某电厂联合循环汽轮机启动过程优化

燃气/蒸汽联合循环机组中汽轮机启动时间较长,导致联合循环机组不能及时响应电网调峰需求。为此,通过数值实验和现场启动试验相结合的方法研究了汽轮机的启动过程。建立汽轮机转子二维轴对称有限元模型,确定非线性边界条件,通过数值模拟研究启动过程各暖机操作对转子应力的影响。基于数值实验分析结果,结合试验机组结构、运行特点,制定优化后的启动过程。温态启动时汽轮机转子最大应力降低11 MPa,启动时间缩短36 min,低周疲劳寿命损耗减少0.0008%;冷态启动时转子最大应力降低261MPa,启动时间缩短32min,低周疲劳寿命损耗减少0.0197%。     

汽轮机转子热应力计算控制（ABB TURBOMAX）系统介绍

汽轮机启停或变负荷过程中,均会使汽轮机转子产生热应力。本文介绍了一种基于温差控制的汽轮机转子热应力应用。重点分析了其热应力计算模型及计算方法。实际使用情况表明,此种热应力计算方法科学有效,在不增加汽轮机转子寿命损耗的前提下,可明显地缩短机组启动时间。     

汽轮机预暖过程分析及对策

通过对ＧＥ汽轮机三次典型的转子预暖过程的参数分析，指出了该型汽轮机在冷态启动时转子预暖及温、热态启动存在的问题，提出了相应的解决办法，以提高启动过程中转子预暖效果和缩短机组启动时间。     

汽轮机旁路系统的设计与运行

汽轮机旁路系统允许锅炉与汽轮机独立运行,缩短了启动时间,并且保证锅炉所有受热面包括再热器在启动过程或汽轮机甩负荷时得到充分冷却。具备安全阀功能的１００％容量高压旁路系统与容量为６０％～７０％的低压旁路系统配合,可处理机组启动与运行中所出现的各种情况。直流锅炉启动过程模拟计算程序ＯＴＢＳＰ正确建立了机组启动过程时,根据升压曲线及高压旁路调节阀开度计算燃烧率的数学模型,为汽轮机旁路系统设计及优化启动曲线提供了依据。     

计算汽轮机转子温度与应力分布的二维离散模型

汽轮机在启停、变负荷运行时承受很大的热应力,利用编制好的程序,随时计算出主要部件的温度场与应力场,控制汽轮机的启停过程,使机组达到最佳运行状况.分别给出了转子温度场与应力场的数学模型;同时建立了转子二维离散模型,该模型在空间域用有限元网格划分,在时间域用有限差分网格划分.通过计算实例得到启动后不同时间的温度场、应力场分布及热应力集中部位应力值随时间变化情况,通过这些数据调整蒸汽参数变化率,可以优化机组的运行状况.     

珠海发电厂三菱700 MW汽轮机启动过程及应力分析

珠海发电厂第一期1号、2号机组采用日本三菱700MW凝汽式汽轮机，借助于先进的监控系统和管理经验，在不增加机组的寿命损耗的前提下，可明显在缩短启动时间。鉴此，介绍了机组的启动特性，结合某次实际冷态启动过程，利用有限元方法校核计算了高中压转子热应力，其中有限元模型的边界上的换热系数综合使用了各国普遍推荐的经验公式，形成灰色区间曲线。     

有限元数值建模技术在汽轮机启动特性优化中的应用

运用三维有限元数值建模和仿真计算方法,研究25MW抽凝汽轮机温度、应力及热膨胀分布,查明汽缸膨胀不畅是机组启动特性差的主要原因,通过实施3段抽汽管道增设大拉杆波纹补偿器等技术改造,消除了启动过程振动大的问题,优化了机组启动特性,机组启动时间缩短6 h。     

负温度匹配在热态中压缸启动中的应用分析

以某350 MW汽轮机高中压转子为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件进行转子热固耦合分析。计算在热态中压缸启动过程中采用负温度匹配时高中压转子的应力变化和寿命损耗情况。结果表明:热态中压缸启动过程中采用小幅负温度匹配安全可行,对转子寿命影响微小,还可以显著缩短启动时间,提高汽轮机调峰经济性和灵活性。     

温态、热态启动中的最佳温度匹配方式探讨

分析了汽轮机启动过程中不同汽温匹配的优缺点,以求找出一种汽轮机启动启动时较为安全的经济的温度匹配方式。通过理论分析、一维差分仿真计算及对现场的试验数据的二维有限元计算,证明了在温态及热态启动中的最佳温度匹配是小幅度的负温度匹配,这种方式有助于减小启动过程中转子的热应力及寿命损耗、缩短启动时间、克服正温度匹配造成的诸多问题,且不会影响机组安全性。其存在的缺点可以克服。小幅度负温度匹配是一种切实可行、     

燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机冷态预暖技术应用及优化

燃气-蒸汽联合循环机组（简称“联合循环机组”）在冷态启动过程中,由于汽轮机金属温度低,为了避免冲转过程中产生的热应力影响机组安全,汽轮机需要进行中速暖机,以提升汽轮机金属温度,这一过程极大地限制了机组快速响应电网调峰的能力。对此,在联合循环机组中首次应用汽轮机预暖系统,并对汽轮机预暖系统投入前、后机组的2次冷态启动过程进行对比。结果表明:预暖系统可以使汽轮机在冷态整套启动前达到温态启动要求,极大地缩短了冷态启动下机组的启动时间,提高了机组的经济性。此外,通过对机组冷态预暖过程的优化改进,有效地避免了汽源压力不足造成机组转速快速下降的现象。该经验可供相关联合循环机组参考。