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火力发电厂汽轮机能损问题研究

火力发电厂汽轮机能损问题研究
火力发电厂汽轮机能损问题研究

火力发电厂汽轮机能损问题研究【摘要】汽轮机能损分析是优化运行在线管理中的定量分析过程,为优化运行提供依据。本文对汽轮机能损分析中的对比工况、计算方法以及动态工况等问题提出看法和改进意见。

【关键词】汽轮机;优化运行;能损分析

1、国内外机组优化运行在线管理情况

国外在大电站中进行机组优化运行在线管理工作已有多年的经验,其中以美国和德国进行得较早、较多。在其运行优化的管理系统中,多由两个主要的软件包组成:一个是基于热平衡计算的软件包,另一个是基于仿真的软件,计算出在不同运行优化方式条件下的运行参数,进行优化比较,确定出优化后的运行方式;也可用来计算当运行参数变化时有一些环节对机组经济性的影响并作出评价。在国内对汽轮机运行的经济性亦逐渐给予注意,亦在研究相应的软件及开发和优化运行等问题。开发得较早并应用得较广的是能损分析,指出一些运行参数的偏差对热经济的影响。在优化运行方面有循环水泵的经济调度,机组间的负荷优化分配,低负荷时的运行方式,都取得一些效果,对推动我国机组的经济优化运行起着积极的作用。

2、一些主要运行参数的准确测量

在线准确监测机组的运行参数是正确分析指导优化运行的必要依据或前提。

2.1主蒸汽流量与再热蒸汽流量

汽轮机运行分析

机组运行分析 、进汽压力 进汽压力升高的影响: ①汽压升高,汽温不变,汽机低压段湿度增加,不但使汽机的湿汽损失增加,降低汽机的相对内效率,并且增加了几级叶片的侵蚀作用,为了保证安全,一般要求排汽干度大于88%,高压大容量机组为了使后几级蒸汽湿度不致过大,一般都采用中间再热,提高中压进汽温度。 ②运行中汽压升高,调门开度不变,蒸汽流量升高,负荷增加,要防止流量过大,机组过负荷,对汽动给泵则应注意转速升高,防止发生超速,给水压力升高过多。 ③汽压升高过多至限额,使承压部件应力增大,主汽管、汽室,汽门壳体、汽缸法兰和螺栓吃力过大,材料达到强度极限易发生危险,必须要求锅炉减负荷,降低汽压至允许范围内运行。 进汽压力降低的影响: ①汽压降低,则蒸汽流量相应减少,汽轮机出力降低,汽动给泵则转速降低,影响给水压力,流量降低。 ②要维持汽轮机出力不变,汽压降低时,调门必须开大,增加蒸汽流量,各压力级的压力上升,会使通汽部分过负荷,尤其后几级过负荷较严重;同时机组轴向推力增加,轴向位移上升,因此一般汽压过多要减负荷,限制蒸汽流量不过大。 ③低汽压运行对机组经济性影响较大,中压机组汽压每下 降O.IMpa,热耗将增加0.3? 0.5%,一般机组汽压降低1%,使汽耗量上升0.7%。 、进汽温度: 进汽温度升高的影响; ①维持高汽温运行可以提高汽轮机的经济性,但不允许超限运行,因为在超过允许温度运行时,引起金属的高温强度降低,产生蠕胀和耐劳强度降低,脆性增加,长期汽温超限运行将缩短金属部件的使用寿命。 ②汽温升高使机组的热膨胀和热变形增加、差胀上升,汽温升高的速度过快,会引起机组部件温差增大,热应力上升,还使叶轮与轴的紧力、叶片与叶轮的紧力发生松弛,易发生通汽部分动静摩擦,如由于管道补偿作用不足或机组热膨胀不均易引起振动增加。进汽温度降低的影响; ①汽温降低,使汽轮机焓降减少,要维持一定负荷,蒸汽流量增加,调节级压力上升,调节级的焓降减小,对调节级来讲安全性较好。 ②在汽压、出力不变的情况下,汽温降低蒸汽流量增加,末级叶片焓降显著增大,会 使末级叶片和隔板过负荷,一般中压机组汽温每降低10C,就会使最后一级过负荷约1.5%, 一般汽温降低至某一规定值要减负荷,防止蒸汽流量过大。 ③汽温降低为维持同一负荷,蒸汽流量增加,要使蒸汽从各级叶片中通过,叶片反动度要增加,引起转子轴向推力加大,因此低汽温时应加强对轴向位移、推力瓦温的监视。 ④汽温降低,汽轮机后几级蒸汽湿度增加,加剧了湿蒸汽对后几级叶片的冲蚀,缩短叶片的使用寿命。 ⑤汽温降低要注意下降速度不能过快,汽温突降将引起机组各金属部件温差增大,热 应力上升,因温降产生的温差会使金属承受拉伸应力,其允许值比压缩应力小,且差胀向

电厂专业技术工作总结doc

电厂专业技术工作总结 篇一:电力专业技术个人工作总结(精品) 变电运行专业技术总结 黄化供电公司变电运行工区循化操作队队长李占英 本人于1999年毕业于西宁电力学校发电厂及电力系统专业,XX年取得四川大学电力系统自动化专业专科毕业证,目前就读四川大学电力系统自动化本科。在XX年12月进入黄化供电公司变电运行工区工作至今。在这7年中,我先后在运行工区群科变、公伯峡变、循化操作队从事生产一线工作。在各位领导和同事的支持和帮助下,自己的思想、工作、学习等各方面都取得了一定的成绩,个人综合素质也得到了一定的提高,下面就从专业技术角度对我这五年来的工作做一次全面总结: 电力企业是一个特殊的行业,它需要职工有良好的自身能力和心理素质,因此我不断学习各种技能,努力学习和掌握电力系统运行方式及其特点,了解全地区的配电网运行情况,同时能根据各类电气设备的需要,掌握相关的电工基础、电工材料、高压工程技术专业知识,能根据现场电气设备运行情况选择最佳运行方式及经济运行方法,根据实际运行经验,正确处理电气系统的设备故障以及系统突发性事故,初

步了解班组管理和生产技术管理的基本常识,进一步加强自己的业务水平。 一、学习生产运行专业知识,提高岗位劳动技能 从XX年参加工作伊始,我发现学校里学到的专业知识同生产实际有很大的不同和差距。为此我努力学习生产运行专业知识,努力提高自己的岗位劳动技能,在短短的一年内,我主动吸收老师傅们的工作经验,虚心向他们请教工作中的技术问题,并通过自己的努力,迅速掌握了变电运行的生产程序及各种一、二次设备的规范、参数。XX年在师傅的带领下,本人参加了群科变6S管理模式的推行,通过学习新的管理模式,使我的各项技能水平得到了新的提高。同时还参加了群科变QC的制作发布,系统的学习了设备点检的方式,明白了设备点检的重要性。XX年我被选派参加了省公司变电运行专业技术培训,通过培训使我的专业技术水平得到了质的提高。XX年我又 参加了电力培训中心的仿真系统的培训,收获很大,系统的掌握了电力系统运行工作的全部内容。同年参加黄化公司的员工技能大赛获得了第三名的好成绩,同时代表黄化公司参加省公司的技术比武大赛,取得了较好的成绩。同时我利用自己所掌握的CAD知识绘制变电工区所有站点直流系统所用系统图纸,使我系统的掌握了变电站所用电直流系统的

机组主保护

机组主保护 一、汽机主保护 1.自动跳机保护 (1)汽轮机超速跳闸停机:3300rpm/min(电子ETS)遮断汽轮机、3330~3360rpm机械超速飞环一只,当汽轮机转速为额定转速的111%~112%。(3330~3360rpm)时动作,遮断汽轮机。(另外汽轮机有手动遮断手柄一只,位于前轴承箱,供人为遮断汽轮机。) (2)凝汽器真空低于76KPA:极限真空、最佳真空和真空恶化排气压力越低——真空越高——理想比焓降越大——发出的电能越多。(对于一台已定的汽轮机,蒸汽在末级的膨胀有一定的限度,若超过此限度继续降低排气压力,蒸汽膨胀只能在末级动叶以外进行,即蒸汽在汽轮机末级动叶斜切部分已达到膨胀极限,汽轮机功率不会再因提高真空而增加,这时达到的真空称为极限真空。)真空下降的危害:(1)由于真空降 低使轴相位移过大,造成推力轴承过负荷而磨损; (2)由于真空降低使叶片因蒸汽流量增大使轴向推力增大,而造成叶片过负荷; (3)真空降低使排汽缸温度升高,汽缸中心线变化易引起机组振动增大; (4)为了不使低压缸安全门动作,确保设备安全故真空降到一定数值时应紧急停机。(5)真空恶化还会导致空气分压力增大,使凝结水含氧量增加。((3))高压缸排气口内壁温度大于等于460度。(一给你几个可 能造成你高排温度高的原因:1 高压缸内部通流部分级内叶片可能结垢或变形损坏造成做功能力下降;2 高压旁路可能有泄漏现象;3 平衡活塞汽封间隙过大,造成其漏汽至汽缸夹层的冷却蒸汽量过大(一部分与高排蒸汽汇合);4 如果高排压力与高排温度同时升高,还

要考虑中压主汽门或调门有否门芯脱落或卡煞节流的可能;5 静叶环(隔板)或动叶顶间隙漏汽量过大;6 机组真空过低,造成蒸汽量增大;7 高调门阀门控制方式,一般单阀比顺序阀高排温度要高。 二高排温度高的危害主要是使高压缸效率下降,易过热损害高压缸末级叶片,同时冷再管道材质耐温是有规定的,这样就容易造成冷再管道以及再热器超温等高温损伤。)((4))润滑油压低于0.07MPA(汽轮机为高速旋转设备,运行保持轴承进油维持一定的润滑油压力显得尤为重要,为了防止汽轮机轴承因缺油而烧瓦,对汽轮机造成危害。)((5))EH油压低于7.8MPA

(完整版)《发电厂电气部分》考试题库

填空 1.按输出能源分,火电厂分为凝汽式电厂和。 答:热电厂 变为的工厂,称为发电厂。 答:电能 3.水电厂可分为、引水式水电厂和混合式水电厂。 答:堤坝式水电厂 4.核电厂的系统由核岛和组成。 答:常规岛 5.自然界中现成存在,可直接取得和利用而又改变其基本形态的能源称为。答:一次能源 6.由一次能源经加工转换的另一种形态的能源。 答:二次能源 7.火力发电厂的能量转换过程为。 答:燃料的化学能→热能→机械能→电能 8. 水力发电厂的能量转换过程为。 答:水的位能→动能→机械能→电能 9.水电站所用的发电机为。 答:水轮发电机 10.火力发电厂所用的发电机为。 答:汽轮发电机 12.既可以是电力用户,又可以是发电厂的是电厂。 答:抽水蓄能电厂 13. 是变换和分配电能的设备。 答:变压器 14. 可将高电压变为低电压。 答:电压互感器 15. 是限制短路电流的设备。 答:电抗器 16.通常把生产、变换、输送、分配和使用电能是设备称为。 答:一次设备 17.对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、件事和保护的设备称为。答:二次设备 18.由一次设备,如:发电机、变压器、断路器等按预期生产流程所连成的电路,称

为。 答:一次电路或电气主接线 19.在对称三相电路中仅画出其中一相设备的连接用来表示三相电路的电路图称为_________。 答:单线图 20.发电厂或变电所中的___________按照设计要求连接而构成的电路称为电气主接线。答:各种一次设备 21. 根据电气主接线的要求,由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建 筑物组成的整体即为_________。 答:配电装置。 22.能接通正常工作电流,断开故障电流和工作电流的开关电器是_________。 答:断路器 23.电气主接线中应用最多的开关电器是_________。 答:隔离开关 24. _________起汇集和分配电能的作用。 答:母线 25.在多角形接线中,检修一台断路器时,多角形接线变成___________,可靠性降低。 答:开环运行 26.发电厂和变电所的电气主接线必须满足__________、灵活性和经济性。 答:可靠性 27.我国一般对35kV及以下电压电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地,称为 _________。 答:小电流接地系统 28.我国一般对110kV及以下电压电力系统采用中性点直接接地,称为_________。 答:大电流接地系统 29.旁路母线的作用是____________。 答:可代替线路断路器工作 30.无母线电气主接线的形式有桥形接线、___________和单元接线。 答:角型接线 31.发电厂和变电所的电气设备分为三种运行状态。 答:运行、备用和检修 32.为了保证大型枢纽变电所所用电的供电可靠性,应装设变压器。 答:备用 33.当线路停电检修时,必须将线路隔离开关线路侧的__________合上。 答;接地刀闸

汽轮机超速保护及与安全油的关系

编号:SM-ZD-77800 汽轮机超速保护及与安全 油的关系 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

汽轮机超速保护及与安全油的关系 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目 标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 汽轮机超速保护有三种,DEH电超速,ETS电超速,机械超速。其中DEH电超速和ETS电超速都有各自的测量保护回路,在汽机前箱内设置有六个测速探头,其中三个经3取2逻辑后送往DEH,另外三个经3取2逻辑后送往ETS。当汽机转速达到110%额定转速时,两者的测速探头将转速信号送至各自的控制系统中,其中,DEH系统确定汽机110%超速后,便会发出DEH故障信号,发往ETS系统,ETS发跳机信号,而ETS系统确定汽机110%超速后,直接发跳机信号,快速卸去AST油压,快关主汽门,同时OPC油压也会卸掉,快关调门。两者有一者达到保护动作值都会使汽机跳机,增加了可靠性。此外,当汽机转速达到109%--111%是,机械超速设置的飞锤会因离心力而飞出,击打超速滑阀的杠杆机构,杠杆带动滑阀动作,快速下移,通过机械超速系统打开隔膜阀,将机械安全油(AST油)卸掉,主汽门,调门也会快关。另外为了做汽机超速试验时,为了校验机械

电厂汽轮机安全操作规程试题

电厂汽轮机安全操作规程试题一、填空题(15分) 1、对待事故要坚持四不放过的原则,即(事故原因不清不放过);(事故责任者和应受教育者没有受到教育不放过);(没有采取防范措施不放过)和(责任者没受到处理不放过)。 2.油管的(法兰)和阀门以及(轴承)、(调节系统)等应保持严密不漏油。如有漏油现象,应及时修好,漏出的油应(及时拭净),不准任其(留在地面上)。 3.修理中的机器应作好防止转动的安全措施,如切断(电源);切断(风源)、(水源)、(气源);所有有关闸板、阀门等应关闭;上述地点都(挂上警告牌),必要时还应采取可靠的(制动措施)。 二、简答题 1.如何清理运转中的机器(10分)

答:禁止在运行中清扫、擦拭和润滑机器的旋转和移动的部分,以及把手伸入栅栏内。清拭运转中机器的固定部分时,不准把抹布缠在手上或手指上使用,只有在转动部分对工作人员没有危险时,方可允许用长嘴油壶或油枪往油盅和轴承里加油。 2、检修设备检修后由谁试运行?(5分) 答:所有转动机械检修后的试运行操作,均由运行值班人员根据检修工作负责人的要求进行,检修工作人员不准自己进行试运的操作 3、工作人员应学会并熟悉哪些急救常识?(5分) 答:所有工作人员都应学会触电、窒息急救法、心肺复苏法,并熟悉有关烧伤、烫伤、外伤、气体中毒等急救常识。 4、对工作人员的着装有何要求?(10分)

答:工作人员的工作服不应有可能被转动的机器绞住的部分;工作 时必须穿着工作服,衣服和袖口必须扣好;禁止戴围巾和穿长衣服。工作服禁止使用尼龙、化纤或棉、化纤混纺的衣料制做,以防工作 服遇火燃烧加重烧伤程度。工作人员进入生产现场禁止穿拖鞋、凉鞋,女工作人员禁止穿裙子、穿高跟鞋。辫子、长发必须盘在工作 帽内。做接触高温物体的工作时,应戴手套和穿专用的防护工作 服。 5、发现有人触电应如何处理?(10分) 答:发现有人触电,应立即切断电源,使触电人脱离电源,并进行 急救。如在高空工作,抢救时必须注意防止高空坠落。 6、工作票中“必须采取的安全措施”一栏,应主要填写哪些方面内容?(15分) 答:⑴要求运行人员做好的安全措施,如:断开电源、隔断与运行 设备联系的热力系统,对检修设备消压、吹扫等。填写时应具体写 明必须停电的设备名称(包括应拉开的开关、刀闸和保险等),必须关闭或开启的阀门(应写明名称和编号),并悬挂警告牌;还应写明

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析 孙利华

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析孙利华 发表时间:2018-01-31T12:10:13.450Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:孙利华 [导读] 摘要:汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大,要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。 神华国能(神东电力)郭家湾电厂陕西榆林 719408 摘要:汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大,要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。本文探讨了电厂汽轮机运行中节能降耗的对策。 关键词:电厂;汽轮机运行;节能降耗;对策 在当前社会发展形势下,发展节能经济、绿色经济、环保经济已成为我国现代社会发展的主要内容。为了实现我国经济的可持续发展,在电厂汽轮机运行过程中,就必须做好节能降耗工作,保证凝汽器的真空度,保证汽轮机所需水的温度,做好余烟回收利用,加强管理,进而为电厂的综合效益提供保障。 1汽轮机节能降耗的必要性 汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分,同时也是电厂进行能源控制的关键设备。在我国电力系统的发展进程中,通过不断的研究探索,研发了有关汽轮机的节能改造技术,这一技术改造,可有效提高电能的使用效率,减少能耗损失,对电厂在正产运转情况下做到节能降耗有着重要的促进关系,不仅可在极大程度上提升电厂的经济效益,还对电厂实现可持续发展具有积极的促进作用。除此之外,相关研究人员在进行汽轮机节能降耗研究分析时,还提升了汽轮机的使用和维护水平,发挥了汽轮机的作用,提高了生产效益。 2发电厂汽轮机运行能耗问题 2.1汽轮机组能耗高问题 汽轮机是发电厂中的主要动力设备,通过汽轮机实现了电能、动能、热能的转化。通常情况下,汽轮机应配合其他相关设备一起使用才能最大程度发挥其应有的功能。这些相关设备包括:发电机、凝汽器、加热器、泵、锅炉等。而导致汽轮机组能耗高情况出现的原因主要有以下几方面:汽轮机外缸、喷嘴室发生变形;汽轮机轴端汽封部位、隔板汽封部位漏气;汽轮机低压缸出汽边被腐蚀,导致气阀压被损伤;调整汽轮机组时,冷却水温度过高;凝汽器真空度过高;汽轮机实际运行负荷与设计负荷存不相符;运转方式不合理,没有进行优化等。 2.2空冷凝汽器问题 导致空冷凝汽器出现问题的主要原因有以下几方面:受空气中风沙影响,凝汽器中会积累大量沙尘,造成凝汽器翘片管热阻增加,进而对凝汽器传热功能产生严重的影响,阻挡通道;凝汽器位于负风压区域时,风机会吸入部分空气,导致流通受阻;凝结水含溶氧量大时,会降低凝汽器热传效率,并导致管道和相关设备受侵蚀;冬季时,空冷凝汽器容易出现流量不均衡情况,就会对汽轮机的正常运行造成严重影响,从而使得汽轮机运行效率被降低。 2.3冷却塔问题 冷却塔问题主要表现在以下方面:冷却塔喷头堵塞;喷头与喷孔设计部匹配。一旦冷却塔出现上述问题,就会使得冷却塔内部水温升高,进而导致汽轮机排气温度升高,降低其真空度,造成能耗增加。 3电厂汽轮机运行中节能降耗的对策 3.1汽封换型 导致汽轮机组热耗高的一个重要原因是汽轮机的汽缸运行效率低。汽轮机通流间隙是否合理、汽封密封性的优劣直接影响着汽缸的运行效率。部分电厂的梳齿式汽封为结构落后的传统汽封,它的安装间隙较大,密封效果不佳,这将显著降低汽缸的运行效率。因此,选择合理的气封形式,科学调整通流间隙是提高汽轮机缸效率的有效途径。目前,汽轮机最常用的气封类型有七种:梳齿型汽封、侧齿型汽封、刷式汽封、蜂窝型汽封、接触型汽封、DAS型汽封、布莱登汽封。这七种气封类型各有优缺点,采用何种类型应根据具体电厂的实际情况,充分考虑改造效果和设备运行的可靠性。 3.2通流部分节能降耗措施 3.2.1通流部分湿蒸汽冲洗及化学冲洗方法。针对通流部件会出现积垢问题,在此提出两种冲洗方法,湿蒸汽冲洗与化学冲洗方法。在处理通流部分的积垢时,将转子吊出,置于备妥的支架上,首先使用高压水或溶剂进行湿冲洗,之后用刮刀、砂纸等工具手工清除,清除积垢时要叶片的保护。湿蒸汽冲洗是最常使用的清洗措施,它是将清洗装置(减温减压器)产生的饱和蒸汽通入汽轮机,在运转状态下冲洗积垢,积盐被湿蒸汽中凝结水带走而得以清除,对垢层是盐和SiO2混合物的积垢,当溶于水的化合物被冲掉后,不溶于水的SiO2垢层会随之瓦解而被除去。在特殊情况下,当湿蒸汽冲洗不能有效清除硅垢时(湿蒸汽冲洗方法不能彻底清除积垢),可以用化学冲洗,化学冲洗是在冲洗蒸汽的基础上加入化学药品进行冲洗,如加入NaOH溶液。但化学药品会腐蚀通流部分的构件,当时用化学冲洗时,应严格控制添加剂的浓度、温度,并在最后用纯净的湿蒸汽进行二次冲洗以避免残留的化学药剂对叶片产生腐蚀。 3.2.2低压缸排气通道优化节能改造。国产汽轮机低压缸排汽通道普遍存在一定的结构设计缺陷,这就是在排汽通道内部设计安装了7号、8号低压加热器;此外,还安装了大量的支撑钢架和抽汽管道。此种结构既加大了汽轮机低压缸排汽的阻力系数,同时使凝汽器汽侧排汽场的汽流分配严重不均,甚至产生涡流场。这种不合理的结构是致使凝汽器换热效率低、真空低的一个重要原因。针对这一问题,根据Fluent流场模型在通道内部安装排气导流板。 3.3加强汽轮机的运行管理 汽轮机在运行过程中可以采用定—滑—定的运行方式。就是在高负荷区域下,改变通流面积。在低负荷下,使用低水平的定压调节。而在中间负荷区,根据实际情况来加减负荷,使得汽门的开关处于滑压运行状态。为了提高给水温度和投入率,减少加热器端差,应该在高负荷运行时适当提高汽轮机的主汽温度、主汽压力。 3.4汽轮机冷端改造 3.4.1凝汽器改造。针对凝汽器换热效率低的问题,可以采用基于先进三维计算流体力学开发的新型管束布置(可以采用基于流体力学软件优化的管束布置),可以增大管束边界、降低汽侧边界流速、缩短汽流流程、均衡凝结负荷、疏通不凝结气体抽气通道、消除不凝结

汽轮机设备及运行讲义(全部)

汽轮机设备及运行讲义 (全部) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一篇汽轮机的结构与性能 第一章概述 第一节汽轮机的基本工作原理 汽轮机是一种以具有一定温度和压力的水蒸气为工质,将热能转变为机械能的回转式原动机。它在工作时先把蒸汽的热能转变成动能,然后再使蒸汽的动能转变成机械能。与其他热力原动机相比,它具有单机功率大、转速高、效率较高、运转平稳和使用寿命长等优点,在现代工业中得到广泛的应用。 一、汽轮机在热力发电厂中的作用 汽轮机的主要用途是作为热力发电用的原动机。在以煤、石油和天然气为燃料的现代 常规火力发电厂、核电站和地热电厂中,都采用以汽轮机为原动机的汽轮发电机组。其发 电量约占总发电量的80%左右。汽轮机的排汽或中间抽汽可以用来满足生产和生活的供热 需要。这种既供热又供电的热电联产汽轮机,在热能的综合有效利用方面具有较高的经济 性。由于汽轮机能够变速运行,故可以用它直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨 等。在生产过程有余能、余热的各种工厂企业中,可以利用各种类型的工业汽轮机,使不 同品位的热能得到合理有效的利用,从而提高企业的节能和经济效益。 汽轮机必须与锅炉、加热器、凝汽器、给水泵等机械设备组成热力系统,才能进行工 作。热力发电厂是能量转换的工厂。锅炉将燃料化学能转换为蒸汽的热能,汽轮机将热能 转换为机械能,发电机将机械能转换为电能。因为我国原煤总产量居世界第一位,根据国 家的燃料政策,我国是以煤炭为主要燃料的国家,所以燃煤火力发电厂在目前及以后相当 长的时间内仍处于我国电能生产的主导地位。因此,作为原动机拖动发电机的汽轮机,显 然在我国电力工业中占有十分重要的地位。 二、汽轮机发展概况和我国汽轮机的发展特点 1.汽轮机的发展概况 汽轮机的发展大致经历了以下几个时期:1883年瑞典工程师拉瓦尔首先发明、制造了

最新垃圾电厂技术部年度工作总结

2011年度技术部工作总结 -------------------------------------------------------- 一、2011年工作回顾 2011年度技术部在总公司和公司领导的关怀指导下,认真贯彻落实公司领导指示精神,克服当时筹建时的艰苦条件,面对来自各方前所未有巨大困难和压力,上下团结一心,同舟共济,勇于探索,迎接挑战。在2011年度发电厂从基础筹建全面进入设备安装、调试、试运。2011年5月份开始进行设备单体调试,7月20日厂用电倒送电成功,8月7日开始设备转为分系统联调阶段。到8月19日首次并网试运。9月3-6日进行72/24小时试运行,9月-12月试运行生产。 其间技术部各专业工程师、与运行和检修人员,共同努力,走过了崎岖坎坷不平凡的一年,历经艰辛万苦,熬过无数不眠之夜,挥洒了太多的汗水,终于在2011年度取得了可傲的业绩。 上半年设备安装筹建前期,在工作环境恶劣及土建严重滞后的情况下,特别是垃圾贮坑7月份就已经堆放饱和,各填埋场已经封闭。参建各单位又不与积极的配合,设计又存在着诸多的遗漏和缺陷。同时,设备也有延期到货和存在着不同程度的缺陷,给设备安装带了的种种困难。尤其是附近村民因环境受到影响而来厂滋事造成的影响压力。围绕当时安装滞后的中心工作,技术部各专业工程师与领导一起,组织由各参建单位、监理、设计院等相关单位加参的专题会议,找出问题症结所在。积极动员在场的筹备的人员,确定工作进度目标。在

督促参建相关单位的同时,组织由专工带头的公司人员全面参与安装调试,有力的推动了安装进度。做到每天一小结,每周一大结,每月一总结。时时撑控安装进度和质量。及时与设计单位、施工单位、设备厂家和调试单位进行沟通联系,确保设备安装有序稳妥的进行,并顺利竣工。 下面是技术部对2011年度主要工作的总结: (一)筹建安装时期的主要工作: 1、设计图的审阅 相关各专业专工认真对设计图纸进行审阅,发现设计图纸存在堵多问题和错误,特别是安装图存在着与实际现场不相符合,图纸标示不清等。积极发函联系重钢设计院就图纸存在的问题进行沟通和变更。其间重庆钢铁集团设计院也都配合做了相关图纸的变更工作。(主要体现在热控仪表和电气安装图) 2、设备竞标评审和材料订购验收 认真参与设备的竞标评选,把握设备的质量关,到厂家进行实地的考查评估。根据设计图纸及现场设备安装情况,跟进安装配件材料的订购和选型、验收工作。针对设备(如:电缆桥架和电缆规格长度不符等)出现的质量问题,及时将信息返馈给采购部及厂商。对确实不符合要求质量的设备材料进行退货更换处理。有时设备深夜到场,各专工都是不分昼夜的验货,并帮助安排卸货。 3、各专业跟进安装施工质量及进度 对施工安装进度及质量进行撑控和督促,发现有不符合安装规范

电厂三种人安规考试题(热机附答案)

电厂三种人安规考试题(热机附答案) 电厂三种人安规考试题(热机有答案) 一、单项选择题 1、检修作业必须办理( A )。 A、工作票; B、操作票; C、工作票、操作票; D、不用办票 2、在风力超过( A ) 级时禁止露天进行焊接或气割。 A:5 B:6 C:7 D、8级 工作终结后,工作负责人持工作票会同( B )共同到现场检查验收,确认无问题时,办理终结手续。、 A、工作票签发人; B、工作许可人; C、值班员; D、 有关领导。 4、检修工作中如不能按计划期限内完工,必须由( C )办理工作延期手续。 A、工作票签发人; B、工作许可人; C、工作负责人; D、任何人。 5、工作票一般应由工作签发人填写,一式( B )份。 A、1; B、2; C、3; D、4。 6、检修工作开始前,( B )和工作负责人应共同到现场检查安全措施是否正确执行,然后工作票上签字,允许开始工作。

A、工作签发人; B、工作许可人; C、值班员; D、有关领导。 7、在工作票中“运行人员补充安全措施”一栏如无补充措施,应( A )。 A、在本栏中填写“无补充”; B、空白; C、在本栏中填写“无”; D、在本栏填写“有”。 8、对可能带电的电气设备灭火应使用( A、B、C )。 A、干式灭火器; B、二氧化碳灭火器; C、1211灭火器; D、泡沫灭火器。 9、在设备检修过程中,( C )应正确地和安全地组织工作。 A、分部领导; B、班长; C、工作负责人; D、工作许可人。 10、工作票延期手续办理( A )次,如果再延期,应重新签发工作票。 A、1; B、2; C、3; D、4。 11、不准在有( C )的管道上进行任何检修、工作。 A、水; B、蒸汽; C、压力; D、油。 12、下列哪些人员应始终在工作现场监护( B )。 A、工作许可人; B、工作负责人; C、工作票签发人; D、组长。 13、工作完工后,工作许可人在一式两份的工作票上记入终结时间,双方签名后盖上“已结束”印章,( B )。

提高汽轮机性能及运行特性分析

提高汽轮机性能及运行特性分析 发表时间:2018-11-02T21:44:21.237Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:梁柯 [导读] 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。 (呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特 010080) 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛,例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义,一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且有较大改进空间的环节,基于此,本文作者就哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组进行分析,其中不足之处,希望同行多加指正。 关键词:汽轮机;性能;技术 1高载荷静叶的开发 在相同叶弦长度条件下,高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%,且性能得到提高。由于减少了叶片数量,叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少,使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是:(1)由于叶片头部大头化,因此叶片上游侧也承担负荷,均衡了叶片整体负荷;(2)利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法,设计出最佳的叶片数量和叶型。另外,在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 2高载荷动叶的开发 高载荷动叶和高载荷静叶一样,也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是:与以动叶相比,降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样,叶片数量减少,叶片负荷增大,因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片,由于叶片根部附近的背弧曲率大,此倾向很明显。 因此在开发高负荷动叶时,条件是需将叶片强度控制在允许值以内,重点放在其根部附近的叶型设计上:(1)为了控制脱流和边界层的发展,降低二次流损失,设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型;(2)在动叶叶片根部设计阶段中,想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的,因此采取了将叶片前缘部位椭圆化,增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是,使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法,以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段,设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型,并通过积叠面形成叶片。 3优化反动式叶片的开发 3.1开发背景 本次使用的是呼和浩特热电厂2×350MW供热机组,汽轮机采用哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组。为了进一步提高效率,谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构,并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面,在汽轮机高压级中,叶片长度相对较短,沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大,因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度,蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见,此相对速度方向离动叶几何入口角越远,叶型损失也交越大。另外,实际中必须考虑边界层和二次流的影响,故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今,在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法,反问题设计法和二维紊流分析技术,针对流入角的变化,开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 3.2强化设计的应用 3.2.1测量特性和信号因子 将叶栅视为系统,利用系统输入与输出的理想关系(通过原点的直线),选择信号因子(输入)和测量特性(输出)。 3.2.2误差因子和控制因子 误差因子是可能阻碍理想功能的因子,进行此研究时,选定流入角作为误差因子,考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角,采用了现实的3种流入角(30°,50°,70°)。另一方面,在此研究中,控制因子是决定叶型的参数,由于数值实验时利用了计算机,从计算机环境和设计期间的观点出发,采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子,分别设定了三种方案。在强化设计中,由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。 3.2.3叶型设计 四个控制因子进行叶型设计时,仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析,将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位,对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正,已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。 3.2.4SN比和灵敏度特性 针对9种计算方案,进行二维紊流分析,根据此计算结果在三种情况下4个控制因子(A―D),对SN比和灵敏度平均值的因果图。在此研究中,目标是不公将离散度变小(SN比变大),最终还要开发出损失小的叶片。 3.2.5根据最优条件的研究 按照上述两种最佳条件进行叶型设计时,通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面,即形成1枚动叶。同以往叶片相比,最佳叶片的数量减少了约33%。 3.3利用二维叶栅风洞进行性能确认试验 通过二维叶栅风洞中,用5孔探针所进行的逐点测量,计算出能量损失系统数。从此结果中,相当于广泛范围汽流入角,损失特性平坦化,而与以往叶片相比,损失自身也大幅降低。 3.4利用空气透平进行级效率的确认试验 为了确认汽轮机的级效率,针对以往叶片和最佳叶片,时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针,沿级的出入口径向,对压

《电厂汽轮机》复习题(绪论1章)

全国高等教育自学考试教材《电厂汽轮机》绪论及第一章习题及题解 编写:傅忠广朱萍李艳秋 华北电力大学动力系 2001年8月

《电厂汽轮机》习题(绪论、1章) 一、问答题: 1.按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽参数等对汽轮机进行分类,汽轮机可分为哪些类型?按新蒸汽参数分类时,相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么?2.国产汽轮机型号的表示方法是什么? 3.根据国产汽轮机型号的表示方法,说明下列汽轮机的型号提供了汽轮机设备的哪些基本特征? (1)C B25-8.82/0.98/0.118 (2)C C25-8.82/0.98/0.118-1 (3)C B25-8.83/1.47/0.49 (4)N300-16.7/537/537 4.汽轮机中哪些部件是转动的?哪些部件是静止不动的? 5.汽缸的作用是什么? 6.简述蒸汽在汽轮机中的能量转换过程? 7.试绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图? 8.蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么? 9.蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么? 10.根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点,如何划分汽轮机级的类型?各种类型级的特点是什么? 11.什么是动叶的速度三角形? 12.如何根据喷嘴汽流出汽角计算速度级、纯冲动级与反动级的最佳速比? 13.汽轮机的调节级为什么要采用部分进汽?如何选择合适的部分进汽度? 14.试述汽轮机级内有哪些损失?造成这些损失的原因是什么? 15.如何减小级内漏汽损失? 16.简述轴向推力的平衡方法。 17.简述汽封的工作原理? 18.何为汽轮机的进汽机构节流损失和排汽阻力损失?在热力过程线(焓~熵图)上表示出来。 二、名词解释 19.汽轮机的级 20.反动度。 21.滞止参数 22.临界压比 23.轮周效率。 24.级的余速损失 25.最佳速度比。 26.部分进汽度。 27.级的相对内效率 三、单项选择 28.电厂常用汽轮机属于下列那种类型?

2019年电力技术监督工作总结

电力技术监督工作总结 电力技术需要高超,也需要注意安全。这安全就需要有人来监督。下面就是给大家整理的电力技术监督工作总结,希望大家喜欢。 一、*年技术监督工作开展情况 1、扎实做好技术监督常规工作 完成高电压、继电保护、励磁和电能质量等专业监督的日常管理工作;组织进行了高电压、继电保护、电能质量、无功电压、防污闪和防雷等专业检查;组织召开了发供电高电压、继电保护、电缆、励磁、电能质量/无功电压等专业技术监督年会,配电线路带电作业专业会议,输电线路工作会议。针对线路舞动、淄潍线高压并联电抗色谱异常等问题,下发了15份监督通知单。编辑出版《山东电力技术监督》月报12期。 2、完善技术监督标准体系建设 按照三年一改、每年补充的原则,组织专业人员修订了*年度反事故技术措施。编写完成了集团公司《配电线路带电作业管理规定》、《配电线路带电作业操作规程》、《配电带电作业人员设置意见》等管理制度;参与完成《山东电网智能变电站全过程管理规定》、《山东电网继电保护状态检修导则》、《山东电网发电厂整定计算管理办法》、《山东电网发电厂整定计算范本》以及《山东电网继电保护配置原则》。 3、做好现场设备技术支持工作

*年*月**日和*月**日,山东电网连续发生两次大面积线路舞动。组织有关专业人员及时赶赴现场进行调查、分析,收集第一手资料,编写完成输电线路舞动分析报告,绘制完成山东电网输电线路舞动分布图,成为国网公司首批试点单位。深入研究相间间隔棒连接工艺,在淄潍线、光寿双线等500kV线路首次应用相间间隔棒,取得良好效果。进行了500kV济长II线等多起输电线路跳闸原因的现场分析; 对济南供电公司110kV新河变电站10kV新华线过流引发短路跳闸故 障进行了分析,并提出了整改措施。 完成500kV站淄潍线高抗、500kV郓城站#3主变、220kV接庄 站#1主变色谱分析异常跟踪处理;处理了华电滕州新源#2主变事故、华能临沂#5高厂变故障、华能嘉祥#2主变套管、大唐黄岛#6主变升高座过热、潍坊供电公司弥南站#2主变铁心接地、华电邹县电厂#7C 主变套管过热等缺陷。 完成了500kV昆嵛站5053开关异音、济南南郊站202开关异音缺陷处理;完成6台新东北电气(沈阳)高压开关有限公司产220kVGIS 伸缩节与母线对接处频繁漏气原因分析及处理;完成北京电力设备总 厂生产的避雷器家族性缺陷排查工作;进行了唐田站、大泽站GIS故 障分析和沈泉站刀闸缺陷分析处理等。 严格落实和执行集团公司《关于加强新投产GIS耐压试验的通知》要求,完成20座新投运变电站的交接耐压试验旁站监督和局放 测试工作。协助莱芜、聊城、泰安、滨州、潍坊、烟台等供电公司完

汽轮机转速保护

1、飞锤 液压保护部分设置有两个独立的飞锤并且规定自由端的为1号飞锤,靠近1#低压缸的为2号飞锤,如图所示。 飞锤用于汽轮机超速保护,即当汽轮机转速达到3240-3300rpm(108-110%)时,飞锤在离心力的作用下撞击飞锤杠杆,飞锤杠杆又撞击危急遮断器微动小活塞,使小活塞下移,这样就打开了附加保安油路的排油口,使附加保安油路油压跌落,继而危急遮断器大活塞下移,将主汽门控制油路以及一次脉动油路与排油通道连通,实现打闸停机,直到汽机转速恢复到3030-3110rpm范围内时,飞锤复位。 2、预保护电磁阀 在机组正常运行时预保护停机电磁阀(如图所示)处于断电状态,排油阀关闭,并且稳定油路动力油同时作用在滑阀活塞上下表面,由于S上>S下,因此滑阀活塞处于下死点位置。

电磁线圈接收来自电调部分的电信号,该信号与汽轮机转子的转速和加速度有关。如果在汽机转速大于103%并且机组负荷小于200MW 情况下出现“n+k dt dn >3330rpm ”信号,则预保护停机电磁阀将在飞锤动作前动作,以降低最高转速值;如果转子加速度不大,则预保护停机电磁阀在汽机转速达到111%时动作,高于飞锤的动作限值。 当预保护停机电磁阀接收到事故信号时,电磁阀通电,排油阀打开,活塞上方油压降为零。而活塞下方由于节流孔板的限制作用,油压变化不大,这样,活塞开始上移直至上死点位置,将主汽门控制油路以及一次脉动油路与排油通道连通,实现打闸停机。当电信号消失后,预保护停机电磁阀断电,排油阀关闭,电磁阀复位,主汽门控制油路以及一次脉动油路将恢复正常,首先是打开高低压主汽门,然后在6s 后打开高低压调门和加热蒸汽调门,同时关闭排汽阀,机组重新恢复运行。但是如果在保护动作后5s ,事故信号仍未消失,则汽机保护动作,在汽机打闸后,即使事故信号消失,各汽门关闭后不再打开。 3、调速器 如果在外界负荷下降时造成汽轮机转速超过3420rpm (额定转速的114%)时,则差动活塞的右移最终会将附件保安油路与排油口连通,使附件保安油路失压,继而触发危急遮断阀动作,导致汽机打闸停机。 4、总结 当用于汽轮机超速保护的飞锤动作、或者用于汽轮机附加超速保护的调速器动作、或者事故停机电磁阀动作,如图所示,都会触发危急遮断器动作,进而使主汽门控制油路和一次脉动油路失压,最终使得高/低压主汽门关闭、高/低压调门关闭、加热蒸汽调门关闭、排汽阀打开。

电厂考试题

汽轮机试题 汽轮机危急保安系统作用及配有哪几种形式动作定值为多少 我厂汽轮机旁路系统采用哪种形式,容量为多少 我厂高、低压旁路联锁关闭条件以及开启条件 高压旁路为什么现开减压阀再开减温水而低压旁路先开减温水后开减压阀ETS保护有哪些,定值多少 哪些情况做高压遮断电磁阀试验,如何做 哪些情况做抽气逆止门活动试验,如何做 主汽门、中联门活动试验条件有哪些,如何做 什么情况下做注油试验,如何做 超速试验条件 锅炉过热器、再热器打水压汽机侧措施如何做以及注意事项 真空严密性实验条件及试验标准,如何做 主汽门、调速汽门严密性试验如何做,试验标准 机组禁止启动条件 机组高缸预暖条件暖缸注意事项 机组冲车条件有哪些- 机组冲车参数如何选择 汽轮机启动注意事项 机组停运前准备工作有哪些 防进水保护动作条件 凝结水系统投入前的检查 汽轮机有哪些超速保护动作值是多少 主机润滑油低油压联锁保护如何做,写出相关联锁定值 汽轮机遇下列情况之一时,应破坏真空紧急停机 写出高压内下缸温度340℃时机组启动送轴封全过程 空冷凝汽器排汽背压升高原因,现象及处理 密封油箱油位低的危害,如何调整 高加由检修转运行操作步骤 高压加热器检修措施 高压加热器运行中维护项目 加热器紧急停运条件 高压加热器紧急停运操作步骤 哪些情况禁止投运加热器,及加热器投停原则 轴封系统投运前的准备 抽真空旁路作用开关逻辑 发电机进油的现象、原因、及处理 密封油系统有哪几种运行方式,各种方式应注意哪些项目 机组运行中给水泵组检修后如何通水恢复备用 机组运行中给水泵组更换心包如何做检修措施 主机冷油器切换操作及注意事项 密封油系统投运前检查项目

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究 发表时间:2019-03-25T16:03:20.293Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:纪震[导读] 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨 150001 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛,例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义,一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且 有较大改进空间的环节,本文就应用于实机的各种提高性能的技术中,摘出与叶片开发有关的技术,尤以高载荷静叶的开发,并详细介绍了优化反动式叶片的开发,从而对汽轮机性能控制进行总结,其中不足之处,希望予以指正。关键词:汽轮机;性能;运行特性一、高载荷静叶的开发 在相同叶弦长度条件下,高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%,且性能得到提高。由于减少了叶片数量,叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少,使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是:(1)由于叶片头部大头化,因此叶片上游侧也承担负荷,均衡了叶片整体负荷;(2)利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法,设计出最佳的叶片数量和叶型。另外,在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 二、高载荷动叶的开发 高载荷动叶和高载荷静叶一样,也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是:与以动叶相比,降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样,叶片数量减少,叶片负荷增大,因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片,由于叶片根部附近的背弧曲率大,此倾向很明显。因此在开发高负荷动叶时,条件是需将叶片强度控制在允许值以内,重点放在其根部附近的叶型设计上:(1)为了控制脱流和边界层的发展,降低二次流损失,设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型;(2)在动叶叶片根部设计阶段中,想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的,因此采取了将叶片前缘部位椭圆化,增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是,使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法,以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段,设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型,并通过积叠面形成叶片。 三、优化反动式叶片的开发 1、开发背景 为了进一步提高效率,谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构,并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面,在汽轮机高压级中,叶片长度相对较短,沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大,因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度,蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见,此相对速度方向离动叶几何入口角越远,叶型损失也交越大。另外,实际中必须考虑边界层和二次流的影响,故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今,在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法,反问题设计法和二维紊流分析技术,针对流入角的变化,开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 2、强化设计的应用 (1)测量特性和信号因子将叶栅视为系统,利用系统输入与输出的理想关系(通过原点的直线),选择信号因子(输入)和测量特性(输出)。(2)误差因子和控制因子误差因子是可能阻碍理想功能的因子,进行此研究时,选定流入角作为误差因子,考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角,采用了现实的3种流入角(30°,50°,70°)。另一方面,在此研究中,控制因子是决定叶型的参数,由于数值实验时利用了计算机,从计算机环境和设计期间的观点出发,采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子,分别设定了三种方案。在强化设计中,由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。(3)叶型设计 四个控制因子进行叶型设计时,仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析,将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位,对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正,已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。(4)根据最优条件的研究按照上述两种最佳条件进行叶型设计时,通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面,即形成1枚动叶。同以往叶片相比,最佳叶片的数量减少了约33%。 3、利用二维叶栅风洞进行性能确认试验通过二维叶栅风洞中,用5孔探针所进行的逐点测量,计算出能量损失系统数。从此结果中,相当于广泛范围汽流入角,损失特性平坦化,而与以往叶片相比,损失自身也大幅降低。 4、利用空气透平进行级效率的确认试验为了确认汽轮机的级效率,针对以往叶片和最佳叶片,时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针,沿级的出入口径向,对压力、温度和流角进行了逐点测量。然后根据流量孔扳的测量、测功器的出力和探针测量计算出级效率。以顶部的汽封结构也不一样。与以往动叶片相比,效率提高了1.5%。经确认:由于动叶顶部反动度与密封结构的不同,考虑到漏流影响的话,叶片自身的效率可提高3%。此优化反动叶片已应用于实机。 四、汽轮机的控制方式研究

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