汽轮机蒸汽管道与阀门及汽缸外缸外表面传热系数的计算模型和计算方法

构建了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀与汽缸外缸的外表面传热系数计算模型与计算方法。给出了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的内表面传热系数以及保温结构外表面与低压外缸外表面的复合传热系数计算公式。建立了汽轮机蒸汽管道、高压外缸与中压外缸的金属内层壁与保温结构外层壁的双层圆筒壁、主汽调节阀金属内层壁与保温结构外层壁的双层球壁以及低压外缸单层圆筒壁的传热过程计算模型。考虑到金属内层壁内表面温度与外表面温度和保温结构外层壁外表面温度均为待定温度,采用迭代法确定这些汽轮机部件的表面温度、传热过程的传热系数与热流密度。完成了汽轮机蒸汽管道、主汽调节阀、高压外缸、中压外缸与低压外缸的外表面传热系数计算分析的应用实例,得出了这些汽轮机部件传热过程金属内层壁外表面的传热系数、热流密度与等效表面传热系数的计算结果,为这些汽轮机部件温度场与应力场的有限元数值计算提供了传热边界条件。

1000MW机组协调控制系统优化研究与应用

针对某1000 MW机组协调控制系统存在的问题,分析了制约机组协调控制系统调节品质的主要原因。提出一种主蒸汽压力设定值在一定裕度内与实际主蒸汽压力随动的策略,同时结合燃料和给水前馈修正、水燃比控制策略修改、给水泵汽轮机转速控制PID参数和阀门流量曲线优化等手段对该机组协调控制系统进行优化,并通过负荷变动试验对优化后机组的调节品质、负荷响应速率进行分析。结果表明:该机组控制系统优化后参数稳定,具有较好的动态控制品质,能够满足机组安全、稳定、经济运行的要求。

核电汽轮机主调阀内漏分析与处理

秦山核电二期3号机组汽轮机调试冲转过程中机组挂闸后,汽机转速迅速上升,在主调阀未给开度指令情况下转速升至1600 r/min以上,无法满足机组的暖机要求。本文针对该缺陷,从阀门自身结构特点、操纵座动作、油动机工作以及阀门控制原理几个方面进行根本原因分析,阐述各种因素对阀门密封性影响的机理及其排查方法,结合阀门解体检查以及密封试验结果,找到最终原因,制订处理方案,分析处理过程中的细节和注意事项,并依方案对其进行处理,最终解决了该问题。

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。

超超临界百万千瓦汽轮机主调阀流场非稳态数值研究

采用计算流体力学商用Fluent软件,对某百万千瓦超超临界汽轮机主调阀系统(主汽阀和调节汽阀组成的进汽系统)正常运行时的蒸汽稳态流场和快速关闭时的非稳态流场进行了全三维数值计算及分析.结果表明:稳定工作状态下,阀门全开时的阀组总压损失约为进口总压的1.23%,其中调节汽阀损失占总损失的57.52%;主汽阀、调节汽阀都为快开特性的阀,它们的相对升程大于30%时流量基本不可调.采用Fluent中的动网格技术,计算分析了调节汽阀从全开到快速关闭的非稳态过程中蒸汽的流动特性,并给出了调节汽阀快速关闭时的行程、流量及阀后压力与关闭时间的动态曲线.

300MW汽轮机主汽调节阀组流动特性分析及优化改造

针对300 MW机组主汽调节阀组存在的系统压力损失偏大、设备故障率高等问题,利用数值模拟对阀组的流动特性进行计算分析,通过整体优化阀门型腔型线提高气动性能。并结合数值模拟分析结果与现场条件,对主汽调节阀组进行全面的优化改造,通过结构改进和机组运行中的阀门管理来降低压损,提高了设备的综合性能和机组的安全经济性。

600MW机组主汽调节阀组CFD流场分析及降压损改进

某600 MW发电机组自投产以来汽轮机高压主汽调节阀组存在压力损失偏大的问题。通过计算流体动力学CFD技术对阀组进行建模计算分析,并根据现场条件进行改造,有效解决了高压阀组压力损失大的问题,取得了明显的节能效果和经济效益。

东芝600MW汽轮机DEH性能对比分析

通过对北仑电厂和韩城第二发电有限责任公司引进的东芝600MW汽轮机DEH的比较,展示了汽轮机液压控制系统的技术发展。新一代的汽轮机DEH控制简单、调节灵活、快速,使汽轮机液压控制水平得到很大提高。

600MW汽轮机主汽调节阀体制造方案的选择

就在现有条件下解决 6 0 0MW汽轮机高压主汽调节阀的内腔加工难关 ,实现该部件的内部生产制造方案进行介绍。分别从主汽阀体设计原则、材料性能、阀体实际应力测试等角度论证阀体拼焊的可能性及方案选择依据 。

1000MW汽轮机中压主汽门和中压调门螺栓断裂原因分析

汽轮机中压主汽门和中压调门阀盖螺栓断裂严重威胁机组安全运行。针对1 000 MW超超临界百万汽轮机中压主汽门和中压调门螺栓断裂问题,从宏观检查、化学成分分析、金相检验和紧固工艺等方面,对华能玉环电厂#4机组中压主汽门和中压调门螺栓断裂进行了分析,并提出了相关的解决办法和应对措施,有效地预防了汽轮机中压主汽门和中压调门螺栓大面积断裂的可能,为机组的安全稳定运行保驾护航。

提高燃煤机组调频调峰性能的综合控制技术

为了应对电网对燃煤机组并网性能指标的考核,深入优化燃煤机组的并网性能,提出了基于理论分析与试验技术相结合的燃煤机组综合优化方案。该方案在全面分析了影响燃煤机组并网性能因素的基础上,通过采用汽轮机调节阀特性参数测试及整定优化、基于分项动态前馈技术的协调控制优化、综合一次调频优化和主蒸汽温度控制优化4项技术使燃煤机组的调频调峰性能达到最优化。在600MW机组的应用结果表明,该综合优化方案可有效提高机组的并网性能指标。

1036MW汽轮机高压调节阀配汽优化试验

针对超超临界1 036MW汽轮机高压主汽调节阀在启动和低负荷阶段采用单阀配汽模式,在高负荷下过渡到顺序阀配汽模式、部分负荷经济性较差的情况,对该类型机组的不同配汽方案在安全运行和经济性两方面进行了分析和试验验证。试验结果表明:优化后的配汽方案可使机组的供电煤耗降低0.3~3.9g/(kW·h),对节能降耗具有十分重要的意义。

超临界汽轮机主汽阀、调节阀铸造技术研究

主要介绍了超临界汽轮机主汽阀壳和调节阀壳铸件的铸造工艺技术,重点研究了12%Cr材质的铸造、熔炼、热处理、补焊技术。结合实际生产现状,运用MAGMASOFT软件进行了充型和凝固过程的数值仿真模拟及优化。运用研究成果,成功地生产出多件合格产品,达到了提升铸件制造工艺技术水平的目的。

东方超超临界二次再热660 MW汽轮机超高压主汽阀、调节阀气动性能研究

主汽阀和调节阀的气动性能影响汽轮机组的经济性。文章采用CFD数值分析软件对东方超超临界高参数二次再热汽轮机超高压主汽阀、调节阀的气动性能进行了分析,结果表明,通过优化设计,可改善主汽阀、调节阀的气动性能,确保了新开发的超超临界二次再热660 MW汽轮机组的经济性与可靠性。

基于阀位的主蒸汽流量计算可行性研究

对利用调门综合阀位计算主蒸汽流量需要解决的问题进行了分析,借助某汽轮机正规试验数据,建立了阀位与流量关系的数学模型,并对其相关性、重现性进行了检验。结果表明,当调门重叠度设置合理时,主蒸汽体积流量与综合阀位相关性较强;当调门系统未改变时,调门流量特性重现性较好;主蒸汽流量可由调门综合阀位和主蒸汽参数来求得,作为主蒸汽流量间接测量计算的又一方法,可用于日常离线分析计算。

火电厂功率低频振荡的预防与解除研究

针对近些年来火电厂多次发生的低频功率振荡现象,分别从理论分析和现场应用角度研究了火电厂原动机侧存在的两种主要的振荡源,并针对这两种振荡源分别提出了阀门非线性校正、考虑主汽压力扰动的功率自适应PID控制方案来预防功率振荡。在DCS系统上编制了功率振荡判据程序,用来实时地监测汽轮机实发功率和功率设定值信号,当机组功率发生低频振荡时可以及时地发出报警信号并切断机组功率闭环控制,进而快速消除振荡。

基于零动态设计方法的主汽门开度非线性控制

针对汽轮发电机组主汽门开度的非线性特性，用状态反馈精确线性化理论中的零动态设计方法求出了汽轮发电机中主汽门开度非线性控制规律，并构造出相应的，非线性控制器；仿真结果证明。

大功率火电机组一次调频能力仿真与试验

为研究大功率火电机组的一次调频能力,建立了数字式电液控制系统(DEH)和协调控制系统(CCS)的耦合模型,分别仿真分析了DEH和CCS单独作用和协同作用的一次调频动态过程,同时针对低负荷滑压运行机组调频能力不足问题介绍了几种优化运行方式,并通过某百万机组的一次调频试验对提升滑压设定压力、给水小旁路以及混合调频方式进行了分析。结果表明:DEH和CCS协同一次调频效果最佳;通过增加主蒸汽调节阀节流提升滑压设定压力,是提升机组一次调频能力最直接有效的方法;给水小旁路单独作用初始响应较慢,在高负荷段调频特性较好,可作为主蒸汽调节阀调频的有效补充,其调频效果与主蒸汽调节阀节流效果类似。

控制回路中的阀门迟滞补偿方法

迟滞是阀门最常见的问题之一,它会引起控制回路的振荡,造成能量的损失和产品质量的下降。目前解决阀门迟滞问题的方法主要有Knocker迟滞补偿、减弱或去除控制器的积分作用等方式。但Knocker迟滞补偿方法会导致阀门的频繁动作,增加阀门的磨损;而减弱或去除控制器的积分作用方式会导致稳态误差。通过对这两种方法的优劣比较,提出了一种改进的迟滞补偿方法。该方法可有效减少阀门动作的次数,延长阀门的使用寿命。

超临界600MW机组不能带满负荷的原因分析

贵港电厂2号机组(超临界600MW)在调试过程中,出现机组无法带满负荷的现象。为查找原因,从数字式电液(DEH)调节系统的控制逻辑、汽轮机调门的流量特性和阀门活动过程等方面进行了分析,并通过阀门在线活动试验,最终确定了机组故障原因是左侧主蒸汽门堵塞或开度很少致使其通流量很小。解体检查发现左侧主蒸汽门阀蝶螺纹衬套脱开,无法带动主阀。重新装配主蒸汽门后,机组试运行正常。