Modeling a high output marine steam generator feedwater control system which uses parallel turbine-driven feed pumps

Parallel turbine-driven feedwater pumps are needed when ships travel at high speed. In order to study marine steam generator feedwater control systems which use parallel turbine-driven feed pumps, a mathematical model of marine steam generator feedwater control system was developed which includes mathematical models of two steam generators and parallel turbine-driven feed pumps as well as mathematical models of feedwater pipes and feed regulating valves. The operating condition points of the parallel ttu-bine-driven feed pumps were calculated by the Chebyshev curve fit method. A water level controller for the steam generator and a rotary speed controller for the turbine-driven feed pumps were also included in the model. The accuracy of the mathematical models and their controllers was verified by comparing their results with those from a simulator.

基于数据驱动的核电站主给水泵故障预测研究

目前,核电站设备传感器每天都会产生大量的监测数据,但这些数据的利用程度较低,对于利用监测数据进行核电站重要设备的故障预测研究还处于探索阶段。针对这种情况,本文以核电站主给水泵作为研究对象,将表征主给水泵运行状态的各类监测数据进行预处理和降维,进而通过多个选定的机器学习模型预测设备在未来是否会发生故障。通过对预测模型的效果评估发现,长短时记忆网络模型(LSTM模型)具有较好的预测精度。当模型预测结果超过阈值时发出预警信息,提醒核电站运维人员加强关注,及时采取故障诊断和维修措施,以有效防止因设备的突然故障停运造成较为严重的后果,保证核电站的安全和经济运行。

火电厂给水泵汽轮机排汽冷却系统的优化

以某火电厂600 MW发电机组为研究对象,介绍一种火电厂给水泵汽轮机排汽冷却系统优化方法.该方法主要在汽轮机排气尾端安装一个混合式冷却器,并调节冷却器进口水泵的扬程,在保证排气冷却处理效果的同时,降低汽轮机排气冷却处理成本.通过该优化方法的应用,可显著降低汽轮机热耗率与年标准煤消耗量,并提高火电厂的经济效益,将在1.1年左右改造成本回收,对现代火电厂运行具有重要意义.

福清核电主给水泵勺管故障保位研究与工程实践

目前国内在运M310核电机组主给水泵大多采用的是德国福伊特公司(Voith)生产的未带勺管保位功能的液力耦合转速控制系统,该控制系统在PLC控制电源失去、勺管位置传感器故障、勺管位置控制器(VEHS)故障等多种故障情况下,勺管无法保持在当前位置,将导致主给水泵转速大幅波动失去控制,进而导致蒸发器水位波动,严重情况下将引起机组甩负荷、跳机、跳堆等情况。本文以提高主给水泵稳定性和可靠性为出发点,通过分析主给水泵液力耦合器原理及控制方式,研究主给水泵增加勺管故障保位功能,提出了针对性的改造方案,同时对改造工程实施风险及控制要点进行分析,给出建议的应对措施。改造方案已在福清核电成功实施并实现了预期改造目标,对同类核电机组主给水泵增加勺管故障保位功能改造具有借鉴意义。

核电厂汽动辅助给水泵转速调节系统鲁棒性提升研究

某核电厂二期工程采用了国产化核级汽动辅助给水泵,调试过程中屡次发生给水泵启动时间超标、启动后转速无法稳定、启动过程中超速跳闸事件。对汽动辅助给水泵调速系统进行了建模及分析,研究了电子调速器、电气转换器、气动定位器、气动增速器等部件的工作特性,分析并通过试验比较了不同流量系数的气动增速器对气动执行机构动态响应特性的影响。采用更换小流量系数气动增速器和调速器参数优化的方法,提升了汽动辅助给水泵调速系统的鲁棒性,解决了给水泵启动失败的问题。该研究的过程和成果可作为国产核级汽动辅助给水泵调速系统的设计参考,对于气动执行机构有关的控制系统参数优化、鲁棒性提升等其他同类问题的处理也有重要的指导意义。

一起汽动给水泵主汽门自动关闭的故障分析与改进

某电厂运行人员在试验汽动给水泵直流事故油泵时,汽泵主汽门自动关闭。分析此次故障是因直流系统发生两点接地,导通了汽泵主汽门关闭控制回路。针对直流系统绝缘薄弱点,更换直流接触器及控制回路电缆,梳理接地线,完善保护逻辑等改进措施。消除故障隐患,设备安全运行无异常。

M701F4型燃气轮机TCA冷却系统优化方案及应用研究

文章对比了空冷冷却器、高压给水泵合泵水冷冷却器及独立TCA泵水冷冷却器三种冷却方案的优缺点。从节能角度对三菱M701F4型燃气轮机联合循环机组TCA冷却系统冷端进行了分析,并根据某电厂独立TCA泵的实际应用情况从运行方式及经济性方面进行了分析和总结,对后续同类型机组的设计、安装、调试以及运行均有一定的指导意义。

高位布置给水泵组优化研究与应用

某电厂采用世界首例汽轮发电机组高位布置技术,汽动给水泵及给水泵汽轮机布置在汽机房45 m平台,汽动给水泵前置泵布置在汽机房0 m,除氧器布置在汽机房27 m平台,此布置实现了高位布置汽轮发电机组厂房空间的综合利用,减少了给水泵汽轮机进汽、排汽管道的长度及给水泵汽轮机进汽、排汽管道的阻力,提高了给水泵组效率,但此布置带来了给水泵油中进水、给水泵无法静态注水、泵组盘车困难、除氧器易满水等问题。针对给水泵组高位布置在超超临界直接空冷机组应用中存在的问题,通过系统优化论证,结合工程实践应用,提高系统的可靠性和经济性,为给水泵组高位布置方案提供了设计依据。

超临界双抽背压供热机组甩负荷时汽动给水泵汽蚀分析

甩负荷试验是检验火力发电机组调节系统动态特性的重要试验,也是防止发生超速事故的措施,能够考核发电机组调节系统的动态特性,检验各配套辅机及相关系统设计对甩负荷工况的适应性。通过某电厂大型超临界双抽背压供热机组甩负荷试验过程及试验时出现的问题进行分析,采取对应的措施对此类机型进行事故预防,并提出运行建议,以保证在甩负荷后能够在设备安全的前提下持续提供稳定供热。

基于ADAM-BPNN模型单汽泵故障联动控制技术研究应用

火电厂超临界机组单汽泵在实际生产运行过程中的可靠性十分重要,单汽泵在运行中发生故障时会触发锅炉主燃料跳闸,造成机组非计划停机,给发电企业带来一定的损失。因此,单汽泵故障不停机成为行业内亟需解决的一个技术难题。该文以某热电厂电泵最大出力为基准点和汽泵故障后快速减负荷为目标,分别以夏季工况和冬季工况对锅炉给水系统运行特性进行分析,结合数据分析对比多种建模方法,最终采用误差最小、准确率最高的ADAM-BPNN模型对汽泵运行特性进行分析和预测。进一步对电泵带载特性、锅炉短暂断水特性进行动态试验论证,结合汽泵故障联锁启动电泵快速减负荷的控制策略,实现超临界机组单汽泵故障不停机,从而可提高单汽泵机组的运行安全性。研究结果可为同类型超临界机组单汽泵故障快速减负荷提供一定参考。

超临界600MW机组回热系统变工况对发电煤耗影响的定量分析

以某600MW超临界凝汽式机组为例建立仿真模型,在VWO工况、THA工况、75%THA工况和50%THA工况下模型的计算值与设计值的相对误差小于0.08%。运用模型进行了不同工况下加热器效率、加热器切除、除氧器排汽连续运行、给水泵汽轮机汽源变化4种回热系统变工况对机组发电煤耗影响的定量分析。结果表明,不同负荷工况下,2号高压加热器效率对机组发电煤耗影响更大,其次是1号高加、3号高加、5号低加至8号低加;高压加热器切除对机组发电煤耗影响最大,5号低加至8号低加切除对发电煤耗的影响逐渐减小;除氧器排汽量相同时,机组发电功率越低,对机组发电煤增量的影响越大;给水泵汽轮机采用辅助联箱蒸汽作为汽源时,机组发电功率越高,对机组发电煤耗增量的影响越大。

超临界350 MW机组汽轮机给水泵变频运行共振诊断方法

研究超临界350 MW机组汽轮机给水泵变频运行共振诊断方法,解决给水泵变频运行时容易发生结构共振,影响机组运行可靠性的问题.选取最大振动读数位置,在超临界350 MW机组汽轮机给水泵电动机上部轴承位置布置振动传感器,采集水平方向与垂直方向的水泵振动信号.利用小波灰度矩方法从所采集振动信号中,提取汽轮机给水泵变频运行共振特征.将此共振特征作为径向基函数(RBF)神经网络的输入,RBF神经网络的隐含层利用径向基函数处理共振特征样本,输出给水泵变频运行共振诊断结果 .结果表明,该方法可以精准诊断不同工况下的超临界350 MW机组汽轮机给水泵变频运行共振故障,为机组可靠运行提供依据.

锅炉给水泵出力不足的问题分析与改进

保障首钢水钢13#锅炉的稳定运行是保证发电量的重要条件,而给水泵作为锅炉的心脏,如何保障其稳定运行是必要任务。首先对现状进行分析,从电机性能、管路泄漏和给水泵本体三个方向进行原因排查,确定给水泵机封及内漏为主要影响因素;其次,对机封冷却水系统和冷却器重新设计改造,实践后冷却效果得到大幅度提升。

火电厂给水泵机械密封冷却水系统优化

为了解决某火电厂所使用的上海凯士比生产的CHTC5/6型给水泵的机械密封水温度偏高问题,分析了给水泵机械密封水冷却水系统的常用模式,并在此基础上结合实际情况对给水泵的机械密封冷却水系统提出了改进的方案,从而在实际生成中提高了系统的稳定性,保障了系统的安全稳定运行。

汽动给水泵进汽调节阀阀杆断裂原因分析

针对某电厂汽动给水泵高压进汽调节阀阀杆断裂的问题,通过对阀杆断口形貌、化学成分、力学性能、显微组织及阀门安装位置和阀杆受力等检查与分析,得出阀杆断裂的根本原因为阀门安装方式叠加蒸汽流冲击所导致的疲劳断裂,并提出调整阀门安装方向、优化阀杆受力的改进措施。

华龙一号汽辅泵故障诊断系统设计与实现

华龙一号汽辅泵故障诊断系统是一个综合运用先进技术的系统,旨在提升核电厂设备的运维效能。该系统通过运行监控、性能评估、状态预警和故障诊断四大功能,实现对汽辅泵设备的全面监测和分析。运用深度学习算法和多变量状态估计方法,该系统能够实时监测设备的关键参数,评估设备的健康状况,并在设备状态偏离正常时发出预警,提醒运维人员采取预防性维修措施。同时,故障诊断模块能够通过深度残差收缩网络法,自动识别设备故障原因,为运维人员提供准确的参考信息。该系统的应用不仅能够减少因设备失效而导致的电厂运行事件和经济损失,还能提高运维人员的工作效率,进一步提升电厂的运行利润。华龙一号汽辅泵故障诊断系统具有普适性和推广潜力,为其他关键设备的运维工作提供了有力支持,对于提高核电厂设备运维水平具有重要意义。

350 MW超临界火电机组100%容量汽泵RB试验研究及应用

某350 MW超临界火电机组配置100%汽泵和50%启动电泵,不具备汽动给水泵快速减负荷RB功能。针对电泵启动时间长触发双泵均停跳闸MFT、电泵带载启动母线欠压、运行后出力不足引起受热面断水超温等技术难点,分别制定了优化方案。在电泵启动时间控制上,采取了投备后超驰控制再循环门、联锁出口门、联启电泵液力耦合器交流辅助油泵等措施,并结合电泵带载启动欠压试验进行了验证。为了保证电泵启动后快速出力,在对汽机跟踪方式下汽机主控滑压函数和压降速率进行优化的基础上,又设计了汽泵RB快速减负荷、电泵再循环及勺管开度自适应匹配等控制功能。通过60%负荷下的汽泵RB动态试验,验证了在超临界机组应用汽泵跳闸联锁启动电泵方案的可行性。

一种多模块高温气冷堆核电厂给水系统及控制设计方案

模块式高温气冷堆核电厂基于球床模块式高温气冷堆技术,具有固有安全性、核废物量排放少和有效防止核扩散的特点,是四代核电的主要推广技术之一。针对高温气冷堆核电厂的模块化设计理念,提出一种适用于多模块高温气冷堆核电厂的给水系统及其控制方法。所提出的水资源池给水供给方案和基于反应堆模块运行需求和循序消元与泵序设定的泵组选择控制方法,使得反应堆模块可灵活方便地按需接入或退出,确保给水系统运行的稳定可靠。

某核电厂备用主给水泵反转问题研究

压水堆核电站的备用主给水泵反转,不仅会造成泵本体损坏,还会影响电站运行的经济性。收集和分析国内各核电站瞬态试验结果,探讨备用主给水泵反转发生的原因,认为暖泵水汽化是造成主给水泵反转的可能原因。以某核电厂为例,建议通过控制暖泵水温度和优化仪控方案等手段,解决备用主给水泵反转问题或避免备用主给水泵反转带来经济损失。

机组启动期辅汽用量影响因素及用量策略分析

提高机组经济性不仅仅局限于优化运行调整方式,降低各部分热损失,还可在保证安全的前提下优化机组启动方式,通过延后备用给水泵小汽轮机和备用引风机小汽轮机冲转、并列时间,减少各阶段停留时间,紧凑操作流程及节约辅汽耗量,从而提高机组经济性。