600MW亞臨界汽輪發(fā)電機組軸系穩(wěn)定性研究的中期報告

600MW亞臨界汽輪發(fā)電機組軸系穩(wěn)定性研究的中期報告一、課題背景隨著能源消費需求的增加和環(huán)保意識的提高，清潔能源已成為未來的發(fā)展趨勢。其中，火力發(fā)電作為傳統(tǒng)能源發(fā)電的主要方式之一，目前依然具有重要的地位。因此，火力發(fā)電機組的性能和可靠性一直是電力行業(yè)關(guān)注的焦點問題。亞臨界汽輪發(fā)電機組是一種新型的火力發(fā)電機組，其采用的是亞臨界水蒸氣作為工質(zhì)，與傳統(tǒng)的超臨界汽輪發(fā)電機組相比，具有更高的發(fā)電效率和更低的排放水平，成為了未來的發(fā)展方向。然而，亞臨界汽輪發(fā)電機組在設(shè)計和運行中面臨著許多挑戰(zhàn)，其中一項重要任務(wù)就是保證軸系的穩(wěn)定性。軸系的穩(wěn)定性是指發(fā)電機轉(zhuǎn)子和機組中其他傳動部件的相對運動關(guān)系能夠保持穩(wěn)定，不會因為存在任何外力而出現(xiàn)異常的運動或振動。如果軸系的穩(wěn)定性無法得到有效的保障，將嚴(yán)重影響發(fā)電機組的正常運行，甚至可能引發(fā)機組異常運行或事故。二、研究內(nèi)容本研究的主要內(nèi)容是對一臺600MW亞臨界汽輪發(fā)電機組的軸系進(jìn)行穩(wěn)定性分析和研究，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。具體研究內(nèi)容如下：1.建立數(shù)學(xué)模型，分析機組各個部件的尺寸、重量、材料等參數(shù)，確定機組動力學(xué)特性。2.對機組的單自由度及多自由度振動系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定系統(tǒng)的固有頻率、靜態(tài)偏心度、動態(tài)偏心度等參數(shù)。3.運用ANSYS軟件對軸系的有限元模型進(jìn)行建立，采用擾動法，分析軸系的穩(wěn)定性，并計算出機組的臨界轉(zhuǎn)速。4.結(jié)合模擬實驗，對機組的振動、故障等情況進(jìn)行測試和分析，驗證理論研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。5.基于理論研究和實驗分析的結(jié)果，提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，包括改進(jìn)軸承結(jié)構(gòu)、增強支撐剛度等。三、研究意義本研究對于提高亞臨界汽輪發(fā)電機組的穩(wěn)定性和運行可靠性具有重要的意義。具體包括：1.為機組設(shè)計和制造提供理論參考，并為工程實踐提供支持。2.提高軸系穩(wěn)定性，減少機組運行中的振動和故障，延長機組的使用壽命。3.提高發(fā)電效率，減少運行成本，為清潔能源發(fā)電提供支持。4.為未來亞臨界汽輪發(fā)電機組的研究和開發(fā)提供經(jīng)驗和啟示。四、研究進(jìn)展目前，我們已經(jīng)完成了機組動力學(xué)特性的分析和模型的建立工作，并在ANSYS軟件上對軸系進(jìn)行了有限元分析。根據(jù)理論計算結(jié)果，確定了機組的臨界轉(zhuǎn)速，并初步分析了機組的穩(wěn)定性。隨后，我們將進(jìn)行實驗測試，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。研究未來還需要進(jìn)一步的探索和實踐。五、參考文獻(xiàn)[1]葉岳,劉克強.亞臨界汽輪機組軸系穩(wěn)定性分析.動力工程學(xué)報,2015,35(2):108-114.[2]王奇,黃新慶,羅強.600MW超臨界機組軸系有限元分析的研究.機械設(shè)計與制造,2016,6(1):217-221.[3]宋俊,朱雄,張?zhí)煊?基于有限元法的汽輪機組軸系穩(wěn)定性分析.動力機械,2017,51(8):11