汽轮机当量配汽级组变工况计算方法

将汽轮机主汽阀至一段抽汽口视为当量配汽级组,建立不同总阀位指令下的当量配汽级组特性曲线,进而实现包含总阀位指令信息的汽轮机配汽端特性的变工况计算。经验证,当量配汽级组简化仿真计算与汽轮机配汽端全面仿真计算结果趋于一致。该方法计算简便,符合试验机组的实际特性,满足工程应用的要求。

大功率汽轮机故障工况下高调阀控制方式切换性能研究

无扰切换是当前主流大型汽轮机阀门管理实现的一个重要功能,目前的大部分无扰切换研究工作都集中在设备正常状态的无扰切换实现方法上,尤其是起机并网时的无扰切换实现。为了研究火电机组灵活性,本文以多台600 MW级别机组为研究对象,针对机组存在的阀门管理缺陷进行故障诊断并实施优化改造,使机组安全顺利地投运了顺序阀配汽方式。然后,在此基础上进行了2类非正常运行工况下的无扰切换试验研究,探讨了机组故障状态下的无扰切换快速反应能力和设备故障对无扰切换的影响。试验结果表明:进行阀门管理优化不仅能够提高机组应对故障的反应能力,而且还能够降低机组切换控制系统对辅机等设备故障的敏感性。这对提高机组故障状态下的安全稳定性具有一定的借鉴意义。

国产引进型600MW汽轮机顺序阀投运情况调查及分析

国产引进型600MW汽轮机由单阀切换为顺序阀投运行时出现了很多问题,例如,瓦温偏高,瓦振、轴振超标等,严重影响了机组的安全运行。为此国内的很多厂家进行了大量实验,对于顺序阀的改造方式也不尽相同。调查分析了对于此现象的研究机理,比较了部分电厂的顺序阀投运方案,调查分析的结果对于同类机组的改进有很好的参考价值。

汽轮机通流能力分析及试验研究

针对目前主流机组汽轮机实际通流能力普遍偏离设计值的现状进行分析及通流特性的试验研究,结果表明,300MW等级汽轮机通流部分改造后其通流能力较设计值普遍偏大2%～8%,导致汽轮机缸效率偏离设计工况,汽轮机各抽汽段参数偏离设计值以及配汽不合理;600MW等级汽轮机的通流能力较300MW有明显改善;进口汽轮机的通流能力与设计值的偏差为0～3%,与设计值吻合较好。

600 MW超临界汽轮机中低负荷配汽优化研究

以某600 MW超临界汽轮机为研究对象,分析了复合调节存在的节能潜力,通过试验确定各高压调门的流量特性,分析了高压调门不同阀序运行方式下的能耗特性及重叠度设定方法,并对高压调门开启顺序进行了优化。结果表明:优化后汽轮机中低负荷点500 MW、400 MW和330 MW工况下高压缸效率分别提升了1.53%、1.34%和1.42%,热耗率分别降低26.0 kJ/(kW·h)、23.2 kJ/(kW·h)和25.3 kJ/(kW·h)。

通过汽轮机配汽方式的改造提高火力发电机组的运行经济性

部分汽轮机组采用混合配汽方式,在低负荷下经济性较差。国内部分此类型机组已进行了配汽方式优化改造,节能效果明显,控制品质显著提升。对不同容量汽轮机的混合配汽方式优化工作进行归纳与总结,针对性地分析了其中的问题,提出了相应的解决方案,可为后续机组改造提供借鉴。

新型汽轮机调节汽阀流量特性曲线优化方法

针对数字电液控制系统(DEH)流量分配函数和调节汽阀流量特性曲线预设值偏离实际工况的问题,利用流量和热双平衡法得到准确的主蒸汽流量,并采用流量-背压修正函数对调节汽阀总开度指令进行修正,得到优化后的流量分配函数和调节汽阀开度-流量特性曲线。将优化前、后的特性曲线进行对比,并将优化后的特性曲线用于DEH,同时投入自动发电控制(AGC)功能。应用结果表明:优化后的调节汽阀总开度-主蒸汽流量特性曲线的线性度优于优化前,消除了原特性曲线拐点;在增、减负荷过程中汽轮机主控指令曲线、负荷指令曲线与实际曲线较吻合,且在调节汽阀开启过程中机组负荷、主蒸汽流量等主要参数基本无波动,控制平稳。因此,该优化方法有效、可行。

稠油热采水平井均衡注汽技术研究

针对克拉玛依油田六、九区浅层稠油热采水平井两点式注汽方式造成的蒸汽分布不均、水平段油层动用不均的问题,结合目前国内稠油水平井吸汽能力分析模型,定性分析了目前注汽工艺影响开发效果的主要因素,建立了符合现场实际的两点式注汽水平段加热分析模型;研究使用自调节蒸汽配注器,实现了水平井水平段多点均衡配汽,改善了水平段动用程度,提高了水平井开发效果。

大型汽轮机流量特性试验

通过汽轮机流量特性试验可以整定其配汽函数,从而提高汽轮机控制精度;而要精确计算主蒸汽流量除考虑调节级压力外,还必须考虑调节级温度。提出了调节阀综合开度的概念,以配汽机构整体为对象设计了汽轮机流量特性试验方法,以一台600MW亚临界机组为例验证了该方法的有效性。

稠油水平井多点注汽技术

欢喜岭采油厂稠油水平井采用常规笼统注汽方式开发,存在水平段动用不均的问题。对常规注汽出汽位置、油层非均质性、蒸汽超覆、汽窜等影响稠油水平井水平段动用不均的因素进行了分析。提出了利用多点注汽设计软件进行计算和模拟井下温场分布,采取蒸汽伞和配汽阀进行分单元多点注汽的多点注汽技术。介绍了多点注汽技术中管柱结构、配汽阀、蒸汽伞、多点注汽设计软件等关键技术的结构及功能。欢喜岭采油厂现场应用结果表明,多点注汽技术实施后,平均单井增油300t以上,最高单井增产达500t以上,该技术能够改善水平段吸汽剖面,有效改善水平井段动用程度,从而达到提高周期产油量的目的。欢喜岭采油厂欢127-H3井应用多点注汽技术,沿整个水平段设计4个注汽阀,措施后排水期由原来的12d缩短为2d,周期产油由761.3t提高到1282.1t。

旋转配气机构有限元分析

基于阀体与阀座之间的接触分析,采用热力耦合的有限元方法,对水下航行器旋转配气机构阀体与阀座在复杂位移、力和传热边界条件下的温度场和应力场进行了3D仿真,并且对比了不同阀座材料对温度场和应力场的影响,结果表明,阀体最大应力出现在阀体温度最高、应变最大的进气道部分;阀座最大应力出现在气道孔表面,已接近其许用应力;采用新型浸银炭石墨的阀座材料后能大幅度提高其强度。

大型汽轮机组汽流激振及配汽优化研究

针对某电厂600 MW亚临界汽轮机通流部分改造后,在单阀切换多阀运行时出现的汽流激振问题,重点分析喷嘴配汽引起汽流激振的机理,并结合机组实际情况进行顺序阀试验与轴承载荷的理论计算,得出配汽优化方案并成功应用于该机组配汽改造。

1000MW超超临界汽轮机结构及控制特点对比

对东方汽轮机厂、上海汽轮机有限公司和哈尔滨汽轮机有限公司3个厂家生产的不同类型1000 MW超超临界汽轮机从配汽方式、末级叶片特点、滑销系统特点、启动方式选择、润滑油系统布置、超速保护设计、甩负荷后转速控制等方面进行了分析对比,各厂家1000MW超超临界机组汽轮机在设计结构及控制上各有特点。通过对比,为1000 MW超超临界汽轮机的调试、运行和检修提供借鉴。

一种基于最小二乘支持向量回归机的阀门非线性校正方案研究

针对汽轮机阀门存在流量非线性的情况,采集并分析了云南省威信电厂新建2*600MW火电机组的阀门历史数据,运用最小二乘支持向量回归算法对阀门开度-流量进行辨识,得到机组原有的阀门配汽曲线,之后再对配汽曲线进行校正,得到阀门新的配汽曲线,从而消除阀门自身的流量非线性特性,使机组实发功率对阀门开度的响应不至于过快或者过缓,避免因机组负荷波动引发电网低频振荡事故。

600MW汽轮机主调节阀流动特性数值分析及配汽优化

以600 MW亚临界凝汽式汽轮机组的主调阀门系统为研究对象,运用Fluent软件对额定工况时不同阀门管理方式下的内部流场进行了数值模拟,分析了不同阀门管理方式对机组运行经济性的影响,并提出了阀门管理方式的建议。

顺序阀控制在600MW超临界汽轮机中的应用

介绍了汽轮机复合阀、顺序阀配汽的控制原理。针对汽轮机复合阀控制节流损失大的问题,进行了复合阀方式下的阀门流量特性试验;通过试验,优化了配汽方式;提出了合理的顺序阀开阀顺序,给出了顺序阀流量特性曲线;阐述了顺序阀切换过程,实现了复合阀、顺序阀的无扰切换。顺序阀控制投运后,机组运行安全平稳,降低了节流损失,提高了机组的经济性。

二次再热超超临界汽轮机阀门分流板温压成型研究

文章对二次再热超超临界汽轮机阀门分流板的制造方案进行了新的探索,研究了阀门分流板温压成型相关原理、工艺设计、模具设计等,掌握了阀门分流板温压成型过程的控制重点与难点,设计出了合理的成型模具及成型工艺参数,并在实际生产中进行了试制,温压成型分流板截面尺寸、表面质量满足设计要求,节约了原材料及机加工费用。

活塞发动机阀体有限元分析

以某型鱼雷活塞发动机配气阀阀体为例,利用软件I-DEAS和Marc,对阀体在复杂的位移、力和换热边界条件下的温度场和应力场进行了三维有限元分析。确定了阀体主要失效位置,表明了热应力为阀体的主要破坏因素,从而为改进阀体冷却设计提供参考。

汽轮机通流部分改造后凸轮配汽特性优化技术研究与应用

针对老机组通流部分改造后高压凸轮配汽机构存在的汽门重叠度大、调门节流损失大的问题进行研究,通过全面的试验及计算分析工作,确定了合理的调整改进方案。优化后的配汽机构的特性试验表明,调门的压损明显降低,重叠度更趋于合理,调节特性明显改善,进一步提高了机组通流部分改造后的机组安全经济运行水平。

转阀配气机构热力耦合分析

对热动力水下航行器转阀配气机构温度场和应力场进行三维有限元仿真,在仿真中进行阀体与阀座之间的接触分析。根据仿真结果,提出改进阀座强度的措施,为转阀配气机构的优化设计打下基础。