汽轮机先进高效冲动式叶型级试验及模拟

对2种先进高效的汽轮机冲动式叶型(LH、LL叶型)进行多级空气工质级试验和数值模拟分析,研究2种叶型在真实级环境下的总体性能差异.结果表明:2种叶型空气流量的试验值和模拟值基本一致;LH叶型具有更高的通流效率;2种叶型最佳速比的模拟值均高于试验值;随着根部速比的增大,通流级根部反动度逐渐增大,并且反动度的模拟值高于试验值.相比于LL叶型,LH叶型的设计理念更加合理,性能提升达到预期,研究结果可以为LH叶型的工程应用提供重要参考.

汽轮机热力性能计算平台研究与应用

为方便电厂运行人员进行机组性能评估,基于ASME汽轮机性能试验规程和汽轮机热力性能计算原理建立了汽轮机热力计算模型,对机组负荷、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等表征工况稳定性的关键运行参数进行了稳态筛选,借助热力仿真平台建立了以凝结水流量为基准的主蒸汽流量计算模型,利用仿真平台中的湿汽透平模块完成了整机热力系统的仿真,进而实现了热力性能指标计算和指标修正计算,并验证了结果的合理性与准确性。在此基础上开发了汽轮机热力性能自动计算平台,利用该平台对某1000 MW超超临界二次再热机组的热耗进行了偏差分析计算,基于偏差计算结果给出了运行调整方向。研究成果可以为机组性能评估与运行优化提供参考。

引进350MW与国产300MW机组的分析比较

引进３５０ＭＷ与国产３００ＭＷ机组的分析比较王明春，林中达（东南大学动力工程系，南京２１００１８）８０年代，我国先后从日本三菱和美国ＧＥ公司引进３５０Ｗ机组多台，从这些机组的运行情况和热力性能实验来看，进引３５０ＭＷ机组不仅自动化程度高，而且其热经济...

汽轮机的特征通流面积及弗留格尔公式改进

提出了汽轮机特征通流面积的新概念,并用明确的解析式表达.特征通流面积具有重要特点:只要相应级段的几何参数不变,特征通流面积在不同工况下保持常数,且有较高的精确度;反之,如果特征通流面积改变,原因一定来自级段几何参数的变化.采用特征通流面积可对汽轮机通流部分进行性能分析,建立机组的精确热力性能档案和实现精确的变工况计算,还可将其用于汽轮机的运行监测与诊断等.在研究特征通流面积的过程中,发现广为应用的弗留格尔公式误差较大,因而提出了高精度的改进公式.

汽轮机主蒸汽流量在线计算方法及应用

汽轮机主蒸汽流量的在线计算是火电机组性能监测中的一项难题。分析了影响主蒸汽流量在线计算的主要因素,比较了现有计算方法的精度,在弗留格尔公式的基础上,结合运行实践经验,提出了一种新的主蒸汽流量计算公式及其修正方法,并以某台大型汽轮机为应用实例进行计算。结果表明,新的主蒸汽流量计算公式及其修正方法达到了较高精度,具有一定的应用价值。

汽轮机性能试验不确定度评定的研究

针对汽轮机性能试验不确定评定建立了复杂工业试验不确定度评定的模型,并给出了影响因子定义和预评价方法.通过对影响因子的分析,明确了测量设备布置和选择的主要原则.通过试验不确定度预评价,建立了控制试验不确定度的基本方法.以某电厂超超临界660 MW机组的汽轮机组热耗率试验为例,建立了试验不确定度评定的完整流程,指出了影响试验不确定度的主要测点,并给出了解决方案.

汽轮机定滑压曲线在实际应用中的计算寻优

分析了机组实际运行时的安全性、可调性和经济性对汽轮机部分负荷下滑压压力的要求,构建了将现实问题转化为粒子运动位置及维度限制的粒子群算法,并将其应用在某350 MW机组定滑压曲线的寻优计算中.结果表明:该方法具有快速的收敛能力,能够实现诸多限制条件下的寻优计算且通用性强,优化后的定滑压曲线考虑了机组的实际运行特性及负荷响应能力,改善了低负荷时机组的经济性;与优化前运行工况相比,热耗率平均下降约0.2%.

超临界660MW汽轮机调门运行方式研究与优化

某电厂超临界660 MW机组在调门从单阀切换为顺序阀运行的过程中,1、2号轴瓦温度急剧升高,严重影响机组的安全、经济运行。顺序阀运行方式下,非对称进汽产生的不平衡汽流力是导致轴系故障的原因。通过调门不同组合方式的试验研究,得到了安全可靠的调门运行方式,成功地实现了机组从单阀到顺序阀的切换。热力性能试验数据表明,机组由单阀切换为顺序阀后,经济性明显提高。

汽轮机低压排汽缸气动性能的数值研究

针对汽轮机低压排汽缸气动性能对汽轮机组效率的影响,采用小尺寸试验模型对汽轮机低压排汽缸进行了数值模拟,得到扩压器进口导流环壁面压力分布和出口特征平面速度分布,并与相应的试验测量结果进行了比较,验证了数值计算结果的可靠性.通过数值模拟方法分析了扩压器和蜗壳的性能.结果表明:汽轮机扩压器导流环和蜗壳之间的涡系结构复杂,通道涡是造成排汽缸扩压能力降低和能量损失的主要因素.

汽轮机排汽比焓在线计算方法的选择

汽轮机排汽比焓的在线计算是火电机组热力性能试验及性能在线监测中的重要环节,而现有的汽轮机排汽比焓在线计算方法均在不同程度上存在一定的局限性。采用常用的排汽比焓计算方法,即能量平衡法、曲线外推法、等效焓降法、弗留格尔公式法、相对内效率法分别对某台N220-12.7型汽轮机的排汽比焓进行了实例计算。通过对计算结果的分析比较,得出这几种计算方法各自的适用条件及其改进措施。

300MW机组凝汽器改造后的性能测试分析

介绍了凝汽器热力性能测试的原理和计算方法,并给出了凝汽器压力和端差的修正方法。同时针对某电厂300MW机组的凝汽器改造,列举了该计算方法在其改造后的性能测试实例。通过计算分析表明,改造后凝汽器的冷却性能达到了设计保证值。

汽轮机性能验收试验中低压缸热力过程线的处理方法

根据ASME PTC6汽轮机性能验收试验规范确定低压缸排汽比焓的计算原则,介绍了目前国内外对计算低压缸排汽比焓及热力过程线的4种处理方法,并对各种方法的优缺点进行了具体的分析。针对某一具体机型,给出了4种处理方法的计算结果,并在实际试验计算中对各种处理方法的具体应用提出了建议。

联合循环机组燃气透平进气温度的计算

燃气轮机燃气透平应运行在设计的进气温度下,以保证燃气轮机热通道部件较长的使用寿命和运行经济性。由于燃气透平进气温度很高且无可靠仪表进行直接测量,因此采用了热平衡方法进行间接计算。经在多台大型燃气-蒸汽联合循环机组性能考核试验中应用证明,使用热平衡方法间接计算燃气透平进气温度切实可行。

汽轮机汽封改造效果评价方法

介绍了理论分析计算评价、间接判断状态评价和性能试验评价3种汽轮机汽封改造效果的评价方法;重点阐述了性能试验评价中高、中压端部汽封状况评价、高中压合缸处轴封状况、缸内汽封改造效果综合评价和热耗率综合评价等方法的技术特点和适用范围,给出了各种评价方法的可靠性结论。认为:理论分析计算方法仅用于定性评估汽封改造状况;间接判断状态评估方法主要为现场机组运行提供参考;性能试验测试评价方法根据试验范围和部位的不同对汽封改造效果做出局部专项评价和经济性改善的综合性评价,准确评估还应综合考虑机组大修中其他项目对热耗率的影响。上述方法可为电厂合理选用汽封形式、估算投资回收效益等提供参考。

核电机组热力性能试验新方法

介绍了一种核电机组汽轮机性能考核试验的新方法,并利用不确定度理论将其与目前国内常用的试验方法(常规方法)进行了比对分析。结果表明,对于核电机组,新方法较常规方法的试验结果精度高。考虑到新方法测试仪表数量多,测点布置及计算方法复杂,如果非刻意追求更低的试验不确定度,不推荐核电站使用该试验方法。

汽轮机热力性能试验前后的不确定度分析方法研究

介绍了汽轮机热力性能试验前后不确定度的研究分析方法 ,并给出了辨别多组试验结果不确定度有效性的图示方法。

基于汽轮机常规性能试验测点布置的局部定量分析模型

汽轮机常规性能试验测点集中安装在与热耗指标计算相关的位置上,由于测点有限,在进行机组能耗指标定量分析计算时,现行分析方法需要使用部分机组运行监控仪表,影响了计算结果的精确度。通过引入加热单元和虚拟热力系统的概念,构建了相关数学模型,实现了利用试验测点数据,对试验测点齐全、且是机组能损分布重点区域的高加系统内典型扰动进行定量分析。模型具有通用、精确、适宜于汽轮机常规性能试验数据定量分析使用的特点。

基于SIS的燃气-蒸汽联合循环机组在线性能计算的研究与应用

基于火力发电厂厂级监控信息系统(SIS),并根据DL/T 904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》中规定的燃气-蒸汽联合循环机组主要经济性指标,对M701F型燃气-蒸汽联合循环机组进行了在线性能计算。针对无燃气轮机(燃机)排气流量测点的机组提出了采用余热锅炉热平衡计算方法计算燃机排气流量等在线计算方法,将计算结果与设计工况下的指标进行比较,其相对误差<1%,表明基于SIS的无燃机排气流量测点的机组在线性能计算方法能够实时准确地反映机组的实际运行工况。

低温省煤器及含低温省煤器汽轮机性能试验修正计算方法研究

在对包含低温省煤器(低省)系统的汽轮机进行性能试验时,由于运行参数的波动性、环境因素所产生的不确定性,导致低省运行边界条件无法完全与设计条件相同,这使得试验测量的汽轮机热耗率、低省节能量无法直接与设计值进行比较。本文针对一台典型的带低省机组,提出了3种不同试验目的下汽轮机及低省性能修正计算方法。针对试验目的 1包含低省的汽轮机性能考核试验,提出了7种修正计算方案,对比结果表明采用5种有效方法计算得到的汽轮机热耗率最大值与最小值的偏差为12.4 kJ/(kW·h),偏差较大,反映出设备买卖双方在试验前应对低省的修正计算方法予以协商确定;针对试验目的 2低省节能量验收试验,提出通过将烟气流量及烟气比热容的乘积定义为系数λ实现对低省运行参数进行修正,计算示例结果表明低省设计吸热量、节能量分别为36.28 MW、29.0 k J/(kW·h),实测值分别为14.93 MW、4.9 kJ/(kW·h),但修正后分别为27.92 MW、19.2 kJ/(kW·h),其修正值和设计值之间的偏差反映出低省换热特性未达到设计要求;针对试验目的 3低省无法退出时的汽轮机本体性能试验,采用本文修正计算方法得到的汽轮机热耗率与退出低省工况试验得到的试验结果相对偏差仅为0.002 6%,满足工程应用需要。本文研究结果可为带低省的火电机组热力性能试验提供参考。

再热汽轮机性能试验系统修正方法研究

依据《ASMEPTC6 - 1996汽轮机性能试验规程》 ,深入研究了再热汽轮机性能试验系统修正计算的两种方法 ,给出了两种计算方法的实现过程 ,分析了两种计算方法的差别。通过一个算例考察了两种计算方法对计算结果的影响 。