中国电网容量的不断增加以及大功率机组数量的增长,火电机组必须进行深度调峰。过程中机组长期处在非设计工况下运行,对缸体而言会出现一系列叶片问题。本文基于CFD数值模拟采用ATM Optimized拓扑结构,针对末级通流计算域进行变工况气动特性及静应力分析。气动计算结果表明:额定工况流线平整,内吸力面未出现流动分离,极限流线大部分位置彼此接近平行;变工况条件下,流量下降引起动叶表面气体脱离程度加大,流动不断恶化;另一方面,其内部脱流现象会随着机组处在较低流量但背压保持在较高状态时变得尤为严重。对此,本文提出末级叶片变工况的气动特性与静力分析的数值研究方法,不仅对变工况低压缸最小流量起到预测作用,更对电厂进行试运行及机组经济性提高起到指导作用。

针对传统汽轮机调节阀组综合流量特性斜率为1的线性度设计规则,定义了特性曲线设计的自由度概念;在此基础上,根据实际机组调节特性差异性,提出了基于实际运行大数据的流量特性变自由度设计及实现策略。在多台实际变负荷能力受限、被电网考核严重的亚临界330MW供热机组上进行实际应用测试,取得了良好的应用效果AGC性能指标提升明显,给电厂带来很大的间接经济效益。所以,该汽轮机调节阀组流量特性的优化设计策略具有非常大的有效性及实际应用价值。

针对国内火电纯凝及供热机组最低运行负荷较高,难以满足调峰能力要求的现状,分析了机组在低负荷运行时需考 虑低压缸最小容积流量、末级叶片排汽干度、水蚀系数、动应力等情况的技术壁垒,并给出了降低运行负荷的技术手段.

随着国内火电市场发展趋于平缓,新上机组在不断向更大容量、更高参数方向发展,以满足国家对性能指标越来越严格的要求。文中通过对比采用不同工况定义方式进行通流设计,对1000 MW超超临界机组的影响,得出一种在相同容量、相同参数下,有效提高宽负荷范围内经济性的方法。

通过对在役660 MW超临界机组进行计算分析,以节能增效为目标,提出4种升级改造方案。用户可以根据自身实际条件进行综合对比,选择最优的方案作为适应国家最新节能要求的最终解决方案。

采用枚举法对国内某型1000 MW超超临界、一次再热机组的再热参数进行研究.综合考虑了高排压力、高排温度、 末级叶片排汽湿度等参数进行多种方案比较计算,最终方案能够保证机组在宽负荷范围内具有较高的经济性及安全性.

针对目前火电机组年利用小时数较低的实际情况,给出增设0号高压加热器（简称0号高加）以提高部分负荷运行经济性的技术方案,并结合某国产600 MW亚临界机组增设0号高加后的试验效果与理论收益进行对比分析,阐述了设置0号高加后部分负荷热耗收益情况,并对年利用小时数较低地区的火电机组是否设置0号高加提出建议。