汽轮机技术

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专题论述

  • 汽轮机叶片结构阻尼研究发展现状及展望

    赵子辉;谢永慧;张荻;强彦;

    叶片的安全一直是保证汽轮机正常运行的关键。随着汽轮机组单机功率的增大,尤其是近来超超临界机组的发展,末几级叶片越来越长,相应地降低了叶片的刚性,不但使叶片运行时扭转恢复角增大,也降低了叶片抵抗振动应力的能力,采用各种阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛采用的方法。在广泛收集有关研究资料的基础上,首先总结了汽轮机叶片中广泛采用的摩擦阻尼理论及试验研究成果,然后介绍了碰撞阻尼结构尤其是一种新的具有自调谐作用碰撞阻尼的一些机理及应用情况。最后对进一步研究汽轮机叶片干摩擦阻尼和碰撞阻尼提供了一些看法。

    2008年01期 No.172 1-5+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]

设计计算

  • 汽机阀壳瞬态温度场及应力场仿真分析

    李德生;荆建平;孟光;

    采用结构分析有限元方法,对某型汽轮机阀壳冷态启动工况下的温度场、热应力场及综合应力场进行了分析计算,得出了关键点处详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并估算了关键点处阀壳疲劳寿命。分析过程中采用CFD软件对阀壳内部流质速度场进行了仿真模拟。

    2008年01期 No.172 6-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
  • 汽轮机转子热应力在线监测与疲劳寿命分析

    刘占生;黄世勇;

    对第三类边界条件转子非稳态导热微分方程,采用有限差分格式分析计算,实时在线监测转子应力变化。采用等效应变法,简化转子多轴应力状态模型,将转子多轴低周疲劳转化为单轴疲劳问题,基于线性损伤累积模型,利用雨流计数法对转子低周疲劳寿命进行了分析。

    2008年01期 No.172 9-12+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
  • 火力发电厂空冷塔初始温差的优化设计

    崔传涛;王运民;

    空冷塔初始温差是影响空冷机组安全经济运行的重要因素,是空冷机组冷端设计的一项重要参数。对空冷塔初始温差进行了综合分析,提出了空冷塔初始温差的优化设计方法,并通过实例对间接空冷系统的空冷塔初始温差进行了优化计算,收到了满意的效果。

    2008年01期 No.172 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K]
  • 叶片设计优化中智能主模型技术的研究

    郭连水;李峥;

    以汽轮机叶片设计优化为对象,研究叶片设计优化中智能主模型技术及其内涵,采用参数化形状控制模型、设计知识描述模型、型线数据库、仿真分析模型以及特征/几何混合模型等表示叶片智能主模型,并基于叶片智能主模型,提出了叶片综合设计优化技术的实现途径。

    2008年01期 No.172 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
  • 汽轮机叶轮强度计算方法

    李铜桥;张玉龙;

    叶轮强度分析计算是汽轮机结构设计应用的一个关键环节,对汽轮机转子的安全运行和全寿命管理具有非常重要的意义。采取弹性力学按位移解的方法,根据微元体力的平衡方程、几何方程和物理方程,可计算出叶轮强度。该方法与其它计算方法相比,简便可行,在工程实际中具有一定的实用价值。

    2008年01期 No.172 20-22+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
  • 汽轮机功频控制机理的分析

    潘维加;韩芹;袁刚;

    根据自动控制理论和汽轮机热力系统的工艺流程,分析了汽轮机功频控制系统的控制机理,纠正了现有教材或资料中对汽轮机功频控制系统理解的不正确说法。指出汽轮机功频控制系统中的发电机有功功率信号是前馈信号,不是反馈信号;汽轮机调节级压力反馈控制实际上就是汽轮机功率反馈控制;汽轮机功频控制系统实际上就是前馈-反馈串级控制系统;一次调频回路实际上就是汽轮机功频控制系统的主回路。

    2008年01期 No.172 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 81K]

试验研究

  • 燃气涡轮机导片与转子叶片交互作用的非定常流场数值模拟

    彭荣强;

    采用ICEM-CFD软件建构O-H网格系统,分别模拟两种不同的涡轮导片及转子叶片间隙在转动效应下流场结构。模拟的数据与实验值做比较后,发现本研究在涡轮导片及转子叶片流场预测上,已能有效预测流场的边界层流、分离流的发展以及导角叶片与转子叶片间的多震波的流场现象,另外亦能针对涡轮叶片压力总损失及轮机效率加以分析,为涡轮机的改进设计和优化提供了理论依据。

    2008年01期 No.172 26-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K]
  • 中国首台F级重型燃气轮机全转速空负荷试验研究

    周鸿儒;陈光;

    介绍了国内首座F级燃气轮机试验站的基本情况,详细介绍了9FA燃气轮机空负荷试验过程以及试验流程、试验数据的要求,对国内首台F级燃气轮机试车的过程做了详细介绍。

    2008年01期 No.172 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
  • 超临界汽轮机调节级导叶栅内的压力场

    柳为民;徐惠坚;

    采用大尺度扇形叶栅作为实验模型,通过低速风洞实验研究了调节级导叶栅内的压力场。为此,在叶片表面测量了7个相对叶高静压系数沿叶型的分布,并采用墨迹显示技术,显示了叶栅壁面(包括叶片表面和上下端)的极限流线谱。实验结果表明,该叶片的叶型损失低于国内外同类叶栅。

    2008年01期 No.172 32-33+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
  • 基于高加解列的小扰动理论局限性的定量研究

    张春发;李娟;

    首先将目前的节能分析方法定义为结合汽轮机变工况计算的大扰动法和线性化处理的小扰动法。再以国产600MW凝汽式机组为例,选取小扰动中影响较大的1号加热器解列,分别用变工况计算和小扰动矩阵法得到两类方法的热耗率相对误差仅为0.147 3%,从而得出结论:在扰动较小时完全可以使用小扰动法进行分析,而不必进行繁琐的变工况计算。文章摒弃了以往研究仅限于理论分析的缺点,用定量计算验证了小扰动法的可用性,对电厂热经济性分析方法的研究具有重要意义。

    2008年01期 No.172 34-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K]
  • 基于连续小波变换的汽轮机转子振动信号矩特征研究

    张艾萍;姜连轶;闫霆;刘桂华;

    基于小波分析良好的时频功能,分析了汽轮机转子振动信号的连续小波变换系数,利用图像处理与识别技术中的统计特征参数——矩向量来描述连续小波变换灰度图,并将其应用于汽轮机转子振动故障信号的特征提取之中。然后,对几种典型振动及一些耦合振动故障的信号进行了分析与计算,结果表明灰度图的矩向量可以较好地展现小波灰度图的局部化信息,能够有效地提取信号的特征,可以利用其来区分振动故障。

    2008年01期 No.172 37-38+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]

运行维护

  • 除氧器故障诊断的含未测节点的符号有向图方法

    于达仁;王伟;胡清华;刘金福;

    符号有向图(SDG)模型已被用于系统运行操作的故障诊断,系统图模型中节点表示部件,边表示故障传播特征,主要分析已知报警集合寻找潜在故障源的问题。工业过程中许多过程状态不能测量或不能在线测量,使得原相容性故障传播通道失效。针对SDG模型中的部分节点因未测量造成的信息缺失,给出含未测节点的SDG模型的数学表达;并通过对路径函数和节点函数的转化,结合有向图(DG)的可达性理论,给出了两种转化故障诊断方法:完全转换的含未测节点严格符号有向图方法和部分转换的含未测节点严格符号有向图方法。算例研究表明,该方法具有较强的故障诊断能力。

    2008年01期 No.172 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
  • 凝汽器脏污及漏气对循环水系统优化目标值的影响

    缪国钧;葛晓霞;

    首先阐述循环水系统优化运行的目标值——最佳真空确定的原理;然后计算分析了凝汽器清洁情况对最佳真空的影响;最后利用凝汽器综合清洁系数来体现凝汽器水侧管壁脏污程度、汽轮机真空系统严密性对最佳真空的影响,提高了最佳真空的确定精度、得到的循环水系统优化方式更合理。

    2008年01期 No.172 43-45+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
  • 抽气器出力不足对凝汽器真空的影响

    周兰欣;付文锋;白中华;李富云;

    凝汽器内真空的稳定,需要凝汽器和抽气器的联合工作,抽气器的运行状态对凝汽器真空具有相当大的影响。抽气器出力不足而引起的空气在凝汽器内积聚,使得凝汽器端差和空气分压力均增大,对凝汽器真空造成双重影响。目前国内许多电厂抽气系统老化或设计不合理,大多数机组存在提高真空的潜力,认清抽气器出力不足给凝汽器真空带来的影响,对凝汽器运行、抽气设备设计选型和电厂节能分析都具有重要意义。

    2008年01期 No.172 46-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
  • 一种简捷的机组负荷优化分配新方法

    闫顺林;李太兴;

    提出一种利用模式搜索算法进行机组负荷优化分配的方法:先利用MATLAB的曲线拟合工具箱对原始数据平滑处理后拟合得到机组的煤耗特性曲线,再利用遗传算法与直接搜索工具箱中的模式搜索算法对机组负荷进行优化分配;仿真计算得到的图形和数据对比表明该分配方法比等微增算法应用范围广且具有更好的节能效果。

    2008年01期 No.172 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
  • 直接空冷凝汽器冻结机理与防冻措施

    张康;张红霞;

    冬季直接空冷系统面临的一个最为严重的问题是凝汽器管束发生冻结。在环境温度低于0℃时,直接空冷凝汽器翅片管内饱和蒸汽热负荷与翅片管冷却能力不平衡是导致直接空冷凝汽器的管束发生冻结的主要因素,而不凝气体的聚集则加剧冻结。防止空冷凝汽器的冻结的措施有:设计上采用能抗冻的翅片管结构和顺逆流结构等;运行上控制蒸汽流量和冷空气流量以及不凝气体的抽出等。

    2008年01期 No.172 52-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
  • 国产600MW汽轮发电机组启停性能的研究

    夏云春;吴静;

    通过对引进型600MW汽轮发电机组在启停过程中转子热应力的分析,得知机组在启动过程中,轴系的外表面承受的应力特性。综合经济性和安全性两方面考虑,机组在冷态启动时,转子最佳温升率为1.8℃/min;而在热态启动时,转子的温升率为2.0℃/min最合理;停机时,采用滑参数停机最佳,同时,转子的温度下降速率应小于0.8℃/min。

    2008年01期 No.172 55-57+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
  • 直接空冷机组存在的问题及其对策初探

    高清林;

    直接空冷机组具有明显的节水效果,但也存在诸如汽轮机的运行背压高且变幅大、凝汽器的冷却性能受环境的影响大、凝汽器冬季运行时容易发生冻结、凝结水溶氧超标以及热污染等运行方面的问题。对这些现象及原因进行了分析,并提出对策。

    2008年01期 No.172 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
  • 机组间在线负荷优化模型及其应用

    郝润田;刘彦丰;高建强;

    基于一体化过程模型开发平台IMMS,采用模块化的建模思想,建立了厂级机组间在线负荷优化分配模型。实践表明该模型计算速度快,计算结果合理,能较好地为现场运行人员提供指导。

    2008年01期 No.172 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
  • 汽轮发电机组油系统清洁度的控制研究

    张春雨;刘立军;

    汽轮发电机组油系统的清洁度、油压的稳定对机组的安全、长期稳定运行影响很大。以江苏徐塘2×300MW机组扩建工程案例,提出为提高油循环质量,保证油系统的清洁度和油压的稳定性而需要在油循环过程中采取的各种措施,以确保机组冲动投运过程中的安全性。同时提出为确保快速而有效的油循环冲洗效果,在油循环冲洗前,即在油管道安装过程中,就应采取的各项措施。

    2008年01期 No.172 65-66+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
  • 汽轮机末级长叶片水蚀的初步研究

    倪永君;王志军;孙毓铭;

    在深入调查大机组末级长叶片运行情况的基础上,简要介绍了末级长叶片水蚀问题的原因及其严重危害性,提出了相应的保护和防范措施、危险性评估以及机组调峰运行应综合考虑末级叶片的强度和寿命的观点。

    2008年01期 No.172 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
  • 电厂汽轮机通流部分热力监测及诊断的讨论

    牛卫东;

    就汽轮机通流部分的监测与诊断,对监测及诊断的方法和思路作了讨论,对一监测和诊断实例进行简单说明。

    2008年01期 No.172 70-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
  • 给水泵汽轮机建模和仿真分析

    李海涛;宋百玲;杨瑞;

    介绍了给水泵汽轮机的运行工作原理,分析了给水泵汽轮机的工作特点,建立了给水泵汽轮机的数学模型,并建立了给水泵汽轮机调节回路模型和仿真模型,分析给水泵汽轮机在转速给定发生阶跃扰动时的稳定性能。

    2008年01期 No.172 72-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]

工艺材料