配置吸收式热泵的热电联产机组厂级智能运行优化

为提高配置吸收式热泵的热电联产机组的全厂运行经济性,基于案例电厂的运行历史数据,使用滑动窗口法进行数据预处理并提取稳态工况,建立配置吸收式热泵的热电联产机组煤耗预测数学模型。以全厂热电联产机组总煤耗最小为适应度函数,利用粒子群优化算法求解得出配置吸收式热泵的热电机组最佳背压和各台热电机组最佳抽汽量。基于以上研究设计了供热系统智能优化软件,实现供热系统在线监测与优化调节,对各供热单元分别提出优化指导,使机组运行经济性最佳,进而降低整体煤耗。计算结果表明:实行供热系统智能优化策略可为案例电厂供热系统平均每小时节省标准煤约1.81 t,节能效果显著。

某核电厂大规模抽汽供热工况下汽轮机再热调节阀节流运行振动响应特性分析

为评估汽轮机再热调节阀在节流工况下能否长期运行,进行了试验验证,试验时,在热网循环水流量、汽轮机高排压力维持在合理范围内的基础上,通过关小再热调节阀开度,逐步增大抽汽流量至不同平台,在每个平台上至少稳定10min,收集振动数据进行分析。研究结果表明,管道、阀门振动加速度值整体随着阀门开度的减小而增大,节流工况下阀门振动相比全开非节流工况明显增加。因此,无法得出汽轮机再热调节阀在试验工况下可长期节流运行的结论。

某超临界双抽背压供热机组停机不停炉稳定供汽研究

在某超临界双抽背压供热机组停机不停炉工况下,对机组高压旁路调节阀的控制方式和高压旁路调节阀调节对象的自动切换方式进行研究.采用多级脉冲控制技术实现高压旁路调节阀的全行程控制.结果表明:利用汽轮机跳闸信号自动触发高压旁路调节阀调节对象切换器,实现了主蒸汽和再热蒸汽作为供汽汽源的无扰切换.同时,利用汽轮机跳闸信号触发锅炉快速减负荷,实现了机组整体安全稳定运行.该研究实现了机组在汽轮机跳闸、锅炉运行工况下稳定供汽的功能.

典型燃煤电站供热抽汽系统优化改造及性能分析

由于我国燃煤发电装机占比不断下降,全社会对采暖供热的需求不断增长,迫切需要通过改造现有燃煤机组以提高其供热能力。鉴于燃煤机组供热抽汽存在一定的余压损失,提出了一种增设小型汽轮机的余压利用改造方案,实现了蒸汽能级梯级利用。该方案具体是在供热抽汽母管与换热站之间增设小型汽轮机,用于回收蒸汽余能,一方面可以增加系统整体发电量,另一方面可以降低供热蒸汽损,提升系统整体效率。以某电厂为例,分析了供热抽汽系统的优化改造方案的能耗特性。结果显示,通过对供热抽汽母管的改造优化,小型汽轮机的进口压力可提升至0.7 MPa,年综合收益可达1 455万元,节能效果显著。

中、低压缸连通管供热蝶阀改造

针对常规抽汽供热方式中存在的最小冷却流量控制不精确、蝶阀控制抽汽量调节性能差等问题,在原有的供汽蝶阀基础上,增设了大小蝶板、阀杆,并引入了单独的执行机构,有效解决了供热蝶阀调节性能差的问题,使得供热阀的控制精度和响应速度显著提升,满足了机组在不同负荷下的运行需求。改进后的蝶阀在满足原有切缸效果的基础上,提升了机组在调峰和供热中的适应能力,为电厂进一步提高能源利用效率和运行稳定性提供了有力支持。

低压缸零出力供热工况中低压缸连通管内部流动数值模拟

对低压缸零出力技术改造后的某300 MW供热汽轮机组中低压缸连通管、连通管液控蝶阀、采暖抽汽管道、冷却蒸汽旁路、冷却蒸汽流量孔板和冷却蒸汽调节阀等根据实际尺寸建立三维模型,并进行网格划分;并采用Realizable k-ε模型和Scalable壁面函数法进行不同供热工况下中低压缸连通管及冷却蒸汽旁路内部流动数值模拟。模拟结果表明:中低压缸连通管及冷却蒸汽旁路系统复杂结构会使蒸汽流动产生分离,使整个管路系统内流动不稳定,低压缸进汽口流动不均匀;低压缸零出力工况,蒸汽在冷却蒸汽调节阀出口扩张段会产生超音速,并在其后连接的弯头处产生强激波和马赫盘。模拟结果反映了汽轮机抽汽供热及低压缸零出力工况中低压缸连通管内较复杂的蒸汽流场和状态,为后续技术改造的方向提供了理论依据。

300MW纯凝机组改造为供热机组的控制研究及应用

嘉峪关宏晟电热公司2×300 MW纯凝机组是甘肃省内首家通过采用就地PLC与DEH协同控制低压抽汽蝶阀,实现纯凝机组增加抽汽供热功能的大型机组。300 MW纯凝机组改造为供热机组,其控制方式可能存在不合理及不完善的地方,会对主机造成安全隐患。通过修改低压抽汽蝶阀、快关阀等控制逻辑,增加"中压缸排汽压力大"及"高压缸排汽温度高"主机保护,经多次静态和动态试验对纯凝机组增加抽汽供热功能的投入进行论证考核,证明新的控制策略能够保证机组在增加抽汽供热功能后安全经济运行。

抽汽供热机组滑压压力优化计算

为了获得抽汽供热机组滑压运行的压力,利用回热系统汽水矩阵方程,分析了供热抽汽流量、电负荷、背压变化时机组热力系统变工况特性;基于火电机组在纯凝工况时的定滑压运行性能试验数据、调门流量特性曲线以及背压修正曲线,提出了汽轮机在供热期间运行的滑压压力优化计算方法;以某350 MW机组为例,采用本文计算方法,对该机组纯凝工况的定滑压曲线及试验数据进行变工况计算,获得了不同电负荷、背压、供热抽汽流量下该机组的滑压压力值。结果表明:本文优化计算方法简捷、有效,具备较好的实际工程应用及推广价值。

火电厂供热机组汽轮机低压转子严重积盐、腐蚀原因分析及处理

针对国内某火电厂供热机组汽轮机低压转子出现的严重积盐、腐蚀问题,从汽水品质、药品质量、垢样成分、热力系统运行情况等各方面对问题产生的原因进行了分析,最终确认为热网加热器泄漏引发热网疏水及蒸汽品质超标所致。为此,提出了机组在供热期内运行时应加强现场运行管理和化学监督等防范措施,以保证机组的安全、稳定、经济运行。

50MW凝汽式汽轮机的供热改造

对50MW凝汽式汽轮机供热改造进行了可行性研究。利用热经济学和能级原理对凝汽式汽轮机和中间抽汽式汽轮机的热效率进行了分析。在热平衡分析和热力学计算基础上,提出了改造方案。经改造后机组的热效率由40%提高到56%,热电比大于100%,符合国家热电联产的有关规定。

150MW机组高背压供热改造的试验研究与分析

150MW机组高背压供热改造是国内此种容量机组改造的第一台,改造后,机组在采暖期运行,供热能力和经济性达到预期目的;但在非采暖期运行,由于低压缸效率和低压缸做功能力下降,导致机组热耗率大幅度增加,降低了机组全年运行的经济性。由试验数据分析了机组高背压改造后的经济指标,分析了低压缸效率和做功能力下降的原因,提出了低压缸进一步完善的措施,采取两套转子互换或两套动静叶片互换的方案可以进一步优化低压缸运行性能,提高机组全年运行的经济性。

额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响

基于热力系统矩阵热平衡方程,建立了机组在额定功率运行时抽汽压损变化对其热经济性影响的数学模型.数学模型与热耗变换系数有关,在该模型中考虑了辅助汽水系统的影响,并对热力系统中加热器的不同型式和连接方式进行了讨论.运用该模型计算了某600 MW机组在额定功率下,各级抽汽压损增大5%时对机组热经济性的影响,其结果与热平衡法计算的结果一致.通过数值拟合,给出了该机组抽汽压损变化对热经济性影响的特性曲线,它表明抽汽压损越大,机组的热经济性越低.

基于粗糙集理论的汽轮机组回热系统故障诊断模型

在分析了汽轮机组回热系统现有故障诊断方法无法解决冗余征兆的不足之后 ,提出了一种基于粗糙集理论的故障诊断模型。该模型从回热系统典型故障模式出发 ,通过连续征兆属性的离散化建立了故障诊断决策表 ;利用遗传算法实现了故障征兆属性约简 ,并提出了结合领域知识的最小约简择优策略 ,然后通过给出的决策规则约简的基本原则 ,得到用于故障诊断的决策规则库。在应用该模型进行故障诊断时 ,用待诊实例的离散化了的故障征兆属性与规则库中的诊断决策规则进行匹配 ,对返回的诊断决策规则进行综合评价 ,并得出诊断结论。利用电站仿真机模拟典型故障进行了故障诊断模型的验证 ,实践表明 ,该模型可以有效地约简冗余的故障征兆 ,并具有较好的诊断效果和一定的容错能力。

中小型凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机的一种新方法

将凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机,由于排汽温度提高导致后汽缸热膨胀过大而影响汽轮机的正常运行。本文提出了一种新的改造方法,降低了后汽缸的温度,实现了改造后汽轮机的安全运行。

经验模式分解模糊特征提取的支持向量机混合诊断模型

为解决机械故障小样本模式识别问题,有效地提高分类的准确率,提出了一种基于经验模式分解模糊特征提取的支持向量机混合诊断模型.该模型通过对信号进行经验模式分解,提取信号的本征模式分量并转化为模糊特征向量,对机器故障进行诊断,然后将模糊特征向量输入到多分类的支持向量机中,实现了对机器不同故障类型的识别.将该模型应用于汽轮发电机组的 3 种工作状态的识别中,测试结果表明,同原有的未经过任何特征提取以及经过小波包模糊特征提取的 2 种多分类支持向量机方法相比,该模型将分类准确率从原有的53 33%和86 67%提高到100%,有效地改善了分类的准确性.同时,该模型还为汽轮发电机组的故障确诊提供了有力依据.

汽轮机低真空供热时轴向推力的变化特性

首先对现有的汽轮机变工况热力计算方法及变工况下级反动度解析式进行了改进。然后,利用改进的变工况热力计算方法及反动度解析式对CC12汽轮机低真空供热后的最末级反动度及整个汽轮机轴向推力进行了计算。结果表明低真空供热后,只要背压在0.05MPa以下,不会出现末级反动度和汽轮机轴向推力大于设计值的现象。实际运行结果证明了该结论的正确性。

中小型汽轮机低真空供热的安全性分析

中小型汽轮机低真空供热可以节约能源,但对汽轮机本身的安全性会产生一定的影响。计算并讨论了汽轮机轴向推力随背压的变化特性;并利用该分析结果对营口第一热电厂CC12型汽轮机进行了低真空改造,分析了轴向推力、凝汽器冷却管膨胀量、汽缸膨胀量等的变化对汽轮机安全性的影响。该厂低真空供热后,机组运行良好。

回热抽汽对上游级气动性能影响的数值研究

针对某型机组高压缸带有抽汽结构的两级叶栅流道,进行了考虑全周叶片通道的数值模拟,研究了抽汽系统对汽轮机内流动特性的影响。结果表明,抽汽对于上游级静叶流动的影响较弱,气动参数没有出现明显的周向不均匀性,但是对上游级的动叶气动参数沿周向分布的均匀性产生了明显影响,并降低了上游级的气动性能。

供热机组的热电负荷分配

根据供热机组的基本特性，将复杂的供热机组按照供热循环和凝汽循环划分为一定数目的简单等效机组，为了能更准确地描述机组的热力特性，采用考虑辅助汽水系统的单元进水系数法来确定机组的特性方程，然后建立相应的机组热电负荷分配的混合整数线性规划优化模型．实例证明，通过划分等效机组建立的负荷优化调度模型可靠性强，计算时间短，可以实时指导热电厂的最佳经济运行，不需投资仅通过优化调度就可使燃料消耗量约降低1%～3％．

装设外置式蒸汽冷却器的再热机组再热之后第一级抽汽位置对热经济性的影响

利用等效热降局部定量分析方法,分析了装设外置式蒸汽冷却器的再热机组再热之后第一级抽汽位置对热经济性的影响,得出了重要结论,可为汽轮机设计提供重要理论依据。