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    研究与分析
  • 研究与分析
    安萨尔多AE94.3A EVO2+型燃气轮机升级技术研究及应用
    吴伟
    2024, 38(3): 133-137. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.001
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    介绍安萨尔多AE94.3A EVO2+型燃气轮机发电机组的主要技术优化原理,通过技术对比分析,阐述了该机组的节能及经济效益,并对AE94.3A EVO2+型燃气轮机发电机组本体及附件的国产化应用进行探讨。结果表明:AE94.3A EVO2+型燃气轮机发电机组的节能减排及经济效益提升效果显著;燃气轮机部件部分国产替代已具备技术和制造实力,已实现全面自主的燃气轮机检修维护,整机在全寿命周期内的成本将大幅降低。
  • 研究与分析
    燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉尾部受热面锈蚀对烟道阻力的影响
    张卫, 俞哲锋, 施子福, 陶振涛, 李宏梅, 黄岳, 闫凤平, 周永刚
    2024, 38(3): 138-143,156. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.002
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    在某燃气-蒸汽联合循环机组长期停机备用期间,针对其余热锅炉尾部受热面开齿螺旋鳍片管锈蚀导致烟气流动阻力升高,影响燃气轮机带负荷的问题,通过现场数据监测、数值模拟及小型试验台试验,研究鳍片管表面锈蚀状态对流动阻力特性的影响。结果表明:余热锅炉尾部模块5、模块6的阻力上升明显;鳍片管背风侧的锈蚀堆积不会导致流动阻力的上升,两侧锈蚀厚度增加是流动阻力上升的主要原因;鳍片管除锈后鳍片减薄,流通截面积增大,阻力特性优于新鳍片管。
  • 研究与分析
    典型F级燃气蒸汽-联合循环机组进气加热变工况性能分析
    夏雪毛
    2024, 38(3): 144-149,156. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.003
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    以通用电气(GE)公司的9FA和三菱公司的M701F这2种典型F级燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,搭建配置进气加热设计的燃气-蒸汽联合循环热力模型,开展机组热力性能仿真计算。对环境温度、加热温升、机组负荷对机组性能的影响进行单一变量分析,并且对2种机型在不同运行工况下的进气加热效果提升开展对比分析,给出了不同负荷下的最佳进气参数。结果表明:在相同的进气加热工况下,9FA机组的进气加热效果提升幅度高于M701F机组,机组联合循环效率随加热温升的提高而提高;在相同的加热温升下,9FA机组的最佳进气环境温度高于M701F机组。研究结果对进气加热技术在F级燃气-蒸汽联合循环机组上的应用具有重要参考意义。
  • 研究与分析
    燃煤机组脱硝系统速度场与浓度场协同优化
    王金刚, 曾良良, 杨晓明, 李剑宁
    2024, 38(3): 150-156. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.004
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    某300 MW火力发电机组超净排放过程中,存在深度调峰时机组效率降低、空气预热器堵塞、氨逃逸过高等问题。通过冷热态摸底实验对选择性催化还原(SCR)脱硝系统进口流场和出口截面氮氧化物(NOx)浓度进行评估诊断,提出系统高效运行的应用方案,采用计算流体力学(CFD)软件进行数值模拟,并且通过冷态物理模型对解决方案进行论证。工程实践应用结果表明:协同优化可以取得较好的烟气流动分布且维持脱硝系统较低的压降,第一层催化剂入口的速度相对标准偏差降低至10.79%,脱硝系统总压降小于600 Pa,供电煤耗率降低0.3 g/(kW·h),具有较好的节能减排效益。
  • 研究与分析
    330 MW锅炉空气预热器隔仓板与元件间的缝隙对排烟温度的影响分析
    刘朝成, 黄雪飞
    2024, 38(3): 157-160. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.005
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    为了分析回转式空气预热器隔仓板与传热元件之间的缝隙对排烟温度的影响,对某330 MW电站锅炉回转式空气预热器建立等阻力及等流速2种模型,计算不同隔仓板与元件间的缝隙下的排烟温度,得出了不同缝隙下的排烟温度。结果表明:缝隙小于6 mm时对排烟温度的影响较小,缝隙大于12 mm时对排烟温度的影响较大。通过计算结果与实际运行参数的对比,得出排烟温度的最大相对偏差为2.73%,验证了计算方法的准确性。
  • 研究与分析
    HTR-PM汽轮机轴封蒸汽断供原因分析及解决方案
    叶林, 姚尧, 马喜强, 黄鹏, 王磊, 赵敬锴, 崔鹏
    2024, 38(3): 161-164,171. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.006
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    介绍了高温气冷堆示范工程(HTR-PM)汽轮机轴封系统,并且对轴封蒸汽断供的原因进行了分析,提出了可以采用蒸汽发生器及管道内余汽供轴封、辅助电锅炉至轴封供汽管道改造、高温空气供轴封这3种解决方案。对3种方案进行对比,分析其在成本、可靠性和运行限制方面的优缺点,结果表明3种方案均是可行的。研究结果为HTR-PM汽轮机轴封蒸汽断供问题的解决提供了参考。
    • 材料技术
  • 材料技术
    发电机组非关键承压金属部件失效案例分析
    武东战, 谷树超, 王驾鹤
    2024, 38(3): 165-171. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.007
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    针对电力系统燃煤发电机组、燃气-蒸汽联合循环机组非关键承压金属部件的6起失效案例,结合机组服役环境,通过宏观观察、材质分析、微观组织分析和力学性能分析等方法,对失效原因进行分析。结果表明:部件失效部位多为截面突变的应力集中部位,失效诱因主要包括外部环境腐蚀和疲劳损伤;部件材质错用或生产工艺控制不当使其内部微观组织不佳,进而导致宏观力学性能整体下降,加速部件失效损坏。对于发电机组非关键承压部件的轴类或辅机螺栓等设备,技术监督管理重视程度不够,存在材质错用或材质不佳等较突出的问题。
  • 材料技术
    锅炉高温再热器长时服役TP310HCbN钢管失效分析
    宋玉, 廖永浩, 于鑫, 聂海军, 杨林
    2024, 38(3): 172-176. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.008
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    针对某660 MW超超临界机组服役4.6万h后的锅炉高温再热器,通过金相检测、扫描电镜、拉伸试验和冲击试验等方法对泄漏的TP310HCbN钢管的组织形貌和力学性能进行研究。结果表明:长时高温服役使TP310HCbN钢管的金相组织老化至3~4级,晶界析出大量碳化物,管材严重脆化,导致其韧性储备不足,受外力撞击后外壁表面形成大量微裂纹,随着服役时间的延长,管样裂纹逐渐扩展并最终导致爆管泄漏。
  • 材料技术
    超超临界锅炉集箱角焊缝开裂分析及优化
    董鹏, 李海阳, 赖威龙, 周彦兴, 李林浩, 李金伟, 杨浩, 罗官睿
    2024, 38(3): 177-181,193. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.009
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    针对某电厂超超临界锅炉延伸侧墙出口集箱角焊缝开裂的问题,从材料成分、显微组织、硬度测试及运行工况等方面综合分析该集箱角焊缝失效的原因,并且从焊接工艺、热处理工艺及焊缝形式出发综合提出优化方案。结果表明:集箱管材料为12Cr1MoVG,失效集箱角焊缝的化学成分、显微组织及硬度均符合标准,裂纹起裂于角焊缝外表面,并向内表面扩展。开裂原因为焊接残余应力与服役过程应力产生复杂叠加。通过采用降低角焊缝处应力集中的优化措施,延长材料使用寿命,可以为同类型电站锅炉管道的日常监督与质量控制提供重要的借鉴。
    • 故障诊断
  • 故障诊断
    基于MSET的汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断
    黄杨森
    2024, 38(3): 182-188,193. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.010
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    针对汽轮发电机转子绕组匝间短路故障,提出基于多元状态评估技术(MSET)的在线诊断方法。利用滑动窗口和欧氏距离构建状态矩阵,基于MSET构建励磁电流和无功功率计算模型,依据发电机运行状态运行值与计算值的相对偏差均值或残差均值构建匝间绕组短路故障在线诊断方法,并且使用某汽轮发电机运行数据进行验证。结果表明:所构建的在线诊断方法切实可行,满足了转子绕组匝间短路故障诊断应用需要,同时降低了故障误判的可能性。
  • 故障诊断
    基于简易声源定位法的风力发电机组塔筒基础松动故障诊断
    王子顺
    2024, 38(3): 189-193. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.011
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    以出现异响的某风力发电机组为研究对象,采用双通道振动检测仪器获取运行中产生的振动脉冲信号,根据信号传递的顺序运用简易声源定位法进行分析,将振动异响的频率与塔筒摆振频率进行比对,进行振动测试以确认振动异响的根源。通过综合振动分析和测试,最终确定了该风力发电机组振动异响的确切根源为塔底相关部位。采用简易声源定位法成功定位了故障,为风力发电机组的改进设计和运行稳定性提高提供了实际可行的技术路径。
    • 运行与改造
  • 运行与改造
    汽轮发电机3号轴承振动大分析及处理
    宋成才, 王长伟
    2024, 38(3): 194-198. https://doi.org/10.19806/j.cnki.fdsb.2024.03.012
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    某25 MW汽轮发电机3号轴承振动大,经过几次检修,振动异常问题始终未能解决,导致汽轮发电机组停机。对汽轮发电机运行参数、振动图谱、轴承结构、检修过程进行分析,确定了振动大的主要原因为轴承底部垫块虚接导致支撑系统松动,发电机转子下沉与轴封、油挡发生摩擦,对中发生改变。通过优化转子对中调整工艺和调整轴承装配间隙,3号轴承振动幅值明显下降,机组能够安全稳定运行。合理的转子检修装配方法对汽轮发电机的可靠运行至关重要。