanagement

This paper proposes an expert system which optimizes the startup schedule for gas and steam turbine combined cycle power plants. The speed-up and load-up pattern of the plant is automatically optimized through an iterative process. Plant dynamics models representing quantitative knowledge and fuzzy rules representing qualitative knowledge are alternately used in the optimization process to modify the schedule parameters. The rules represent expertise on causal relations between modification rates of the schedule parameters and operational margins for constraints, i.e. NO_x emission and machine thermal stresses. Simulation analysis with a three pressure staged reheat type 235.7 MW rated capacity plant shows that the system provides quick and economical plant startup under NO_x emission regulation and reliable machine life management. Startup energy loss is reduced due to the reduction in startup time. Furthermore, optimum operating conditions are quickly reached with the expert system     

100MW汽轮机转子热应力监控系统的应用

汽轮机原启动冲转曲线时间偏长,通过增加汽轮机转子热应力监控系统,并且修改了机组启动曲线,缩短了冲转时间,使汽轮机尽早并网多发电,提高了安全性和经济性.     

提高燃气轮机联合循环电站性能的优化方法

天然气联合循环机组因启停快、运行灵活性好、热效率高、排放清洁、建造周期短而倍受中国市场青睐.围绕如何通过燃气轮机进气系统、主机参数匹配、汽轮机冷端等参数优化来提高联合循环热效率是国内外学者研究的热点.以配有目前市场上最高性能等级燃气轮机的联合循环为研究对象,建立了以提高联合循环热效率为目标的热力计算和分析模型,提出了各段蒸汽压力及温度参数优化匹配方法,并进一步分析、讨论了燃料预热对联合循环热效率的影响.在综合考虑余热锅炉换热温差、汽轮机结构设计等制约因素下得到了一组蒸汽循环的优化参数配置.计算结果表明,相比直接沿用上一代蒸汽循环参数,使用该优化参数配置可大幅度提高联合循环效率,并且使用燃料预热可使循环性能得到进一步改善.