火力发电机组汽缸温度场的二维模型 two-dimensional temperature model for steam turbine cylinder casing of fossil-fired units.pdfVIP

第24卷第4期 现代电力 VoJ．24No．4 2007年8月 ModemE1ect^cPowet Aug．2007 文章编号：1007—2322(2007)04--0048-04 文献标识码：A 中圈分类号：TK263．1 火力发电机组汽缸温度场的二维模型 郑善合，徐鸿，胡三高，张学凯 (华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室，北京102206) Two-dimensionalModelforSteamTurbine Temperature Cylinder of Units Fossil—fired Casing Shanhe，Xu Xuekai Zheng Hong，Hu$angao，Zhang Condition and Plant of Laboratoryof MonitoringControlforPower ofMinistryEducation， (Key Equipment NorthCE(naElectric Power 102206，Claim) University，Beijing 摘要：发电机组汽缸的结构比较复杂，汽缸壁比较厚，在 机组启动过程中，其热应力及膨胀是影响机组机动性及运行 0引言 安全的重要因素之一，而实现在线监测的关键在于汽缸温度 随着经济的快速发展，我国用电结构发生了较 场分布的计算。在圆筒壁导热的基础上，推导出汽缸内部蒸 汽沿轴向按一定分布随时问非线性变化时，内壁为第三类边 大的变化。电网峰谷差增大，越来越多的大容量机 界条件、外壁为绝热条件的二维汽缸壁温度场分布的解析 组参与调峰。大容量机组启动过程中汽缸的热状态 解。蒸汽温度非线性变化，对时间进行离散，给出了汽缸温 是限制机动性和安全性的重要影响因素之一，能在 度场的迭代公式，适用于汽缸温度场的在线监测。在相同加 线监测汽缸的热状态对加快机组启动和提高机组运 载及边界条件下对缸体进行了ANSYS有限元计算，有限元行的安全性都具有重要意义。汽缸形状比较复杂， 计算结果与推导公式计算结果吻合较好。所采用的推导方法 热力状态的确定关键在于汽缸温度场分布的计算， 和得到的温度场分布计算公式还适用于其它具有类似边界条 一般用数值模拟l“2]的方法求解其温度场、热应力 件的厚壁圆筒部件的瞬态热分析。 及轴向膨胀量，精确度比较高，但计算十分繁琐， 关键词：汽缸；热传导微分方程j二维轴对称体，在线监 计算时问比较长，不能用于在线计算。解析方法有 测：有限元 太平板法口3和一维圆筒壁法H]，在精度和收敛性上 ofsteam Abstract：Thermalstre％and turbine