蒸汽轴向流动对汽轮发电机组轴系扭振响应的影响

对在汽轮机高压和中压调节阀快关动作后蒸汽沿轴向流动过程对轴系扭振响应的影响进行了研究。轴系的计算模型采用连续质量模型。外激励模型是考虑了汽轮机ＤＥＨ系统、热力系统以及单机对无穷大电网的机电耦合数学模型。对３００ＭＷ汽轮发电机组的仿真计算表明,考虑蒸汽流动导致的激励扭矩沿汽轮机轴向瞬时变化时,对轴系的扰动和轴系扭振的激励加强,蒸汽载荷变化对汽轮发电机组轴系扭振的影响是较大的,在轴系安全评价中必须加以考虑。图４参３     

满足汽轮机轴系扭振及甩负荷要求的电液控制系统的设计方法

提出了一种基于压力控制型电液转换器及二能插代的汽轮机电液控制系统，在这个系统中，调节民甩负荷工况下快关蒸汽阀门的快关系统是相对独立的，它解决了现有电液控制系统既要避免轴系扭振又要兼顾甩负荷特性而产生的系统频宽选择矛盾。     

防止主汽压力脉冲激发转子不稳定扭振的措施

文献（２）指出：当汽轮机主汽管道压力脉动自然频率与转子某阶扭振固有频率相近时，主汽管道压力脉动很容易激发转子不稳定扭振，该文央转速通道加扭振滤波器的措施以防止不稳定扭振，并给出了线性和非线性两种滤波器，文中还提出应合理设计主蒸汽管道，使其压力脉动频率与扭振第一阶固有频率有一定避开率，以防止激发扭振。     

防止主汽压力脉动激发转子不稳定扭振的措施

文献［２］指出：当汽轮机主汽管道压力脉动自然频率与转子某阶扭振固有频率相近时，主汽管道压力脉动很容易激发转子不稳定扭振。该文提出在转速通道加扭振滤波器的措施以防止不稳定扭振，并给出了线性和非线性两种滤波器。文中还提出应合理设计主蒸汽管道，使其压力脉动频率与扭振第一阶固有频率有一定避开率，以防止激发扭振。图５参４     

快关过程扭振计算的汽轮机中间再热系统模型

汽轮机的快关控制是提高电力系统稳定性的有效措施，曾做过的几次快关试验，都因试验后机组轴系发生了不同程度的损坏而中止了。试验中发现快关会激起再热汽压的强烈振荡，促使汽轮机的流量随之振荡，从而产生功率振荡，从而产生功率振荡激励转子的扭振，可能导致转子寿命的额外损耗。在考虑了再热管道的分布参数特性后，推导了研究快关过程中扭振问题蒸汽激振力的数学模型。     

300 MW机组快速甩负荷初期主汽压力动态特性仿真

为了研究机组在FCB(快速甩负荷)初期主蒸汽压力的动态特性,比较不同特性设备在FCB初期对主蒸汽压力飞升的影响,在合理的假设条件下,采用机理建模的方法建立某300 MW机组过热器集总参数模型,利用模型进行FCB仿真试验。分析FCB初期主蒸汽压力的变化特性,并确定影响其变化的因素。结果表明:在FCB初期,减小旁路系统快开时间能够非常有效的控制主蒸汽压力的飞升;具有较大的汽轮机转子时间常数的机组对于主蒸汽压力飞升的调节更有利;快开型PCV(压力控制阀门)对于主蒸汽压力的调节优于其它特性的阀门。     

联合循环供热机组双压余热锅炉主蒸汽参数匹配研究

针对供热机组余热锅炉(heat recover steam generator,HRSG)主蒸汽参数匹配研究不足问题及提高联合循环机组经济效益,针对某燃机常用工况下的余热锅炉主蒸汽参数进行优化匹配。通过效益值对参数进行优化选取,并假设与同样条件下的纯凝汽轮机主蒸汽参数选取进行对比分析,观察供热对余热锅炉主蒸汽参数匹配的影响。结果表明:汽轮机类型不同,选取的主蒸汽参数也会有差异,两种汽轮机选取蒸汽压力参数的趋势类似,在一定范围内,低压蒸汽压力选取是越低越好,高压蒸汽压力选取越高越好;对于蒸汽温度参数的选取,纯凝汽轮机蒸汽温度选取是越高越好,供热汽轮机则是蒸汽温度选取越低越好;余热锅炉主蒸汽参数匹配结果显示,选取高压蒸汽压力6 MPa、高压蒸汽温度505℃、低压蒸汽压力0.5 MPa、低压蒸汽温度250℃,较于原设计参数重新匹配后的主蒸汽参数可使年化收益增加230多万元。     

水轮机导叶关闭规律对蜗壳末端压力的影响

抽水蓄能机组由于S特性,在甩负荷过程中会产生很大的水击压力和脉动压力。为控制压力脉动,以我国某抽水蓄能电站为例进行数值模拟,分析了考虑S特性和脉动压力的两段式和三段式关闭规律的优化方法及在控制蜗壳末端压力方面的优势。结果表明,考虑S特性时,先延时后关闭的两段式关闭规律可有效控制水击压力,其折点时间为工况点到达下奇点时,且第二段快关。考虑脉动压力时,采用先部分关导叶减小开度,而后延时或开启,最后导叶快关的方式可减小脉动压力的影响,三段式关闭规律的两个折点时间分别为工况点到达上下奇点时。相较两段式关闭规律,先关闭后开启再关闭的三段式关闭规律不仅可有效控制脉动压力,在控制水击压力方面也有一定优势。研究成果可为抽水蓄能电站的运维和管理工作提供参考。     

速关组合件控制油路故障与分析

这台机组在静态调试的过程中发现在速关油卸掉，主蒸汽速关阀关闭的情况下，危急保安器挂钩不动作，可调和非调抽汽速关阀速关油均不能卸掉。如果在运行时发生这种情况，并且抽汽速关阀逆止门不严，管网蒸汽会从抽汽管网倒灌人汽轮机，引起汽机转子转速飞升。本文通过对该机组调节系统油路进行分析，找出在主蒸汽速关阀关闭的情况下，危急保安器挂钩不动作导致抽汽速关阀不能关闭的原因，对控制油路提出适当改进，以消除运行中的隐患。     

300MW机组快关时轴系扭振响应

给出了轴系扭振特性计算的数学模型，并以某国产３００ＭＷ机组为例，计算了其在三相短路故障下有、无快关措施的轴系扭振响应特性，分析了快关对轴系扭振响应的影响。     

300MW机组快关时的轴系扭振响应

给出了轴系扭振特性计算的数学模型，并以某国产３００ＭＷ机组为例，计算了其在三相短路故障下有、无快关措施的轴系扭振响应特性，分析了快关对轴系扭振响应的影响。     

CFB锅炉主蒸汽压力系统的灰色预测控制

循环流化床（CFB）锅炉主蒸汽压力系统是一种大滞后系统,采用传统控制方法其效果并不理想。为此,将灰色预测及单神经元控制思想用于CFB锅炉主蒸汽压力控制系统,利用神经网络对系统的滞后时间进行辨识,并在此基础上采用AR拟合残差的变步长灰色预测方法对蒸汽压力系统的行为进行预测,同时结合单神经元控制器克服辨识误差、预测误差、系统干扰等不确定因素带来的影响,从而提高系统的自适应性。仿真结果表明,系统运行平稳,受不确定因素的影响较小,对CFB锅炉主蒸汽压力系统具有良好的控制效果。     

CPR1000堆型机组主蒸汽压力持续降低的原因及影响

CPR1000堆型机组运行1~3 a出现了主蒸汽压力持续降低现象,与大亚湾M310堆型机组投运初期主蒸汽压力上升或维持现象不同。从核岛蒸汽发生器热力性能、核岛热功率变化、汽轮机热力性能等方面,分析引起主蒸汽压力降低的潜在原因。通过收集某在役核电机组运行数据,分析主蒸汽压力持续降低对热力系统与设备、再热系统及机组功率的影响。经分析,CPR1000堆型机组主汽压力持续降低的主要原因是蒸汽发生器热力性能降低,主蒸汽压力在一定范围内降低对常规岛二回路热力系统及设备、机组功率基本没有影响,若超过规定范围,会影响汽轮机的安全运行。     

上下游结构对喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组流动特性的影响

针对某喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组在额定工况时的三维蒸汽流动,采用计算流体力学方法对其进行数值模拟分析,以获取各调节阀均全开时阀组上下游结构对阀组管道内部稳态蒸汽流场的影响.计算中采用剪切应力输运模型(SST)来封闭湍流模型控制方程组,并采用多重参考坐标系法(MRF)计算获取调节级内动叶排通道区域的三维蒸汽流场.重点分析了各阀门通道内的压力损失水平、流量分配情况和过热蒸汽在调节阀组系统中的流动特性,以及多阀腔室、阀门出口下游扩压管路和弯管等部件内部的复杂三维流动特征.结果表明:调节阀流量主要由阀门下游喷嘴数量决定;调节阀距离阀组系统进口的距离对调节阀通流能力具有较大影响.     

基于BEST系统超超临界1000 MW二次再热蒸汽机组的参数选取

为研究抽汽背压式汽轮机(BEST)系统超超临界1 000 MW二次再热蒸汽机组参数的选取,基于某电厂二期2×1 000 MW超超临界机组扩建项目,建立1 000 MW超超临界高效二次再热蒸汽机组的设计计算,使用EBSILON软件建立完整的热力系统模型,得出主蒸汽温度、再热蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽压力和锅炉效率等参数对BEST系统的影响规律。研究结果表明：对于12级回热的BEST系统来说提高主蒸汽的温度比提高主蒸汽的压力更能提高系统的发电热效率;BEST系统最佳工况点的再热蒸汽压力是15.028 MPa/4.079 MPa;锅炉效率变化范围在85%～95%时,随着锅炉效率变化1%,系统发电热效率随之变化0.51%。     

大坝电厂300MW汽轮发电机组实施快关时的轴系扭振的计算与分析

古文通过对大坝电厂３００ＭＷ汽轮发电机组在有无快关的发电机端三相短路的四种工况下的轴系扭振固有特性及响应的计算，论证了机组轴系扭振的安全性实施快关的可行性，为机组的安全运行、实施快关技术提供了理论依据。图４表４参４     

某型燃气-蒸汽联合循环机组轴系振动特性研究

以某型燃气-蒸汽联合循环机组轴系为研究对象。首先对轴系各转子进行了模化,然后采用有限元方法计算了轴系的横向弯曲临界转速和不平衡量响应;同时采用连续质量的传递矩阵法计算了轴系的扭振固有频率和两相短路时轴系的扭振响应,并进行了轴系振动安全性分析。     

余热锅炉主蒸汽减温水控制策略

阐述燃气-蒸汽联合循环运行中主蒸汽超温的过程和现象,从余热锅炉结构特点入手,详细剖析燃气-蒸汽联合循环主蒸汽超温的原因,找到主蒸汽超温的末端影响因素。实际运行中,预知主蒸汽超温因素,采取手动提前干预,检查扰动后主蒸汽控制线性是否达到控制预期,未达预期,重新修正提前量,直到达到控制预期。查阅机组DCS(分散控制系统)减温水控制逻辑,修改主蒸汽控制逻辑,对于要完善减温水控制逻辑改造的燃气电厂有借鉴意义。     

联合循环热力系统优化研究

基于某F级燃机组成的燃气-蒸汽联合循环热力系统,分析了三压再热汽轮机各段主蒸汽压力对联合循环性能的影响,找到配合该F级燃气轮机的最优的各段主蒸汽压力,为联合循环汽轮机的优化设计提供参考.     

高中压合缸汽轮机的冷却蒸汽确定方法试验研究

叙述了高中压缸合缸汽轮机结构及主要特点。对于高中压合缸机组采用不同高压调节阀全开(两阀、三阀、四阀)状态下,通过分别改变主蒸汽温度和再热蒸汽温度试验,可求得高压缸进入中压缸蒸汽量占再热蒸汽量份额,为确定再热蒸汽流量和计算汽轮机热耗率提供依据。通过试验研究,对于采用高压缸后轴封一漏到中排布置的反动式汽轮机,高压调节阀三阀全开状态下得到的影响系数,较两阀全开状态下受到高压缸排汽影响要小,其结果更接近实际。