Retrofit on Low Pressure Cylinder Flow Path Succeeded

The retrofit on flow path of low pressure cylinder of domestic made 200 MW steam turbine undertaken by Longwei Power Generation Technology Service Company Ltd by using Westinghouse technology was successful for the first time on the No. 5 unit of Zhenhai Prover Plant. Zhejiang Province. The test carried out by the Xi’an Thermal Power Research Institute showed that the thermal efficiency after the retrofit

16m双柱立车在核电汽轮机低压内缸研制中的必要性分析

本文根据自主型核电汽轮机低压内缸结构、尺寸、重量、精度,加工现状,以及核电汽轮机发展趋势和市场前景,提出了添制16 m双柱立车在核电汽轮机低压内缸研制中的必要性,同时拟定了机床的主要技术参数。

俄制1000MW核电汽轮机高压缸变形特征的数值分析和实测研究

汽缸是汽轮机的重要部件,且具有很高的加工和安装精度,长期运行后常常出现不可恢复的变形,对其安全经济运行带来负面影响。利用有限元方法分析了某俄制核电汽轮机高压缸在各种因素作用下的变形情况,利用激光三维扫描技术对该汽缸静态下的结构和变形进行了测量,并将二者进行了对比研究。结果表明:温度分布是汽缸变形的主要原因,长时间运行后缸体会产生明显的不可逆规律性变形。

超低负荷工况下汽轮机末级运行特性及其优化机制探索

构建以新能源为主体的新型电力系统,对燃煤发电机组深度调峰和超低负荷运行提出了越来越严苛的要求,进而对汽轮机组低负荷安全运行提出了越来越严峻的挑战。采用数值模拟方法,基于低负荷工况下汽轮机末级运行性能的深入分析,着重研究探索了不同解决方案在超低负荷工况下的工作机理与优化效果。研究发现,当机组从中低负荷下降到超低负荷时,末级叶片附近出现间隙涡、回流涡和分离涡等涡群,其范围随着负荷的减小逐渐扩大。低负荷工况降低机组背压和低压缸切缸运行是弱化汽轮机涡流、提高末级性能的有效途径,二者结合使用效果更佳。例如,在20%热耗率验收(THA)工况条件下,将背压从4.9 k Pa降低到2.5 k Pa,使得末级涡群影响范围明显减小,转子叶片转矩从–38 N·m增加到73N·m,末级运行性能明显改善。在10%THA工况下,采用降低背压和低压缸切缸相结合可使叶顶间隙涡完全消失,回流涡和分离涡的径向长度都减小50%以上;优化后的动叶转矩增加了约130 N·m,末级运行性能改善效果显著。

基于IGWO-SVM的汽轮机低负荷下主蒸汽压力优化研究

为提高汽轮机低负荷下的运行效率,需要对主蒸汽压力进行优化。根据机组实际运行数据,采用支持向量机(SVM)算法建立了热耗率预测模型,并利用改进的灰狼优化(IGWO)算法优化SVM模型超参数;在此基础上,利用IGWO算法在低负荷下的可行压力区间进行寻优,得到了优化后的汽轮机滑压曲线,并且进行了实例验证。结果表明:利用IGWO算法优化的热耗率预测模型能够对低负荷下的热耗率进行准确预测;优化后机组在低负荷下的热耗率均有所下降,在负荷为223.83 MW时,热耗率降低了505.96 kJ/(kW·h),降低幅度最大。研究结果表明所提的优化方案可以有效提高汽轮机低负荷下的热经济性。

裂解气压缩机技术更新与节能探讨

对某乙烯装置裂解气压缩机GB-201存在的操作难度大、压缩机效率低、能耗高等问题进行分析发现,机组存在服役时间长、机体内密封不严和油环老化、内部窜气、三段出口超压等设备隐患,为此,采用抽汽量大的高效透平驱动机及高效三元叶轮压缩机,对压缩机组及附属设备进行整体更新。改造后,在相同工况下,压缩机效率明显提高,有效改善了装置的能耗,为乙烯装置裂解气压缩机解决此类问题提供了宝贵的经验。

超低压蒸汽透平内部流动特性分析

超低压蒸汽余热回收透平成套装备是一种新型蒸汽回收装置,能够实现对超低压蒸汽余热的高效回收。该装备内部流场在变工况运行过程时较为复杂,复杂流动诱发的振动会严重危害机组的安全运行。文章针对不同进汽流量下的蒸汽透平机组稳态流场特性和压力脉动特性进行了分析。研究结论显示,进汽流量降低时,流场出口处从末级动叶叶根开始出现回流,并且进一步从此叶根向叶顶以及次末级扩张;低流量工况下,末级叶片叶顶的动静叶间隙出现诱发振动的涡流,导致叶顶处压力脉动出现宽频带。

15MW背压式汽轮机冷态快速启动技术研究

在盐化工企业中,汽轮机作为重要设备,为避免背压式汽轮机在启动中出现上、下汽缸温差大,可通过减少对空排汽流量,提高汽缸内蒸汽充满度的办法。同时,与适当缩短中、低速暖机时间,延长高速暖机时间,达到增加汽轮机进汽流量的办法相结合,达到汽轮机的安全快速启动,保障了盐化工生产系统后续设备的正常运转。

反动式工业汽轮机超高转速大流量低压级组优化

杭汽轮引进的西门子反动式工业汽轮机低压扭叶级组在转速和热力性能方面已经无法满足现有市场的需求。针对上述问题,采用优化算法对该系列叶型进行优化,同时,引入了斜T型叶根和枞树型叶根,改进了T型末叶根骑缝螺杆锁紧结构,提高了叶片和转子的材料等级,此外,还通过分析已运行的同类型低压级组的运行数据,推算出优化后级组的最大许用质量流量。综上,优化后的级组子午面尺寸未发生改变,总总效率较优化前最高提高了2.5%,最高连续转速提高了20%,且通流能力保持不变。

浅析汽轮机高压缸保温修复前后对燃气-蒸汽联合循环机组启动速率的影响

对F级燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机高压缸外缸上下温差变化的趋势进行原因分析,并提出处理措施。分析了汽轮机启动速度对整套联合循环机组启动速度和经济指标的影响,根据机组异常情况,由运行和检修专业人员联合分析并提出解决方法。

某联合循环机组汽轮机高负荷低频振动分析及处理

阐述了某发电厂一台新投产联合循环机组汽轮机高负荷低频振动发生的过程和特征,诊断出机组出现高负荷低频振动的类型是汽流激振,而造成异常振动的原因为热态工况下动静间隙不均匀。通过运行中摩合及采用其他参数控制、临修调整动静间隙等一系列措施,最终使机组顺利带满负荷。通过分析机组异常振动的方法和采取消除振动故障的工程措施,对后续类似机组的汽流激振故障处理和预防具有一定的借鉴意义。

汽机低压旁路调节阀国产化改造

介绍了汽机旁路系统的组成及其在发电机组中起到的重要作用,阐述了汽机低压旁路调节阀是汽机旁路系统的重要组成部分和低压旁路调节阀的重要作用。通过对低压旁路调节阀内漏普遍案例进行剖析,列举了多个因低旁阀内漏导致的机组运行弊端和缺陷。着重对低压旁路调节阀内漏造成的经济性损失进行详细评估。根据现场设备实际使用情况,从多方面对低旁阀内漏原因进行分析。针对低旁阀阀芯平衡结构、密封面结构、密封面防护结构、阀杆阀芯连接结构等进行改造优化。通过关键工艺提高密封面平面度、粗糙度、防冲刷能力,使其达到良好且稳定的汽密封效果。

Comprehensive rotor service life study for high&intermediate pressure cylinders of high power steam turbines

The paper provides a comprehensive scheme for assessment of the residual service life and extension of operating life of steam turbine rotors with expired fleet service life.The residual service life of high temperature rotors for high&intermediate pressure cylinders of K-200-130-3 steam turbine without heat grooves calculated and it was showed that the residual service life of high&intermediate pressure rotors without grooves has been extended as compared to the K-200-130-1 turbine rotors with grooves.Also residual life management by supplying hot steam to the HPC and 1PC seals was investigated and it was noted their significant impact on the residual service life.

低压缸零出力条件下电锅炉和高低旁路抽汽供热的经济性与灵活性分析

供热机组灵活性改造是打破“热电耦合”、实现煤电机组为可再生能源发电提供容量支撑的有效措施,最常见的技术方案是汽轮机低压缸零出力运行加高低旁路抽汽供热或电锅炉供热。针对一350 MW超临界供热机组,采用变工况迭代计算方法,对两种方案的最小电出力、最大供热和保热调电典型工况点的热经济性,以及深调峰负荷段的电出力的可调范围进行对比分析。结果表明,由于冷端损失很小,在相同热电负荷工况下电锅炉方案耗煤量仅略大于高低旁路抽汽方案;而因电锅炉具有优良的逆向电负荷调节能力,深调峰负荷段下的电负荷可调区间要显著大于高低旁路抽汽方案。

双背压汽轮机不等长末级叶片低压缸效率计算方法研究

在某些背压条件下,双背压汽轮机的2座低压缸采用不同长度的末级叶片,可以获得更好的宽负荷节能效果。但是,在汽轮机热力性能验收试验中,无法使用传统方法计算低压缸效率。基于汽轮机工质质量平衡与能量平衡,提出了新的不等长末级叶片低压缸的效率计算方法,该方法可应用于新设计条件下低压缸效率计算。

某进口350MW汽轮机低压第2级叶片和叶轮开裂故障原因分析

某厂3号汽轮机为GE设计生产的350-16.7/538/538型凝汽式汽轮机,在2021年10月份检修过程中发现汽轮机侧和电机侧低压第2级叶片多个叶根及多处叶轮存在裂纹。通过叶片故障调查,叶片材料和断口理化检验分析,叶片数值计算分析评估,结果显示:第2级叶片和叶轮的裂纹失效模式均为微动磨损引起的疲劳开裂,源区位于第1齿叶根和叶轮接触的磨损部位;叶根和叶轮开裂的主要原因是运行工况下叶根3对齿受力不均匀致使叶根与叶轮第1齿局部接触应力偏低,从而造成叶片组的一阶动态振动落入k=20共振区域,叶片组振动下传至叶根和叶轮的接触处,使叶根与叶轮第1齿接触面处出现微动滑移并造成疲劳损伤,接触处逐渐萌生微裂纹并扩展,直至断裂;机组负荷频繁波动和深度调峰运行加速叶根和叶轮的微动磨损及微裂纹萌生,促进了叶根和叶轮裂纹萌生与扩展。

350 MW汽轮机低压转子叶片断裂原因分析及建议

针对某电厂低压转子汽轮机侧次末级叶片发生断裂问题,采用外观形貌观察、SEM形貌分析、力学性能分析、化学成分分析及显微组织检测等试验方法,对断裂的低压转子叶片进行综合性失效分析。结果表明,低压转子汽轮机侧次末级叶片受到机械碰撞损伤,导致叶片出汽侧受损形变并产生应力集中区域,叶片在工作载荷下在机械损伤应力集中区域萌生裂纹源,在交变应力作用下裂纹不断扩展,最终导致叶片疲劳断裂。建议检查低压转子其他位置叶片,发现机械损伤及开裂等问题及时处理,其次应防止异物随蒸汽进入汽轮机内打伤叶片,并确保汽缸内部固定零部件牢固不脱落,从而防止类似情况再次发生。

汽轮机低压转子叶片脱落故障振动特征分析

针对某300 MW汽轮机低压转子汽侧次末级叶片脱落故障,分析了故障发生前后机组轴系振动趋势和振动数据的特征,其既有汽轮发电机组转动部件脱落故障所共有的振动特征,如故障过程振动突变、故障前后振动相对稳定、故障过程振动和振动变化以1倍频振动分量为主等,也有汽轮机低压转子跨内单侧部件脱落故障所特有的振动特征,如故障后低压转子振动矢量变化较大以及各转子振动矢量变化中同相分量和反相分量的变化特点等。通过分析该300 MW汽轮机低压转子汽侧次末级叶片脱落故障振动特征,以期为其他机组类似故障的诊断提供参考。

350MW超临界汽轮机冷态启动中压缸胀差大的分析及处理

某电厂5号和6号350 MW超临界机组汽轮机投运以来冷态启动过程中一直存在中压缸胀差偏大的问题,造成机组启动时间过长和脱硝系统不能及时投入运行。分析中压缸胀差偏大的原因后,采用调整轴系K值、增加中压缸夹层加热系统、优化冷态启动过程等措施。结果表明:采取相应的措施后,2台机组汽轮机冷态启动过程顺利并能按启动要求带满负荷。

135 MW机组高中压缸汽封改造方案及节能效果分析

对某电厂国产135 MW机组实施高中压缸汽封改造的情况进行了阐述,对布莱登汽封、蜂窝汽封、涡流汽封和刷式密封的结构、特点进行了对比,最终确定采用涡流汽封实施改造。通过对比高中压缸汽封改造前后的机组性能试验结果,分析改造对机组经济性的影响。研究成果可为同类机组的汽封改造及经济效益提升提供参考。