大型汽轮机运行特性1-2015.pptVIP

大型汽轮机运行特性;本课程的主要内容;参考书目1;参考书目2;第一章汽轮机的调峰运行与

汽轮机热应力和寿命管理;;电力系统调峰;预期电力系统负荷峰谷差的变化趋势;国内电力系统开展面临的主要问题;北京地区典型电力系统负荷曲线;北京地区整体用电负荷非常大，至2015年最顶峰接近2300~2700万千瓦；

峰谷差接近50%，目前约500~700万千瓦，至2015年约1000~1300万千瓦；

峰谷差相当于北京市内发电厂的总装机容量；

负荷低谷发生在凌晨4点左右，午顶峰发生在中午11点左右，仅差7小时；要求机组具备快速升降负荷能力；

热电联产机组，采暖季电力调峰压力更大；

北京地区有大量重要负荷，负荷顶峰期不能拉闸限电;电力系统负荷峰谷差增大的主要原因;电力系统的调峰手段;;制约我国电网调峰的主要因素〔1〕;制约我国电网调峰的主要因素〔2〕;制约我国电网调峰的主要因素〔3〕;制约我国电网调峰的主要因素〔4〕;制约我国电网调峰的主要因素〔5〕;电网调峰存在的问题;调峰机组的运行特性;思考题;影响机组运行机动性、灵活性的因素很多。这里重点关注：

影响汽轮机、锅炉运行机动性、灵活性的有关因素;关注：

调峰机组汽机转子的局部设计对运行特性的影响;调峰机组汽机转子的局部设计对运行特性的影响;调峰机组的设计与运行特性;调峰机组的设计与运行特性;对汽轮机本体的平安运行有重要影响的因素;机组振动过大，往往是一系列不平安运行因素的直接或间接后果

汽轮发电机组的振动有一系列的监测分析手段，可以防止振动对机组本体造成损伤。

离心力、扭转剪切力可通过转速限制与负荷限制保护机组的平安。

热应力是可能对机组造成严重损伤的另一主要因素，其后果是导致机组本体发生严重的变形和断裂〔或裂纹〕，严重的可使机组本体报废或产生严重的毁机事故。

问题：目前对汽轮机转子的热应力缺少有效的监测与保护。;△4台50MW机组，80年代初组投运

△1992年开始启停调峰运行，最多时100屡次/年

△1998-1999年发现汽缸裂纹

△2000年发现转子裂纹，最深一条7mm裂纹;主蒸汽母管联络门阀体断裂案例;热应力是隐藏的威胁，对汽轮机转子的热应力假设无有效的监测，运行人员将无法得知现在运行过程热应力的大小。

目前国内大局部电厂的汽轮机组未装备热应力在线监测系统，机组启动或停机过程中运行人员无法得知转子热应力的大小。;机组运行与热应力的关联关系;汽轮机的调峰运行

(peakandcyclicloadoperation);我国火电机组调峰现状;夜间低负荷运行调峰方式;两班制运行调峰方式;周末停机;低速旋转热备用调峰方式;机组调峰运行存在的问题及建议;机组带厂用电运行

operationatauxliarypowerload;影响机组运行的关键因素－

热应力疲劳寿命损耗;热应力的根本概念;思考题;转子温度场和应力场;转子热应力的特点;温度探针;转子热应力的计算方法;转子温度场和应力场;温度场的数学模型;温度场的数学模型〔续1〕;温度场的数学模型〔续2〕;温度场的数学模型〔续3〕;边界条件的处理;转子温度场和应力场;放热系数的计算;汽封中的放热系数;调节级叶轮两侧的放热系数;压力级叶轮两侧的放热系数;光轴的放热系数;放热系数变化规律;转子温度场和应力场;汽轮机启动时转子的温度变化;汽轮机启动时转子的温度变化;转子的内外壁的温度～时间关系曲线;汽轮机启动时转子的温度变化;;转子温度场和应力场;应力场的数学模型;应力场的数学模型〔续1〕;转子温度场和应力场;转子的应力场;转子的重点部位的应力～时间关系曲线;汽轮机转子的热应力场;汽轮机转子的热应力场;热应力的简化计算：;转子温度场和应力场;热应力重点监测部位;国产100MW机组高压转子有限元计算网格划分图;660MW机组转子有限元网格划分;转子的热应力;转子的应力集中的部位;100MW机组停机时的热应力场;国产200MW机组转子弹性槽的应力集中;国产200MW机组中压第一级叶轮根部应力集中;某N125机组弹性槽在冷态启动终了的应力集中;某机组停机终了时刻的合成应力场分布云图;热应力集中的特点;槽形状的改变对热应力集中的影响;等效弹性应力;热应力集中的影响因素;热应力的数值可以用简单的虎克定律表达：

前述公式只是针对光轴而言，实际转子存在应力集中现象

其中:——热应力集中系数

——无热应力集中时光轴上的公称应力;几何形状对应力集中的影响;热载荷的影响;热应力集中系数vs机械应力集中系数;暖机过程对应力集中的影响;物理特性对应力集中的影响;式中：Kt——理论集中系数，