超超临界汽轮发电机组再热汽门阀盖螺栓断裂失效分析

某超超临界汽轮发电机组再热汽门螺栓在机组等级检修期间发现有不同程度的断裂或裂纹,对其进行了金相分析和结构检查,并对断裂原因进行了详细分析。将原有再热汽门螺栓全部更换为新材料新工艺加工的螺栓,同时对安装工艺进行了严格规范,提高了机组运行的安全性。

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。

边界参数变化对火电厂汽轮机阀点滑压优化的影响

利用各边界参数变化修正压力差,由滑压、滑压设计值及限定条件计算得出滑压优化压力;通过在线计算优化方法,研究边界参数变化对火力发电厂汽轮机阀点滑压优化的影响;研究获得边界参数变化的数学模型,利用相关控制系统实时显示和控制最佳压力,实现对最佳阀位的精确控制,从而实现全季节滑压量化可视化,指导机组实际运行,有效提升机组经济性。

一种汽轮机再热主汽阀门机构的动力学建模与虚拟样机仿真

针对汽轮机再热主汽阀门机构运行卡涩的典型问题,为描述阀轴与衬套的实际运动接触状态,考虑阀轴与衬套的装配同轴度误差,建立了径向轴承铰和阀门机构的动力学模型,并在不考虑阀轴与衬套的装配同轴度误差情况下,利用COSMOS动力学分析软件建立了阀门机构的功能化虚拟样机.通过理论分析和虚拟样机仿真,研究了装配同轴度误差对阀门机构动力学特性的影响.研究结果表明:装配同轴度误差是影响汽轮机再热主汽阀门机构动态行为的重要因素,不同的误差值对约束反力和摩擦阻力矩的变化影响显著.

汽轮机再热调节阀快关过程异常分析及处理

某600 MW汽轮机组甩负荷试验中,其再热调节阀在快关时出现开度反复波动现象,导致了汽轮机的超速保护动作。通过对试验结果与再热调节阀快关动作过程的分析,结合动态情况下的再热调节阀快关试验情况,判断出均压室内压力突降是导致再热调节阀快关过程异常的根本原因。采取了在再热调节阀套筒上打孔的处理措施,改进后的试验结果表明,该措施简便有效。

中间再热机组一次调频特性研究

针对电网频率变化大,并网机组一次调频性能差的现象,对中间再热汽轮机组的调节系统进行设计,将频差信号以前馈信号的方式叠加到高压调门和中压调门指令上,让中压调门和高压调门同时参与一次调频,充分利用中间再热容积中的蓄热。仿真结果显示,设置了高、中压调门前馈信号后,中间再热机组的一次调频性能得到了很大程度的改善,负荷响应能力显著提高,调节系统的稳定性能良好,但要实现中压调门前馈信号的控制方式则还需要完成相关的研究工作。

高温环境下再热主汽阀机构运动性能不确定性分析

针对汽轮机再热主汽阀机构在高温蒸汽环境下经常发生卡涩、关闭不全或关闭延时等问题,分析并找到了引起此类问题的主要因素是高温蒸汽的热变形、阀轴与轴承的尺寸误差、同轴度误差。据此,建立了阀门机构的功能虚拟样机模型,并进行了动力学分析。仿真结果表明,机构运动学性能取决于上述因素的综合影响,其中装配同轴度误差的不确定性是机构运动性能不确定性的主要原因。依据机构运动学可靠性分析,提出了解决阀门卡涩方案,并已应用于实际工程。

基于阀门开度的加热炉模糊专家控制

针对具有多变量、时变、非线性、强耦合等特点的加热炉燃烧控制过程,采用模糊控制、专家系统等技术建立了加热炉燃烧过程智能控制系统,提出了直接针对空气阀门开度和煤气阀门开度的模糊专家控制技术。该模糊专家控制系统能根据炉温偏差和炉温偏差变化率直接获得阀门开度的设定值,从而对加热炉燃烧过程进行自动控制,大大提高了炉温控制精度和升降温速度,实现了炉温的实时、准确控制,稳态控制精度为5%。解决了常规控制中存在超调量大、升降温速度慢和实时性差等问题。系统已投入运行,产生了显著的经济效益和社会效益。

大型汽轮机中压调节阀参调供热研究

对于中间再热式汽轮机,经过锅炉再热后的高温再热蒸汽进入中压缸前,应经过中压主汽阀和调节阀,以控制进汽量和保护机组安全。中压调节阀一般不参与负荷调节,当要求汽轮机具有阀门调节功能时,中压调节阀可以达到调整再热压力、再热流量和参调供热的目的。结合应用实例,从再热蒸汽参数、阀门流量特性、阀门的运行模式和流速设计对蒸汽力的影响等方面对中压调节阀参与调节供热的可行性进行了研究,研究结果表明,中压调节阀参调技术可行,实践效果良好。

高效蓄热式燃烧技术在迁钢加热炉上的应用

迁钢2160热轧2号加热炉于2013年9月开始燃烧系统节能改造。改造很好地实现了蓄热式烧嘴与其它常规烧嘴在大型步进式板坯加热炉上混合使用,通过两年多的实际运行,取得了良好的效果,达到了改善环境、降低燃耗、提高加热质量、简化操作的要求,提高了2号加热炉的综合竞争力,也为迁钢在能源紧张的新形势下提供了新思路。

蓄热式燃烧技术在石特加热炉的应用与改进

介绍了石特棒材线双蓄热步进梁式加热炉的工艺条件、技术参数、蓄热式烧嘴和换向阀的特点,并针对该加热炉存在的蓄热能力不足、蓄热体寿命短、加热质量下降、换向阀故障率高而寿命短、煤气消耗上升等问题,通过增大蓄热体换热面积、将原有烧嘴的扁缝式喷口砖改为多孔射流板、将原旋瓣式三通阀改为直通双关式三通阀、改进加热炉燃烧自动控制系统,使加热能力由改造前的110t/h提高至150t/h,蓄热体寿命由8个月提高到15个月,换向阀的换向周期由60s延长到100s以上,使用寿命由1年延长到3年以上,且改善了加热质量,提高了加热炉的安全性。

超超临界二次再热机组初压优化研究

现代大型火电机组通常采用复合滑压运行,在变工况下确定机组主蒸汽压力的最优值对提高热经济性具有重要意义。以某N1000-32.1/600/620/620机组为例,通过变工况算法对机组热耗率进行计算,建立以机组热耗率最小为目标函数的优化模型,主蒸汽压力、配汽方式和其它参数为约束条件。机组采取不同配汽方式时热经济性有较大差异;因此,需要通过计算来选取机组最小的热耗率,与其相对的压力值为最优初压。结果表明:该变工况算法可以满足工程实际的需要;最优初压值略高于同一工况的设计值,而且配汽方式为两阀全开,主要原因是机组调节阀个数较少,调节阀门的节流损失对热经济性影响较大,优化热耗率也比设计值略低;当负荷高于90%THA或低于30%THA工况时采用定压运行,对机组的实际运行具有一定的指导意义。

典型低温再热蒸汽管道堵板阀表面裂纹原因分析

对300 MW机组低温再热蒸汽管道堵板阀表面裂纹原因进行了试验分析。结果表明,堵板阀轴肩部位存在应力集中、材料中存在大量非金属夹杂物、材料老化是造成堵板阀表面裂纹的主要原因。

最优容错控制与开关控制相结合的再热机组快关控制

提出的对中压缸阀门采用开关控制,对高压缸阀门采用最优容错控制的再热汽轮发电机快关控制系统具有以下优越性:（1）中压缸阀门采用开关控制,响应快,易实现,能有效地保证故障后第一摇摆的暂态稳定;（2）高压缸阀门采用最优控制提高了系统阻尼,增加了后摆（包括第二摆）稳定性,并放宽了中压缸阀门开启时间的选取范围;（3）高压缸阀门采用容错控制提高了系统的可靠性。

600MW汽轮机组再热主汽阀门阀杆的热胀及其影响

针对引进型600 MW汽轮机组再热主汽阀门的运动卡涩问题,利用有限元技术,对其关键装配部件进行了热-结构耦合分析.提出了阀杆的轴向不等齐热胀模型和运动间隙变化模型,通过实测数据及仿真对比验证了模型的合理性.基于ADAMS软件建立了以接触碰撞和磨损为特征的汽轮机再热主汽阀门机构的虚拟样机平台,并系统地研究了阀杆受热膨胀对阀门开关过程动态特性的影响,结果表明:阀门杆的热胀改变了阀杆运动间隙并进而导致阀门开关过程动态特性发生显著变化,这是导致阀门运动卡涩的重要原因之一.笔者还提出了改善阀门开关过程动态特性的建议性措施.

东方660 MW超超临界二次再热汽轮机超高压主汽阀阀杆动应力分析

汽轮机主汽阀需要很高的关闭速度,由此带来阀杆冲击动力学的强度问题。以前设计主要按照冲击动力学的理论,通过能量法求解系统动应力。文章介绍了阀杆动应力的理论计算方法,并分析了理论计算方法的合理性。随着计算机技术的发展,有限元方法求解阀杆动应力成为可能。文章详细介绍了阀杆动应力有限元计算参数的选取方法,并通过ABAQUS商用有限元软件计算了东方660 MW超超临界二次再热汽轮机超高压主汽阀阀杆动应力。对理论计算结果和有限元计算结果做了比较,分析了有限元计算结果的合理性。计算显示东方660 MW超超临界二次再热汽轮机超高压主汽阀阀杆峰值应力小于材料疲劳极限,阀杆具有永久寿命。

蓄热式加热炉的维护

以唐山钢铁股份有限公司中型厂蓄热式加热炉为例,对影响加热炉使用的蓄热体板结、蓄热室漏火漏气,以及换向阀不到位的问题进行了分析,并介绍了解决其问题的有效措施。

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。

一种中压调节阀调整抽汽方式的探讨

根据目前供汽需求,文章提出了采用中压设置调节级与中压调节阀协同调节的抽汽方式,并与中压不设置调节级方案进行了详细对比。对比分析表明,在长期抽汽情况下,采用中压设置调节级进行中压调节阀调整抽汽方案能够带来设计的简化和经济收益。

某汽轮机中压再热主汽门控制系统的故障分析及系统改进

对汽轮机中压再热主汽门不能正常开启的故障原因进行了详细的分析及处理,并对该汽轮机DEH液压系统的设计问题提出自己的见解。