单汽泵机组小汽轮机备用汽源无扰切换问题分析及措施

本文通过研究超超临界机组汽动给水泵小汽轮机汽源管道暖管疏水配置方法,分析目前汽动给水泵小汽轮机汽源切换过程中存在的问题,结合本机组所存在的问题,对备用汽源暖管方式进行改造。改造后大大提高了汽源切换的安全性、快速性,避免了因汽源切换导致的机组跳机,提高了机组运行的可靠性。

水轮机调速器不同控制模式对电网超低频振荡影响分析

随着水电占比高的西南电网转变为特高压交直流联网结构,电网中出现了一些超低频振荡现象。针对水电机组调速器特性,建立水电机组小扰动模型,采用特征值分析法,讨论了水电机组调速器在一次调频中各个参数对系统稳定性的影响,对功率模式和开度模式进行对比,并分析了开度模式和功率模式与AGC配合的影响。结果表明,开度模式的参数可调范围大于功率模式,但更易受AGC的影响。该结果对深入研究超低频振荡的抑制方法奠定了基础。

基于FLUENT的农业灌溉管路微型水轮机发电效率的分析与研究

为了实现管道中水能发电满足智能灌溉系统供电需求,需要提高超微型水轮机的发电量和发电效率。使用DesignModeler和Soildworks建立了三维结构模型,将水轮机转轮不同的叶片数量和叶片角度分组并导入流体力学仿真软件Fluent中分析。根据灌溉用水特点,设置在水压150kPa,水流速度1.33m/s的条件下进行仿真实验。在稳定旋转的条件下,分别对6、10、20、25、30叶片数和夹角60°、70°、75°、80°、90°的叶轮模型稳定后的转速进行仿真试验,发现在叶片夹角75°下,20和25片叶片时水轮机转速较快,分别为1185 r/min和1148 r/min。经过仿真试验,发现叶轮转速与其叶片长度的关系不明显。对有效输出功率和流场进行分析,发现当水轮机叶片为25片,夹角为75°时,为仿真实验中的最优组合。叶片数在6~20片时转速随着叶片数量增加而增加,20~30片则会骤降,叶片的角度在75°时转速最高,叶片长度对转速影响不大。研究结果表明通过调整其转轮数量和叶片角度对叶轮转速有明显提升,能有效提高输出功率,提高发电效率。

微水头资源开发与发电装置研究现状及趋势

我国水能资源丰富,开发水力发电技术是增加可再生能源供应、优化能源结构、缓解环境问题的优先选择。本文着眼于我国丰富的微水头资源,梳理河流、运河、水库、电厂尾水、管道供水、城市废水、海洋新能源等微水头资源需求和应用特点,总结适合开阔流域和封闭流域特点的两型微水头水力发电水轮机,对形成动势能结合型微水头水轮机设计方法和研究其流动特征和机理提供基础。介绍了微水头资源评估和水力发电水轮机研究的趋势,并对今后研究方向提出了建议。

工业循环冷却水余能利用及其关键技术

基于工业循环冷却水系统构成方式的研究,归纳出了3种典型的循环水系统:冷热水串联系统、冷热水独立系统和循环水回水开敞式系统.通过对循环冷却水系统中剩余能量的分析发现:无论构成方式如何,其系统余能一般为5~30 m,少数可达到50 m左右,都属中低水头余能系统.根据循环冷却水余能特点,提出了3种典型的余能利用方式:水轮-风机组余能利用方式、小型或微型水轮发电装置向外送电的余能利用方式和透平泵余能利用方式.针对3种余能利用方式,指出了各自的关键技术或存在的问题:水轮-风机组的关键是超低比转数水轮机的设计,但其成本较高、效率较低、机型单一,现缺乏对超低比转数水轮机内部流场的研究;余能发电的关键在于水轮机的选型及其循环水的保护和发电机逆功率保护;透平泵的关键是水轮机或者反转水泵的设计,并且水泵反转作水力透平在工作过程、设计理论与方法、流道型式等方面与水轮机存在很大差异.因此,透平泵中透平部分是选反转水泵、水轮机,还是水泵水轮机,应经过经济技术比较才能确定.

1000MW二次再热汽轮机轴封系统问题分析及对策

国电泰州3号机组的顺利投产标志着百万千瓦等级二次再热燃煤发电机组正式进入商业运行。机组运行参数优良,但在调试的过程中出现了轴封温度低、机组跳闸后轴封压力低、轴封温度波动大、轴封压力波动大和因轴封蒸汽倒流导致超高压缸排汽温度高等问题。针对这些问题进行了详细分析,认为是由于二次再热排汽温度高、轴封漏气量大、轴封减温水雾化效果差、轴封温度控制逻辑不符合二次再热特点、超高压缸第一级轴封引出管未设计安装逆止门等原因造成,并提出采用轴封电加热器、改善轴封减温水喷嘴、修改轴封温度控制逻辑、增加引出管逆止门等方法加以解决,为今后相同和相似机组的调试运行提供了参考。

超超临界1000MW机组给水泵汽轮机2种纯电液调节系统的对比研究

介绍了超超临界1 000 MW机组给水泵汽轮机(小机)低压透平油和高压抗燃油纯电液调节控制系统设计、液压伺服系统、监视及紧急跳闸系统等,并对2种纯电液调节系统的结构、控制等进行了对比分析。结果表明,2种纯电液调节系统的主要差异在于液压伺服系统,但控制策略基本一致,控制功能均较成熟。低压透平油纯电液调节系统的控制精度为1‰,满足控制要求,具有系统简洁、环保性好、维护量少等优点,经济性和可靠性较好。

超低水头水轮机流动数值模拟及水力性能研究

为开发经济实用超低水头(净水头低于5m)的水轮机,基于流体动力学理论对可应用于水能、波浪能发电的某超低水头水轮机进行了内部流动数值模拟及性能预测,并分析了水头和转速特性。结果表明,在1.5～5.0m水头范围内,水轮机效率较高,变化平稳,输出功率主要取决于水头。

超超临界660MW机组给水泵汽轮机运行特点及故障分析

华能上海石洞口第二电厂超超临界660 MW机组给水泵汽轮机(小机)为ND(Z)84/79/07型变转速凝汽式汽轮机,采用弹簧基座,可满足主机在各种工况运行时对给水的要求。总结了小机的特点及运行中存在的问题,并对小机的优化运行提出了建议。

超低水头水轮发电机组优化选择

对于超低水头水电站应优先选用三叶片贯流式水轮机。必要时可加装增速齿轮箱,以提高发电机转速、降低建设投资。同时,要优化流道设计并从各个方面来提高超低水头电站的设计水平与设备采购能力,杜绝落后的设计方案与低价中标的采购方式。

超低水头潮汐电站机组选型设计

以山东乳山口潮汐电站机组选型为例,阐述了超低水头潮汐电站在机组机型、机组参数选择方面的特殊性,为超低水头电站、竖井贯流式电站机组选型及机组参数选择提供参考。

超超临界1000MW机组给水系统运行安全性分析

根据某超超临界1 000 MW机组汽动给水泵及其前置泵在正常运行和甩负荷试验时的汽蚀余量,分析了该机组给水系统在不同运行工况下的安全裕度,并提出在恶劣工况下防止前置泵汽蚀的措施,如在设计中提高除氧器布置高度,改善泵结构,降低下降管压损等;在运行中快速投入除氧器的备用加热汽源,减小除氧器压力的下降速度和幅度,减缓前置泵入口压力的下降等。

1000MW超超临界机组一次调频技术经济性分析

针对1 000MW超超临界机组一次调频的技术经济性问题,对基于调节阀预节流、可调整回热抽汽以及凝结水节流的三种一次调频技术从工作原理、调频特性以及经济性等方面进行了分析。结果表明:调节阀预节流调频的经济性最差,可调整回热抽汽调频次之,凝结水节流调频的经济性最好;与调节阀预节流调频相比,采用凝结水节流调频,可使机组热耗降低约22kJ/(kW·h)。

基于超超临界锅炉水冷壁爆管的若干特征分析

通过对某电厂2号炉水冷壁鳍片开裂、包墙管鳍片开裂,拉裂管子导致的泄漏事件进行了分析,认为裂纹的原因可能是管子母材在制造、加工时存在缺陷,管道运行中自身的局部应力集中导致开裂。分析了裂纹产生的机理,提出了相应的措施以提高水冷壁管的可靠性。

汽动给水泵流量分配对机组热经济性的影响分析

不同的流量分配使汽动给水泵出口压力发生变化,给水泵的效率随之改变,因此会影响机组的热经济性。以N1000-26.25/600/600超超临界机组为例,考虑了给水母管管道水力特性影响,建立了机组热经济性模型;计算出了6种不同给水方案的机组热经济指标,确定了给水泵的最佳运行方式。结果表明:两台汽动泵给水流量不同时,会导致与给水泵相连的除氧器和高压加热器抽汽量发生变化,进而引起机组热经济性的改变;不同工况下,当两台给水泵流量相同时,机组热经济性指标最佳,所对应的给水系统运行方式亦最优。

超低水头水轮机动静干涉效应的数值模拟研究

采用RNG k-ε湍流模型对一可用于小水电、越浪式波浪能发电的单级超低水头水轮机进行了全流道三维非定常流动计算,应用滑移网格技术考察了动静干涉效应。通过数值模拟计算,分析比较了不同流量下水轮机压力、轴向速度的脉动特性,以及轴向水推力、力矩的变化规律。结果表明:水轮机内流场周期性脉动明显,该周期性脉动主要由静叶尾迹与动叶间的干扰所引起,脉动频率以叶片通过频率为主;随着流量(水头)的增加,无叶区压力、轴向速度的波动幅值均逐渐增大。

火电机组汽动给水泵最佳运行方式研究

火电机组汽动给水泵,因由小汽机拖动,需要消耗做功蒸汽,因此对机组的热经济性有一定的影响。当机组工况发生变化时,汽动给水泵间通过流量分配,降低对机组热经济的影响。以亚临界600 MW和超超临界1000 MW机组为例,在某负荷区及忽略给水泵的管道水力特性影响的情况下,基于两台给水泵不同流量分配方案,分析和比较机组的热经济性,并以此确定给水泵的最佳运行方式。结果表明:随着两台汽动给水泵的给水流量逐渐接近,在不同工况下,机组的第三段抽汽量减少,第四段抽汽量增加,汽轮机总体做功蒸汽增加,使机组标准煤耗率降低、热效率提高;当两台给水泵分配的流量相等时,机组的热经济性最佳,即为给水泵系统最佳运行方式,对实际运行机组有一定的参考意义。

空冷式高参数汽轮机的技术特点和应用效果

分析了空冷式高参数汽轮机的结构、通流能力、专用末级叶片、落地式轴承座和背压保护的技术特点,介绍了国内6种空冷式高参数汽轮机的典型产品,计算出配置不同空冷系统的空冷式高参数汽轮机的热耗率上限及已投运18台空冷式高参数汽轮机的节水量。采用空冷高参数汽轮机能达到较好的节水效果,可为同类型机组提供参考。

黄河万家寨大型超低碳不锈钢上冠冶炼技术研究

在钢包炉中 (无氧枪设备条件下 ) ,首次采用吹氧 + VD(真空精炼 )法冶炼工艺 ,生产用于黄河万家寨电站水轮机铸件的超低碳不锈钢 (C≤ 0 .0 3% ,最低达到 0 .0 19% )。该方法的研究成功 。

带高压一级旁路的1000MW汽轮机不设高排逆止门的布置改进

论述了采用高压缸启动方式的带高压一级旁路的1000MW超超临界汽轮机不设高排逆止门的依据及其防止汽轮机甩负荷超速、高缸超温与进水的方法:一是在高压导汽管上加装通风阀,二是在冷再管上加装通往凝汽器的排汽管,三是在冷再管的低位加装能显示水位、自动报警及自动疏水的疏水罐。这种设计布置是带有高排逆止门原设计的改进。根据改进结果,可以得出具有防止汽机甩负荷超速、防止空转时汽机高压部件过热、防止汽机进水的完善功能,达到系统简单、安全适用、减少投资目的的结论。