基于特征通流面积汽轮机变工况性能分析

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1、第53卷第4期汽轮机技术V0I_53No．42011年8月TURBINETECHNOLOGYAug．2011基于特征通流面积的汽轮机变工况性能分析乔海朋，卢绪祥，邴汉昆，王运民(长沙理工大学，“可再生能源发电技术”湖南省重点实验室，长沙410114)摘要：阐述了基于留格尔公式提出的特征通流面积概念的定义及计算方法，在IAPWS—IF97公式基础上，利用Vis—ualBasic6．0平台初步开发了汽轮机组通流部分特征通流面积计算软件，并以国产600MW超临界机组为研究对象，对机组变工况下级组的特征通流面积进行了计算和分析。研究结果表明：汽轮机级组的特征通流面积在通流部分尺寸不发生

2、变化时，其值保持不变，并且变工况下其计算精度能满足工程要求，可以作为机组通流能力及通流部分故障诊断的准则参数，为机组通流部分的状态监测与故障的精确诊断提供依据。关键词：汽轮机；变工况特性；弗留格尔公式；特征通流面积分类号：TK261文献标识码：A文章编号：1001—5884(2011)04-0253-04PerformanceAnalysisofSteamTurbineonOf-designConditionsBasedonCharacteristicFlowAreaQIA0Hai—peng，LUXu-xiang，BINGHan—kun，WANGYun—min(KeyLabor

3、atoryforPowerTechnologyofRenewableEnergySources，HunanProvince，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410114，China)Abstract：Thedefinitionandcalculationmethodofcharacteristicflowarea(CFA)whichbasedonFltigelFormulaayepresentedinthispaper．OnthebasisoftheIAPWS—IF97formula，calculationsof

4、twareofCFAforsteamturbineflowpassagewasdevelopedonVisualBasic6．0softwareplatform，andtheCFAsofthedomestic600MWsupercriticalunitsunderof-designconditionswerecalculatedandanalyzed．TheresultsshowthatthecalculationaccuracyofCFAunderoff-designconditionsishighandfitstheprojectrequirements．Itisfeasi

5、bletoapplyincalculationofvariableCFA，monitoringanddiagnosisofsteamturbine，andtoapplyinthefieldofimproveddesignoftheflowpassage，variablecharacteristicflowareacalculation，monitoringanddiagnosisofsteamturbineflowpassage．Keywords：steamturbine；characteristicsofof-designcondition；flfigelformula；ch

6、aracteristicflowarea(CFA)力和相对内效率。因而可以通过监视热力参数的变化，研究O前言热力参数与故障之间的内在联系，实现汽轮机通流部分的故障诊断J。对汽轮机通流部分的故障诊断是确定其在变工汽轮机作为整个电厂的核心设备，是实施火电厂预知性况运行中的安全性、经济性的有效的手段，同时也是预测机维修的重点与难点。随着电网峰谷差的逐渐增大，大容量汽组通流部分改造效果所必须进行的工作。本文运用徐大懋轮机也参与调峰，汽轮机的频繁启停或频繁变负荷可能导致院士提出的特征通流面积的计算公式对给定机组的汽轮机汽轮机通流部分产生故障，从而导致汽轮机长期低效率运通流部分进行变工况计

7、算。利用变工况时通流部分级组的行。汽轮机通流部分即蒸汽流过并做功的部分，这些设备特征通流面积的变化规律，借以判断汽轮机内部通流性能的装置都处于高温、高压、高腐蚀的工作环境下，由于锅炉产生变化或进行故障诊断，汽轮机运行的经济性和安全性将大大的蒸汽品质不良，一些结垢物质在汽轮机内被分离出来，形提高。成垢面。不良的锅炉水质或蒸汽带水等原因也会产生沿蒸汽通道上的结垢。因此通流部分腐蚀、积垢、磨损、损坏，是1弗留格尔公式汽轮机最常见的故障，并且这些故障的发生总是伴随着一些热力参数的变化。在汽轮机的变工