基于特征通流面积的汽轮机通流部分结垢诊断

基于汽轮机特征通流面积(CFA)概念,给出了特征通流面积及其变化率的计算公式,并采用该公式对某亚临界300MW机组大修前、后汽轮机部分级组的特征通流面积及其变化率进行了计算,确定该汽轮机中压缸通流部分发生结垢。该结果与实际情况相符,表明汽轮机特征通流面积可以作为汽轮机通流部分故障诊断的依据。

基于小波能量熵和粗糙集的振动故障诊断研究

通过对不同振动故障信号进行小波包分解,得到若干个小波分解系数,进而从中获得各小波系数能量,并以此为特征进行基于粗糙集理论的特征约简分析,根据约简后生成的诊断规则对故障样本进行诊断,在确定故障的基础上,通过小波能量谱熵来衡量故障严重程度。实验结果显示通过基于粗糙集理论的RSES软件实现故障诊断准确率较高,同时能量谱熵参数可以在一定程度上衡量故障程度。

汽轮机动静碰磨振动信号去噪方法分析研究

为确保汽轮机组故障诊断特征提取的准确性,由于现场实际振动信号掺有大量不确定噪声信号,针对现场采集的实际振动信号,进行分析去噪研究。采用小波分析、经验模态分解等方法进行分解去噪,并进行去噪对比。最后分析结果显示,基于集合经验模态分解(EEMD)的去噪方法,在对有突变故障的诊断信号自适应分解去噪弥补了经验模态分解和小波分解的缺陷,有较好的效果。

ResNet-LSTM并行网络转子故障迁移诊断方法

为提高小样本下的转子故障识别精度,提出了基于残差网络(ResNet)和长短期记忆网络(LSTM)的并行神经网络(RLPN)转子故障迁移诊断方法。首先,使用卷积层和池化层作为模型的前置特征提取器,提取信号的浅层特征;然后,利用ResNet模块提取转子信号的空间特征,利用LSTM模块提取转子信号的时间特征;最后将提取的时间和空间特征融合,对转子的不同工况开展迁移学习,以实现故障诊断。结果表明:该方法能够提升故障的分类性能,有效识别转子故障,诊断结果优于已有的智能故障迁移诊断方法。

内外激励下双转子系统非线性动力学特性研究

针对含中介轴承的双转子系统,在考虑转子不平衡和中介轴承非线性因素的基础上,推导并建立了双转子系统的非线性动力学模型,研究了内外激励下双转子系统的非线性动力学特性。首先,针对建立的双转子-中介轴承系统非线性动力学模型,研究了双转子系统的幅频响应,获得了高低压转子的主共振特性;其次,考虑双转子系统非线性参数的影响,分析了内外激励下双转子系统的非线性动力学响应,通过分岔图、轴心轨迹图、庞加莱截面图、时域波形图和频谱图等,获得了不平衡影响下高低压转子在激励频率变化下的运动状态和频率特征;最后,分析了不平衡量对双转子系统非线性响应特性的影响,研究了不平衡量变化下高低压转子动力学特性的演变规律。研究结果可为双转子系统动力学特性设计和高低压转子故障诊断提供参考。

热泵回收电厂循环水余热模型的热经济性分析

在火电机组中,汽轮机乏汽的热量被排放到环境中,致使机组冷源损失较大,机组发电热效率难以提升,并且会造成环境的热污染,为了回收大量循环水余热,以NZK660-24.2/566/566为例,利用热泵技术,拟将回收的循环水余热利用到本机组的给水系统之中,取代7号加热器的抽汽。建立余热回收的物理模型和数学模型,对机组进行热经济性分析与计算,并和原来机组进行对比,结果表明该模型提高了机组的热经济性。作为火电机组冷源优化方式的一种新的尝试,为火电机组余热回收的研究提供了参考。

300MW机组异常振动原因分析及处理

针对某300MW机组在降负荷时振动突然增大的原因进行了分析。结果表明,引起该故障的原因为调节阀的喷嘴开启顺序设计不合理。通过实施调节阀开启顺序优化,将原调节阀喷嘴开启顺序由1、4→5→6→2→3调整为1、6→5→4→2→3后,在不停机的状态下处理了振动故障,保证了机组的安全稳定运行。

600MW汽轮机调节级温度场和应力场有限元分析

针对600 MW汽轮机转子在冷态启动过程中的应力分布及变化规律进行了详尽的研究,并且运用有限元方法对调节级实施了热力耦合计算和温度场、应力场的分析,结果表明,在冷态启动冲转初期,调节级叶轮根部应力集中点的应力较大,在转子升速过程中应平稳提高蒸汽温度,合理控制蒸汽流量。

热泵回收电厂循环水余热模型运行方式的经济性分析

在热电联产机组中,汽轮机乏汽的热量被排放到环境中,致使机组冷源损失较大,机组热效率难以提升,并且会造成环境的热污染,为了回收大量循环冷却水余热,本文以某电厂N200/CC144-12.75/535/535/0.981/0.245型机组为例,利用热泵技术回收电厂循环冷却水余热,建立余热回收物理模型和数学模型,与原系统进行对比分析,结果表明该模型提高了系统的经济性;并选定不同的工作参数对模型进行计算分析,择选出较为经济的工作参数,为以后余热回收工作提供了一些参考。

低压加热器疏水方式改造对机组热经济性的影响研究

低压加热器疏水方式不同对机组的热经济性影响不同。以某电厂600MW机组低压加热器疏水系统为研究对象,通过分析原有疏水系统对机组热经济性的影响,提出了几种相应的改造方案。利用循环函数法对不同方案的热经济性进行了计算和比较,得出了最佳改造方案,为低压疏水系统热经济性分析和节能改造提供了依据。

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。

150MW汽轮发电机组异常振动问题分析及处理

通过对某机组运行中的振动突变情况进行分析,确定了振动突变的原因。对振动监测中发现的机组基础台面问题进行了处理,同时源于设备无法克服的刚度不足,通过轴系平衡减小了激振力,为设备运行提供了保障。

600MW超超临界汽轮机振动问题分析及处理

以某600 MW超超临界机组为例,分析了汽轮机高中压转子弯曲引起的轴瓦振动超标的问题,给出了具体的处理办法,为同类型机组高中压转子两端加重平衡弯曲方案的实施提供了依据。

浮动油档引起的汽轮发电机组不规则振动分析

针对近几年频发的汽轮发电机组浮动油档引起的不规则振动,结合了某350MW调试机组同类故障实例,通过分析不规则振动特征和碰摩机理,指出浮动环材质不达标和安装位置不合理是引起浮动油档碰摩振动的主要因素,容易造成浮动环与转子干摩擦,导致转子热弯曲。最后总结了该类故障发生在机组冲转和机组运行过程中的不规则振动特征。

基于多特征提取与核极限学习机的汽轮机转子故障诊断

针对汽轮机转子发生的典型故障,提出一种基于多特征提取和核主元分析的核极限学习机诊断模型。首先,对测取到的各典型故障时的振动信号进行变分模态分解,获得不同尺度固有模态函数;其次,对各固有模态函数计算特征能量和样本熵组成特征向量;最后,对特征向量采用核主元分析法进行去噪和降维,并将其作为输入进行核极限学习机(遗传算法优化)模型的训练和测试。与基于单一特征向量的模型相比,多种特征提取能够增强模型的输入特征,而核主元分析方法能够明显减少信息冗余和特征向量的相关性,且节约时间成本,在一定程度上提高模型的预测性能,为汽轮机转子故障的诊断研究提供一种新的思路。

基于能量损失的汽轮机循环水泵优化运行研究

循环水泵优化运行的目的是通过调整循环水泵的运行台数使汽轮发电机组单位上网电量所消耗的能量最少。现有文献在确定机组微增出力和凝汽器真空时都需要用到理论计算或变工况曲线拟合,难免计算结果与实际情况相偏离。针对上述问题,提出了一种以冷端能量损失为研究对象的循环水泵优化运行方法,该方法以热损率作为循环水泵切换运行的判定准则,进而计算出各运行工况切换点循环水温升的比值,以温升的比值来衡量循环水泵运行的合理性,极大地提高了试验测试的精度和方便性,并将该方法应用到某300MW机组中。

基于有限元方法理论计算影响系数在工程中的应用

以300MW汽轮发电机组为研究对象,按照机组图纸尺寸,运用ANSYS工具,建立有限元数值分析模型。数值计算不同型式不平衡故障下轴系振动响应特性,并得到相应的加重影响系数和滞后角度,最后应用到工程实例中。得到结论:高中压转子跨内加重相邻轴承振动响应灵敏度高于跨外加重;理论计算结果与工程较吻合,分析结果能够较好地指导实际工作,提高动平衡处理成功率。

600MW汽轮发电机组汽流激振故障分析及处理

以某电厂600MW亚临界汽轮发电机组为实例,介绍了机组汽流激振故障特征,分析了故障产生的机制,论述了故障处理过程。故障处理后,取得了较好的效果。

大型火电机组立式凝结水泵变频运行共振问题分析及处理

凝结水泵变频改造后常引发结构共振,影响机组安全经济运行,为解决凝结水泵结构共振问题,本文分析了结构共振的机理、故障特征及凝结水泵主要故障的激振力频率范围,提出了激发结构共振的必备条件。根据上述分析得出了四项治理措施,并结合实际应用讨论了优缺点,最后将相应治理措施综合应用于实际案例,有效解决了结构共振问题。该研究结果及治理经验可为大型火电机组凝结水泵结构共振问题的处理提供参考。

高压加热器最佳运行水位的确定方法研究

分析了加热器水位变化对上下端差的影响,并采用等效焓降法建立了加热器上下端差对机组相对内效率影响的计算模型,提出了加热器最佳运行水位的确定方法。以某电厂600MW机组高压加热器为例,定量分析了正常低水位运行对机组热经济性的影响,并利用本文提出的方法对三台高压加热器水位进行了调整,调整后机组相对内效率提高0.070%,热耗率降低了5.20kJ/(kW·h),该方法能推广到其他类似机组上应用,对电厂经济运行具有很大实用价值。