60MW聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)壽命管理及優(yōu)化啟動(dòng)的研究.pdf

1、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命管理的研究，屬于火電機(jī)組壽命管理的一個(gè)重要組成部分，自從八十年代中期以來(lái)成為國(guó)內(nèi)汽輪機(jī)研究的熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)二十多年的努力，我國(guó)在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命的預(yù)測(cè)與管理方面，已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但是存在的問(wèn)題也不容忽視，如果不加以解決，必將使得壽命預(yù)測(cè)的精度、壽命管理的手段跟不上實(shí)際需要，從而引起設(shè)備安全問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命管理的長(zhǎng)期目標(biāo)應(yīng)是從機(jī)組全過(guò)程的管理角度，制定轉(zhuǎn)子壽命管理曲線和進(jìn)行科學(xué)的自啟停以及預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)子的剩余使用壽

2、命等，使汽輪機(jī)在整個(gè)服役期發(fā)揮最佳經(jīng)濟(jì)效益。
　　作為聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，加快啟停速度是電網(wǎng)調(diào)峰的客觀需要，也是減小啟停熱損失，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的合理要求；而加快機(jī)組啟停速度勢(shì)必增大設(shè)備的壽命損耗，成為兩班制調(diào)峰運(yùn)行的不安全因素。為此我們可以通過(guò)兩方面的努力達(dá)到電網(wǎng)調(diào)峰對(duì)汽輪機(jī)啟停的要求：第一是對(duì)設(shè)備作較大的改進(jìn)，使其在結(jié)構(gòu)上具備適應(yīng)快速、頻繁啟停的機(jī)動(dòng)能力；第二是選擇合理的啟停方式，通過(guò)改進(jìn)操作程序，在加快啟停速度的同時(shí)，控制各項(xiàng)指標(biāo)在

3、安全范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化啟停。本文的研究目標(biāo)即如何改進(jìn)操作程序，優(yōu)化啟停和運(yùn)行過(guò)程中的壽命管理。
　　本文從現(xiàn)場(chǎng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命管理的實(shí)際需要出發(fā)，通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)優(yōu)化啟停的評(píng)價(jià)、啟停過(guò)程中最佳溫升率的選擇、冷態(tài)啟動(dòng)中暖機(jī)方案的選擇、初始條件對(duì)熱態(tài)啟動(dòng)方案的影響、聯(lián)合循環(huán)60MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命管理系統(tǒng)的開發(fā)等五個(gè)方面展開研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）對(duì)啟停過(guò)程中影響機(jī)組壽命的各種因素作分析，通過(guò)對(duì)應(yīng)力核算部位附近的汽溫、壓力及

4、機(jī)組轉(zhuǎn)速等參數(shù)變化的監(jiān)測(cè)，提出一種概念清晰、簡(jiǎn)單的綜合評(píng)價(jià)汽輪機(jī)啟停最優(yōu)化方案的依據(jù)。
　?。?）針對(duì)冷態(tài)啟動(dòng)、溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)、正常停機(jī)、滑參數(shù)停機(jī)等五種情況進(jìn)行疲勞壽命的優(yōu)化仿真計(jì)算并分析溫升率對(duì)啟停時(shí)間、應(yīng)力裕度、壽命損耗率的影響，制定國(guó)產(chǎn)60MW聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)的啟停優(yōu)化曲線，揭示溫升率對(duì)應(yīng)力值和壽命損耗率的影響規(guī)律。
　?。?）設(shè)計(jì)各種狀態(tài)啟動(dòng)的暖機(jī)方案并進(jìn)行疲勞壽命的優(yōu)化仿真計(jì)算，分析各方案的應(yīng)力和壽命損耗率，從