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- 摘要：进气过滤系统中的进气压差监测和控制对保障燃气轮机的安全经济运行具有重要意义。将进气压差分解为管道流动压差与过滤压差2部分。基于机理分析建立进气压差与空气流速之间的函数关系，同时引入修正因子，考虑外界大气环境以及过滤器容尘退化等其他因素对进气压差的影响。利用空气过滤器性能试验和现场运行数据，对所建立的进气压差模型进行验证，结果表明压差和各影响因素之间的关系与模型吻合较好。最后，通过结合进气压差模型与燃气轮机热力系统模型，分析进气压差对燃气轮机性能的影响。研究结果表明，当过滤器临近使用寿命时，异常环境因素对燃气轮机输出功率的负面影响较新过滤器更为明显。关键词：燃气轮机;进气过滤系统;过滤压差50|6|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：微型燃气轮机发电机组的安全启动是机组正常运行的前提，整个启动过程包含电机启动、燃烧室点火、燃机升速、自持点切换至发电状态、燃机升速至额定转速、发电功率提升并网、额定工况状态等过程。以30kW微型燃气轮机发电机组为研究对象，从理论和实验2方面对微型燃气轮机发电机组的启动过程进行研究，分析微型燃气轮机的启动路径，制定机组启动方案并进行实验。结果表明：发电机组可以有多种启动路径；制定的启动方案能够满足微型燃气轮机启动过程，发电机组可以跨过自持状态并发电，并且转速越高，机组达到自持状态的透平入口温度越低。研究结果对微型燃气轮机发电机组安全启动具有指导意义。关键词：微型燃气轮机发电机组(MGTGS);发电控制系统;启动过程;自持状态84|11|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：为了研究湿空气对透平叶片冷却的影响特性，构建湿空气透平冷却性能预测模型，建立了常压透平叶片冷却实验平台，开展了以湿空气为冷却工质的实验研究。在湿空气含湿量为15~80g/kg、温度为200℃的条件下，对叶片前缘冲击冷却、肋片扰流U型通道冷却和叶片尾缘柱肋冷却进行了实验研究，探究了不同雷诺数下3种冷却方式的靶面换热性能随含湿量和温度的变化规律。研究结果表明：靶面换热强度随冷气含湿量的提高而增强，随冷气温度的提高而减弱，随冷气雷诺数的提高而增强。在含湿量约为180g/kg时，相对于干空气，冲击冷却、肋片扰流U型通道冷却、柱肋冷却的靶面平均努塞尔数最大分别提高了6.5%、10.0%、9.2%。关键词：燃气轮机;湿空气透平;冷却工质;冷却性能40|4|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：开展燃气轮机高温部件的异常检测能有效提高其运行安全性和可靠性。随着人工智能技术的兴起，数据驱动的故障诊断方法已经越来越流行。然而，在实际应用中，燃气轮机故障数据很少甚至几乎没有。针对仅有正常数据场景下的燃气轮机高温部件异常检测问题，提出了一种基于深度自编码器(deep autoencoder，DAE)和支持向量数据描述(support vector data description，SVDD)融合的DAE-SVDD异常检测方法。该方法利用正常数据训练深度自编码器，并利用深度自编码器的重构误差来训练支持向量数据描述。与传统异常检测方法相比，该方法显著提高了异常检测精度，能实现更灵敏鲁棒的燃气轮机高温部件异常检测。关键词：燃气轮机;高温部件;深度自编码器(DAE);支持向量数据描述(SVDD);异常检测;故障诊断52|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：引射混合器对燃气轮机的降温降噪具有决定性作用，与传统的引射混合器相比，带有阀片结构的引射混合器性能较好。为了充分探究其内流特性，进而为优化设计提供依据，在有无阀片的引射混合器构型下，基于计算流体动力学(computational fluid dynamics，CFD)数值模拟，对比分析了其引射比、出口平均温度、出口最高温度、出口平均速度等表征引射性能的参数；针对带有阀片的引射混合器，分析了不同阀片开度下的引射性能。结果表明：带有阀片结构的引射混合器的混合性能显著提高，在阀片开度为45°时，其引射性能最佳。关键词：燃气轮机;引射混合器;引射性能;阀片开度26|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：燃气轮机是关系国家安全和国民经济发展的核心装备，排气扩压器气动性能对燃气轮机整机效率有重要影响。排气扩压器与上游流场的相互作用及其复杂的几何结构，导致了扩压器内流场易分离、多损失的流动特征。为探明扩压器的流动特征及其与透平的耦合机理，综述了国内外扩压器气动性能和优化设计的研究现状，讨论了扩压器设计与优化方面未来的研究方向，未来的研究需要充分考虑透平和扩压器的相互作用以及将参数化等方法引入扩压器优化设计问题以提高工作效率。关键词：燃气轮机;排气扩压器;性能研究41|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：为了探究周向拉杆转子-轴承系统的动力学特性，利用自相关函数法建立三维高斯随机粗糙表面数值模型，并通过Ansys APDL生成粗糙表面几何模型。利用Abaqus软件对粗糙表面进行有限元接触仿真计算，得到不同预紧力下单位面积粗糙表面的接触刚度，进而建立了考虑接触刚度的某型燃气轮机周向拉杆转子-轴承系统有限元模型。计算得到了不同预紧力、轴承装配间隙下该系统的动力学特性，结果表明：转子系统的临界转速随预紧力的增大而呈非线性增大趋势；轴承处转子过临界转速时，不平衡响应振幅随预紧力和轴承装配间隙增大而增大。关键词：拉杆转子;接触刚度;轴承装配间隙;动力学特性26|4|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：燃气轮机的整机性能及运行安全与其各部件的性能和工作状态密切相关，部件性能优劣和健康状态直接反映在表面的形貌上。因此，根据部件的形貌特征对其性能及健康状态进行判读，是评估燃机设计和健康状态的最为高效的方法，而三维重建技术是实现这一方法的关键技术。首先围绕基于计算机视觉的三维重建，系统地阐述了基于单目视觉、基于双目视觉及基于深度学习的三维重建技术及其发展现状；之后讨论了三维重建技术在燃气轮机行业的发展现状及可能的发展方向；最后，以燃气轮机透平叶片为对象，比较了基于阴影信息及多视图学习网络的三维重建效果并讨论了其各自的优缺点。关键词：燃气轮机;计算机视觉;三维重建;燃机设计;健康诊断37|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：针对河北某电厂600 MW湿冷机组，运用ANSYS Fluent软件对汽轮机排汽通道流场进行数值模拟。研究发现：在原设计下，由于排汽缸轴向排汽及凝汽器接颈存在扩散角，排汽通道内出现了较大的低速漩涡区域，对凝汽器换热性能具有负面作用，而给水泵汽轮机排汽对低速漩涡区域具有一定的补充作用，能够一定程度上改善流场。针对这种现象，通过设计导流结构，对排汽通道流场进行了优化，结果表明：经过流场优化后，机组排汽在主凝结区最上层管束平面处的流速均匀性得到了显著提升，从而有利于提高凝汽器换热系数、降低机组背压、提升机组发电效率。关键词：燃煤电站;汽轮机;排汽通道;流场48|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：为研究汽轮机深度调峰引起的末级动叶片水蚀问题，提高机组的寿命，采用计算分析与机组运行经验结合的方法，在现有研究成果的基础上，结合合理的推论，综合考虑背压和负荷对水蚀的影响，建立了以相对容积流量为基准的叶片水蚀衡量方法。研究结果表明：随着相对容积流量减小，动叶水蚀部位从应力较小的顶部进汽边转移到应力较大的根部出汽边，危险性增大；动叶片水蚀率也随相对容积流量减小呈现出先上升、后下降、再上升的变化趋势，阶段间的转折点均对应一种平衡状态。关键词：汽轮机;深度调峰;叶片水蚀69|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：针对高参数超超临界燃煤机组背压抽汽汽轮机（backpressure extraction steam turbine，BEST）回热系统设计现状，对比分析了BEST对700℃一次再热与二次再热机组能耗的影响，并基于汽轮机通流与回热系统参数匹配及系统优化方法，提出从整体系统角度出发优化回热系统的思路。结果表明：采用BEST的700℃二次再热机组比一次再热机组煤耗更低，低负荷时节煤优势更明显，在40%负荷时节煤11.7g/（kW·h），采用BEST的700℃二次再热机组比一次再热调峰的经济性更好，700℃一次再热机组更适合高负荷运行的机组；随着负荷的降低，700℃二次再热机组抽汽过热度不断增加，在低负荷时可通过向后调节BEST的抽汽位置来匹配最低煤耗。此外，提出采用回热系统抽汽参数与汽轮机通流参数匹配的方法对机组整体系统进行优化，基于该方法可取消BEST，但需要对汽轮机三缸重新进行负荷分配和通流设计。关键词：高参数超超临界燃煤机组;汽轮机;二次再热;回热系统39|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：高参数大容量汽轮发电机组的安全稳定运行对电力生产具有重要意义。综述了汽轮发电机组振动故障的机理、信号检测、信号分析、特征提取以及故障诊断方法。针对传统的智能诊断方法面临采样数据量大、信号特征提取困难、故障训练样本不足等问题，介绍了先进的传感技术和以深度学习为代表的新一代智能机器学习技术。通过分析得出结论：未来汽轮发电机组振动故障诊断技术应以人工智能、大数据、云计算等技术为核心，融合虚拟化及三维可视化技术，实现故障诊断的速度与精度相统一。关键词：汽轮发电机组;特征提取;故障诊断;人工智能;大数据;云计算;深度学习87|7|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：基于叶片气动和结构振动仿真计算平台，建立了汽轮机长叶片流固耦合的三维计算模型。以国外某60Hz汽轮机机组次末级叶片为例，分析了叶片流场的气动特性和整圈叶片结构场的振动特性，并进一步结合能量法准则，提出了汽轮机长叶片颤振预测和评估的方法。结果表明，机组流量和叶片节径振动形式对叶片颤振特性影响很大。对于当前次末级叶片，40%流量工况时，流场内压力脉动诱导叶片颤振发生的概率为80%~90%，因此在小流量工况下需慎重使用该类叶片。基于单向流固耦合的方法，能够有效且相对快速地分析流场中脉动压力作用下的周期功，获得叶片模态振动条件下的气动阻尼系数，从而预测叶片颤振特性。关键词：汽轮机;流固耦合;气动特性;振动特性;颤振预测45|7|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：针对超超临界一次再热机组、汽轮发电机组抽汽回热过热度高，造成回热系统不可逆损失大、系统完善度不佳等问题，分析了MAST CYCLE热力系统（简称MC系统）热力学性能，此系统可有效降低回热抽汽过热度，但系统相对复杂。采用热力学参数优化、匹配及结构集成方法对超超临界一次再热机组进行分析优化，得到加4级外冷器优化系统为系统集成的最优方案，供电效率达到49.58%；并对其进行余热利用挖潜，计算得到系统供电效率达到50.07%。研究结果为700℃超超临界机组系统优化设计提供了一种更有效的途径。关键词：超超临界机组;MAST CYCLE热力系统;压力优化;余热利用;供电效率62|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
- 摘要：化石能源电站是最大的CO2集中排放源，开展燃煤、燃气等化石能源电站碳减排是实现碳中和的必经之路。相较于其他碳捕集技术，碱金属基固体碳捕集具有捕集效率高、反应能耗低等优势，但其过高的再生能耗仍会大幅影响燃煤电站性能。对此，提出了利用塔式太阳能聚光集热辅助燃气蒸汽联合发电烟气碳捕集的系统。以某467MW燃气蒸汽联合循环电站为原型开展系统设计并完成性能分析。与原始系统相比，设计系统发电功率提升42.43MW，发电效率达到63%。相较于依靠化石能源自身捕集CO2的参比系统，设计系统发电功率提升148.5MW，发电效率提升约18个百分点。选取春分日作为典型日进行系统变工况分析，结果表明：系统可实现全天6h以上的额定工况运行，累计碳捕集量达到1452t，累积增发电量381MW·h。所提出的系统在避免降低电站自身发电效率条件下，借助太阳能完成CO2捕集，实现化石能源的零碳排放利用。此外，还将钙基碳捕集碳酸化过程释放的高温热重新应用于燃气蒸汽联合循环系统发电，进一步提升系统性能。研究结果可为可再生能源与化石能源的多能互补综合利用提供新的思路及方法。关键词：碳中和;太阳能热发电;钙基碳捕集;多能互补;碳减排43|5|0<HTML><DownloadPDF> <Meta-XML>更新时间：2025-07-04
智能涡轮发电技术
