【成果简介】

本项目针对超超临界1000MW机组出现的复杂、疑难振动问题，通过深入研究，形成了具有自主知识产权的整套1000MW机组振动故障诊断及治理关键技术：

（1）系统地开展了基于转子－轴承－基础系统的振动试验研究，创造性地提出了轴振和瓦振比例因子识别轴承座故障的判据。判明单支撑轴承负载高、轴振相互耦合影响和轴承支承系统刚度下降等多种因素引起轴承座振动严重超标。

（2）提出单支撑联合多转子振型平衡新方法，结合多转子定速、过临界振动信息，通过谐分量法和矢量计算，辨识出多转子的振型；综合考虑不稳定不平衡量，并引入瓦振、轴振关系比例因子，多转子、多平面同时加重处理。

（3）提出了单支撑落地式轴承轴系振动仍然受环境温度影响的新观点，采取变运行参数等措施来实现不停机控制轴承座振动，保障机组的正常运行。

本项目解决了严重困扰超超临界百万千瓦机组安全、经济运行的轴系振动难题，避免了机组因振动原因造成的停机和降负荷运行，提高了机组的安全经济运行水平，经济和社会效益显著

二、大型燃气轮机振动试验研究

2012年度中国电力科学技术奖三等奖

2012年度浙江省科学技术奖三等奖

获奖单位：浙江浙能镇海发电有限责任公司   浙江省电力试验研究院    浙江大学

获奖人：胡松如 应光耀 郑水英 吴文健 吴斌 刘淑莲  袁伟中 赵   琦 童小忠 李浩锋 李卫军

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【成果简介】

本项目针对燃气轮机的结构特点和典型振动故障特征，进行了深入的理论及应用研究，形成一整套振动故障诊断和治理的关键技术：

（1）提出了基于轴振幅值和相位变化的转子动静碰摩故障识别方法，正确诊断出镇海#12、#11、余姚#3等机组高中压转子严重碰摩故障。

（2）开展了燃机转子－可倾瓦轴承系统非线性特性研究，从理论上深层次揭示工程实际中表现出来的油膜振荡形式的多种多样性，并通过试验研究得到验证。形成油膜振荡治理优先选项，并在国内首台9FA燃机可倾瓦油膜振荡故障和治理得到验证，并陆续应用于后续投产机组。

（3）研究了燃机冷态启动过程中的热态瞬变振动现象，引入热瞬变影响因子进行动平衡处理，进行优化计算，提高了平衡效率，有效解决机组的冷态启动振动大问题。

本项目解决了大型燃气轮机动静碰摩、油膜振荡、热瞬变振动、压气机断叶片等一系列的典型振动故障，解决了制约着燃机启动迅速、调节方便的振动问题，提高了机组运行的安全性和经济性，取得显著的经济和社会效益。

三、大型机组冷端优化策略研究及应用

2012年度浙江省科学技术奖三等奖

获奖单位：浙江省电力试验研究院  浙江省能源集团有限公司  浙江大学  宁波四维科技有限公司  杭州意能电力技术有限公司 

获奖人：柯吉欣 孙永平 童小忠 吕一农 王东禹 李 蔚  董益华 包劲松 吴文健 楼可炜 秦   攀 朱梅芳  盛德仁 侯玲玲

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【成果简介】

本项目通过开展300、600、1000MW各型机组的冷端特性试验及其关联性分析，总结形成了冷端判优、寻优以及保优三项策略，形成一个完整的冷端优化工作体系，为国内外首创，研究成果总体处于国内领先、国际先进水平。

（1）对低压缸及末级叶片选型合理性作出判别，根据机组负荷、凝汽器压力等全年运行统计数据，对低压缸及末级叶片的工作特性作出定量评判——从而形成其选型合理性的技术判据；对冷端参数调整的节能潜力作出定量分析，推算得出冷端损失数值，既为新机组或改造机组提供冷端优化设计的参考指标，也为已经运行机组指明冷端运行参数的优化调整方向。

（2）引入修正因子以减少理论计算与实际运行的偏差，建立凝汽器变工况计算模型，通过引入“凝汽器传热综合修正因子”，减少理论计算与实际试验之间的偏离程度；采用以时间序列坐标为参照的冷端优化预测方法，建立以时间序列坐标为参照的冷端优化预测指导模型，利用冷端运行数据在时间序列上循环变化的特征，合理预估确定冷端优化运行方式。

（3）确保循环水泵高效稳定运行，进行循环水泵运行特性试验和分析，通过叶轮车削等技术改造措施消除缺陷问题，确保其高效稳定运行；确保抽真空系统处于正常工作状态，通过加装大气喷射器、抽真空系统串联改并联等措施，消除对凝汽器真空的制约问题，确保凝汽器处于正常运行状况。

本项目研究成果可推广应用于各种不同设备型式、不同现场条件的火电机组，产生显著的经济效益、社会效益和节能减排效益。

四、基于汽轮机节能评价方法的300MW汽轮机升级改造研究与实践

2013年度浙江省科学技术奖二等奖

获奖单位：浙江浙能能源技术有限公司 浙江省能源集团有限公司 浙江浙能嘉兴发电有限公司 浙江温州特鲁莱发电有限责任公司 浙江浙能温州发电有限公司 浙江浙能长兴发电有限公司 

获奖人：  谢尉扬 倪   定 孙玮恒 朱松强 董昊炯 何新有 林闽城 彭福仁 徐  豪

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【成果简介】

本项目针对现有汽轮机组节能方法在机组的能耗状态评价方面存在的薄弱环节，进行了全面的细化、补缺和拓展，提出了汽轮发电机组的系统能耗诊断及主辅设备适配性节能评价方法，形成了汽轮机通流设计、结构设计汽封配置三大评价要素。应用此方法把择优的成熟技术与自主创新补充技术相结合，对汽轮发电机组成套设备适配性进行评价并对限制出力的短板设备实施改造，实现机组挖潜增容。同时对制造厂通流改造成熟技术进行节能评价，并针对现有成熟技术的薄弱环节进行攻关，在优化汽轮机节能评价方法、汽缸结构性内漏研究和预防、高压缸夹层蒸汽的引出和控制、汽封优化配置等方面取得多项突破，引领全球汽轮机精密设计新方向，达到国际先进水平，取得了显著的经济和社会效益。

五、进口亚临界600MW汽轮机性能诊断和增效扩容改造技术研究

2014年度中国电力科学技术奖三等奖

获奖单位：浙江浙能北仑发电有限公司 国电浙江北仑第一发电有限公司 国网浙江省电力公司电力科学研究院 浙江浙能技术研究院有限公司

获奖人：刘明军  朱松强  周轶喆  陈伯权  顾正皓  张敏敏  童小忠  谢尉扬  董昊炯  俞彩孟  李国明

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 【成果简介】

本项目开展进口亚临界600MW 汽轮机性能诊断和增效扩容改造技术研究，通过机组循环效率试验等技术手段对汽轮机效率状况作出全面诊断，诊断出机组性能低下的关键因素。实施汽轮机通流改造，同时实现机组增容至660MW。高、中压缸通流改造采用先进的反动式技术，对原有冲动式技术汽轮机组的高中压通流部分进行全部换新，实现了汽轮机通流改造的飞跃式技术进步。实施高压阀组改造，采用扩大通流口径与优化流场为主要手段对高压阀组进行整体优化设计改造。

本项目成功实施了我国首次进口亚临界600MW 机组增效扩容改造，改造后机组效率显著提升，经济效益和社会效益十分可观。其中高中压缸通流部分的成功改造技术填补了进口亚临界600MW机组增效扩容改造工作的空白，为国内其它同类型600MW 机组汽轮机通流改造起到了很好的示范作用。在实施机组改造中形成并采用的技术策略、管理规范等成功经验具有很好的推广应用价值，为同类型机组的增效扩容改造工作提供了借鉴和指导。