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

1、汽輪機轉(zhuǎn)子壽命管理的研究，屬于火電機組壽命管理的一個重要組成部分，自從八十年代中期以來成為國內(nèi)汽輪機研究的熱點。經(jīng)過二十多年的努力，我國在汽輪機轉(zhuǎn)子壽命的預(yù)測與管理方面，已經(jīng)取得了很大進展，但是存在的問題也不容忽視，如果不加以解決，必將使得壽命預(yù)測的精度、壽命管理的手段跟不上實際需要，從而引起設(shè)備安全問題和經(jīng)濟上的浪費。汽輪機轉(zhuǎn)子壽命管理的長期目標(biāo)應(yīng)是從機組全過程的管理角度，制定轉(zhuǎn)子壽命管理曲線和進行科學(xué)的自啟停以及預(yù)測轉(zhuǎn)子的剩余使用壽

2、命等，使汽輪機在整個服役期發(fā)揮最佳經(jīng)濟效益。
　　作為聯(lián)合循環(huán)機組，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，提高運行經(jīng)濟性的合理要求；而加快機組啟停速度勢必增大設(shè)備的壽命損耗，成為兩班制調(diào)峰運行的不安全因素。為此我們可以通過兩方面的努力達到電網(wǎng)調(diào)峰對汽輪機啟停的要求：第一是對設(shè)備作較大的改進，使其在結(jié)構(gòu)上具備適應(yīng)快速、頻繁啟停的機動能力；第二是選擇合理的啟停方式，通過改進操作程序，在加快啟停速度的同時，控制各項指標(biāo)在

3、安全范圍之內(nèi)，實現(xiàn)優(yōu)化啟停。本文的研究目標(biāo)即如何改進操作程序，優(yōu)化啟停和運行過程中的壽命管理。
　　本文從現(xiàn)場汽輪機轉(zhuǎn)子壽命管理的實際需要出發(fā)，通過對汽輪機優(yōu)化啟停的評價、啟停過程中最佳溫升率的選擇、冷態(tài)啟動中暖機方案的選擇、初始條件對熱態(tài)啟動方案的影響、聯(lián)合循環(huán)60MW汽輪機轉(zhuǎn)子壽命管理系統(tǒng)的開發(fā)等五個方面展開研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）對啟停過程中影響機組壽命的各種因素作分析，通過對應(yīng)力核算部位附近的汽溫、壓力及

4、機組轉(zhuǎn)速等參數(shù)變化的監(jiān)測，提出一種概念清晰、簡單的綜合評價汽輪機啟停最優(yōu)化方案的依據(jù)。
　?。?）針對冷態(tài)啟動、溫態(tài)啟動、熱態(tài)啟動、正常停機、滑參數(shù)停機等五種情況進行疲勞壽命的優(yōu)化仿真計算并分析溫升率對啟停時間、應(yīng)力裕度、壽命損耗率的影響，制定國產(chǎn)60MW聯(lián)合循環(huán)汽輪機的啟停優(yōu)化曲線，揭示溫升率對應(yīng)力值和壽命損耗率的影響規(guī)律。
　?。?）設(shè)計各種狀態(tài)啟動的暖機方案并進行疲勞壽命的優(yōu)化仿真計算，分析各方案的應(yīng)力和壽命損耗率，從