600MW汽轮机不同进汽方式下机组振动特性研究

摘要

随着我国电力工业的迅速发展，我国逐渐进入大机组、大电厂、大电网、特高压输电的时代，600MW及以上等级的机组已经成为火力发电的主力机型。由于电网峰谷差的增大，一部分按基本负荷设计的机组在部分负荷下运行的时间增大，单阀配汽方式虽安全性较好，但产生的节流损失也相应较大；顺序阀配汽通过减小节流损失可以提高机组的热效率，但是发生配汽故障的几率也相应增大。因此，研究机组在部分进汽条件下的安全稳定性具有重要意义。
　　本文基于某电厂600MW超临界空冷汽轮发电机组，通过Ansys建立高压转子的有限元模型并对其进行模态分析，在不同进汽方式下对高压转子轴系振动特性进行了研究。首先，分别从时域和频域角度分析了不同进汽方式下轴向冲击力对轴系振动特性的影响；其次，从部分进汽产生的径向配汽力出发，研究了进汽策略对油膜动特性、轴心位置、轴系稳定性、间隙激振的影响，并设计了一种避免配汽故障的喷嘴结构；之后，基于Simulink仿真系统，模拟了单阀、顺序阀相互切换时阀门晃动引起轴系振动的原因，并提出了降低阀门晃动的措施；最后讨论了一种基于EEMD的优化阈值改进降噪方法，并结合某电厂发生的配汽故障案例，进行了分析、诊断与处理。

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第1章 绪 论

1.1 选题背景和意义

1.2 不同进汽方式下机组振动特性国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

1.4 本章小结

第2章 部分进汽方式下轴向冲击力引起轴系振动分析

2.1 某600MW汽轮机技术参数

2.2 基于Ansys的高压转子建模及模态分析

2.3 机组进汽方式介绍

2.4调节级汽流力计算方法

2.5轴向冲击力引起高压转子振动特性分析

2.6基于Matlab的部分进汽条件下高压转子振动频谱分析

2.7 本章小结

第3章 不同进汽方式下产生的径向力对轴系振动特性的影响

3.1不同进汽方式下径向配汽力等效简化

3.2不同进汽方式对滑动轴承油膜特性的影响分析

3.3不同进汽方式下对轴系的影响

3.4一种避免配汽故障的调节级喷嘴结构

3.5针对不同类型的机组寻求最合理的配汽策略

3.6本章小结

第4章 进汽方式变化时阀门晃动引起轴系振动研究

4.1 DEH阀门管理控制原理

4.2 控制模型建立

4.3 单阀顺序阀互相切换阀门晃动原因分析

4.4 降低阀门晃动的措施

4.5本章小结

第5章 基于改进降噪方法的部分进汽故障诊断

5.1基于EEMD的优化阈值函数降噪方法

5.2 部分进汽故障诊断与处理实例

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

在校期间发表的学术论文和参与的科研项目

致谢