汽轮机中压联合汽阀优化设计

针对某型汽轮机中压联合汽阀压损较高的问题,提出了一种基于多孔介质流动模型的计算方法,采用多孔介质模型模拟阀门中的滤网,对不同优化方案的汽阀进行了稳态计算流体力学模拟,对比分析了各优化方案对中压阀压损的影响。研究表明:相较于改变调节阀远端与阀杆中轴线距离的方案,对调节阀圆角处进行曲率优化可以有效降低汽阀压损,且对几何改动较小,效果更为理想。

超超临界汽轮机补汽结构流动特性与损失分布

针对超超临界汽轮机补汽装置内复杂流动和效率低下的问题,采用计算流体力学软件CFX建立高压缸两级补汽流动模型,分析补汽装置的性能与损失。对比4种补汽结构内流场的流动特性、气动特性以及流动损失分布,揭示补汽结构流动特性和损失机理,得到性能较好的补汽结构。结果表明:补汽过程中腔室内始终存在位置、大小不同的涡流。中间进汽弯小管的压力分布较为均匀,总压损失较小,腔室内的粘性损失也最小。侧边进汽弯小管的管内粘性损失最小,中间进汽弯小管的管内粘性损失小于中间进汽直小管。中间进汽弯小管的流动效率较好,补汽结构的总体损失较小。

某核电厂汽轮机中压调节阀故障研究与处理

为了妥善自主处理某核电厂汽轮机中压调节阀故障及查找原因,系统性梳理与分析了同类机组运行经验及当前机组的阀门改进项。采用现场试验的方法,分析故障机组阀门的试验数据,确认了液压油质、比例阀控制为非致因因素;分析在近期大修商运机组的新旧比例阀性能比对试验的数据,进一步确认了新比例阀在该机组上的工作性能弱于旧比例阀。通过分析在调试机组接入比例阀接口装置测量得到的压降数据和尝试调整减压阀定值,可复现与消除故障。结果证明了减压阀定值设定不当是导致阀门故障的原因。该研究为后序机组阀门故障处理提供了借鉴。

1000MW火电机组深度调峰下供热能力提升改造及应用

某1 000 MW火电机组深度调峰时,背压式汽轮机排汽压力降低,排汽无法进入供热联箱。对背压式汽轮机进行排汽改造,增加高温再热器抽汽管道,并且分析计算不同中压调节阀开度下的机组供热能力。结果表明:通过关小中压调节阀开度来提高高温再热器压力,可以确保背压式汽轮机在机组调峰阶段安全连续运行;通过高温再热器抽汽提升了单台机组的供热能力,机组负荷降低至350 MW时,实现供热抽汽质量流量达到115 t/h,供热抽汽压力不低于1 MPa,温度维持在320℃左右。

DCS系统调节阀流量特性单值数学模型及评估方法

由于进汽阀或本体设备特性变化,DEH配汽函数无法及时匹配进汽阀(组)的非线性特征,导致进汽流量控制精度下降。为适应DCS系统历史趋势图仅支持随时间而变化的折线图显示的特点,依据汽轮机原理,通过定义汽轮机流量特性因子和等效流量,提出两种较为实用的单一数值形式的汽轮机组调节阀流量特性诊断数学模型及评估方法。两种数学模型均可在DCS系统历史趋势中呈现随时间而变化的单一参数的折线趋势图,实现汽轮机组调节阀流量线性度的准确评估和实时预警功能。

330 MW汽轮机顺序阀改造及深度调峰全负荷流量特性曲线优化

某电厂330 MW亚临界机组汽轮机原调节系统是通过机械凸轮配汽机构来控制各高压调节阀的开度,存在控制精度低、容易造成负荷变化过大或不足等问题,且不能满足机组深度调峰运行要求。通过机组大修将机械凸轮配汽机构改造为四个油动机单独控制的顺序阀模式,同时进行深度调峰全负荷工况下的流量特性曲线优化。结果表明,改造后机组负荷调节的稳定性和精度比改造前有了很大改善。

汽轮机调节阀内流动特性的试验研究

介绍了最常用的G-I型调节阀内的动态压力测量方法及其各关键部位的流动特性,尤其是引起不稳定流动的主要因素即气流的压力脉动特性。测试结果表明,调节阀处于不稳定工作状态即阀杆振动工况取决于脉动压力与阀杆固频率是否同频,并非其脉动压力值大小;调整阀杆固有频率是消除调节阀振动最简便和有效的方法。

汽轮机调节阀-调节级段三维流动与压力损失数值研究

部分进汽是喷嘴调节汽轮机变工况运行时的主要状态,调节级部分进汽通常效率较低,流动情况复杂。该文采用ANSYS-CFX软件数值研究了亚临界600MW汽轮机调节阀-调节级段在不同阀门开度组合情况下的三维流动与压力损失特性。结果表明:调节阀-调节级段的流动是复杂而强烈的有旋流动;调节阀喉部的节流作用和阀碟下方"空穴"区以及调节阀下游部分区域的漩涡会引起较大的压力损失;当4个调节阀全部开启时,调节阀-调节级段的流动性能良好,当某调节阀门处于关闭状态时,部分进汽调节级的动叶栅在从进汽弧段转到非进汽弧段过程中,动叶通道中的流体被抽吸到非进汽腔室以及对应的喷嘴叶栅中,形成大量的漩涡,造成较大的压力损失。

汽轮机调节阀通流及损失特性研究

依据厂方提供的设计数据,在不同升程、不同压比条件下对汽轮机调节阀三维流场特性进行了数值模拟.研究结果表明:阀碟下方的空穴区占据了阀座喉部通流面积的一部分,使得有效的通流面积减小,影响了阀门的通流能力;阀碟附近是整个流场中全压损失最大的区域,占调节阀总损失的60%以上,阀腔以及阀座扩压段内的全压损失相对较小;在相对升程小于6%、压比小于0.7后,环形通道的末端将产生激波,激波带来较大的全压损失.为了提高额定工况下调节阀的通流能力,建议其相对升程应尽可能地提高.

国产300MW机组高压调节汽门阀杆断裂事故分析

详细分析国产300MW机组高压调节汽门阀杆在碟阀与碟套之间发生低频振动造成阀杆在退刀槽部位因应力集中产生断裂的主要原因,并采取了一系列改进措施,杜绝了阀杆断裂这一重大隐患,取得显著成效。

600MW亚临界机组主调阀蒸汽流动损失数值分析

数值模拟了某600MW亚临界汽轮机主调阀系统内的全三维复杂蒸汽流场,并对其压损过大的原因进行了细致的数值分析。计算中,根据实际运行中的阀门结构和开度等建立了流道模型,并采用多孔介质模型模拟了主汽阀滤网对流场的影响。计算结果表明:主调阀总压损约为8.75%,与实测值8.89%接近;调节阀压损约占总压损的81%。此外,调节阀喉部最高蒸汽流速超过200m/s,所形成的节流现象是该主调阀压损较大的主要原因。

西门子1000MW汽轮机阀门活动试验风险预控策略及实例分析

针对阀门活动试验过程中可能出现的风险,介绍了西门子1000 MW汽轮机阀门动作机理及阀门活动试验方法。分析了汽轮机阀门活动试验过程中存在的风险,最大风险是电液控制系统(EH)油压异常下降,EH油压下降至一定值后造成汽轮机跳闸。根据汽轮机阀门活动试验过程中EH油压异常下降的可能原因,从汽轮机调节门的逻辑优化角度,制定了预控策略,并在玉环电厂4台机组上实施。通过对一起汽轮机阀门活动试验过程中EH油压异常下降的实例进行分析,结果证明玉环电厂所实施的预控策略是合理和可行的。

湿蒸汽对AP1000核电汽轮机中调门气动力矩的影响

为了解核电汽轮机湿蒸汽对中压进汽蝶阀的气动力矩的影响,利用FLUENT中Mixture多相流模型对AP1000核电汽轮机中调门的气动力矩进行汽水两相流数值模拟,分别对中调门不同开度下湿蒸汽汽水两相流和蒸汽单相流气动力矩的模拟结果进行比较分析。结果表明:中调门开启过程中,气动力矩先逐渐增大,最大值发生于中调门40°开度时,中调门开度继续增大,气动力矩逐渐减小。湿蒸汽汽水两相流对中调门的气动力矩为蒸汽单相流的两倍之多,增加了阀门发生卡涩故障的风险。

汽轮机高压调节汽门阀杆断裂原因分析

针对某火厂C300/220-16.67/537/537型汽轮机高压调节汽门阀杆的断裂情况,通过宏观检查、化学成分分析、金相分析和机械性能分析等常规检查,排除了阀杆材质和性能因素的影响。从阀杆的结构和阀杆在工作中的受力情况判断,阀杆断裂是螺纹根部加工尖角严重导致的应力集中、在变工况下运行形成的长期低频振动、阀杆套与阀杆之间间隙的增大和螺纹根部表面的氮化处理等共同作用的结果,并针对阀杆断裂的原因提出了针对性的建议。

阀门活动试验时中压调门自动全关的原因分析

对汽轮机数字电液控制系统阀门活动试验时中压调门开启后自动全关故障进行了分析,检查出汽轮机数字电液控制系统阀门活动性试验逻辑不合理,提出了优化逻辑的方案,使得汽轮机数字电液控制系统阀门活动性试验逻辑更加严谨。

大功率汽轮机低压损调节阀的试验研究

介绍通过吹风试验研究,得到在所有工况下都能稳定工作,全开时压力损失小的调节阀阀型,并阐述了调节阀使用中应注意的问题。

600MW汽轮机高压调节汽阀典型故障分析与处理

介绍了600 MW汽轮机高压调节汽阀容易发生的阀门反馈LVDT信号错误,门杆防转销松动、断裂及阀芯脱落,伺服阀故障,快速卸荷阀工作不正常等典型故障的现象与判定方法,分别分析了造成上述故障的原因,同时给出了相应的处理措施及处理过程中的注意事项。

基于滑移网格的某1000MW核电汽轮机中调阀动态特性数值模拟

以某1000MW核电汽轮机中调阀为研究对象,利用FLUENT软件,采用滑移网格技术对其关闭过程中的动态特性进行三维非定常数值模拟。计算结果表明:中调阀关闭过程中,起初流场分布较为均匀,随着开度的减小,流场开始扰动剧烈,并出现涡流,速度分布也越来越不均匀。同时,压损、流阻系数和气动力矩随阀门开度的减小逐渐升高,而流量系数随阀门开度的减小逐渐降低。

供热汽轮机高压调速汽门结构优化设计

从现场实际入手,提出供热机组的优化改进方案,并运用有限元分析等手段,从应力、位移、卡涩、提升力多方面对方案进行论证分析并付诸实施,供热机解决了300MW供热机组高调门严密性不合格的问题。

汽轮机调节阀阀杆系统振动分析及减振方法

调节阀是汽轮机进汽系统中最薄弱的环节,其振动问题严重影响到机组运行的经济性和安全性。某电厂多次发生由调节阀阀杆系统振动而导致的阀杆连接件松动、螺纹破坏和调节阀被迫突然关闭事故。为维持机组运行,电厂将阀杆和连接件进行了焊接,但仍然无法解决高压调节阀振动问题。为探究阀杆系统振动根源,利用激光测振仪测试了阀杆系统横向和轴向方向上的振动,并对阀杆系统进行了模态分析。结果表明:高压调节阀阀杆系统振动是由于阀碟的加载力不足,阀碟敲击阀杆引发阀杆系统共振所致,通过增加阀碟的加载力,有效地抑制了阀杆系统振动。