【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽轮机停机，尤其涉及一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法。
技术介绍
1、汽轮机是电厂实现热电转换的核心设备，汽轮机的有效工作时长直接关系到电厂的发电量。然而在普通自然冷却状态下，汽轮机停机盘车时间较长，这势必减少机组有效发电时间，降低企业经济效益。如何缩短汽轮机停机冷却时间从而提高发电因子，成为电力行业亟需研究和解决的问题。
2、通入压缩空气进入汽轮机汽缸内部，能够实现汽轮机快速冷却停机的目的，然而通入过低温度或过大流量的冷却空气可能会使汽轮机承受剧烈的温度梯度变化并产生热应力，从而造成汽轮机转子的疲劳损伤，影响机组的使用寿命和运行安全。因此需要在保证机组的安全的前提下，尽可能缩短汽轮机的停机时间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，旨在确保汽轮机运行安全的前提下尽量缩短停机时间，从而为机组检修和发电节省宝贵时间。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，包括以下步骤：
4、步骤1：对汽轮机转子进行几何建模并划分网格；
5、步骤2：参考经验公式对安全准则技术参数进行计算；
6、步骤3：根据步骤2中计算得到的安全准则技术参数完成快冷方案初步设计；
7、步骤4：对汽轮机转子有限元模型的边界条件进行设置，进而对转子在步骤3中设计的停机快速冷却方案开展温度场与应力场计算；
<...【技术保护点】
1.一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤1具体包括：
3.根据权利要求2所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，考虑到汽轮机转子几何形状和空气快速冷却停机过程的传热路径较为复杂，在建模时对转子的结构和能量传递路径做合理假设，从而简化模拟过程。
4.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤2中，经验公式包括冷却空气与转子允许温差计算公式、转子允许的最大温降速率计算公式、最大冷却空气流量计算公式。
5.根据权利要求4所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，冷却空气与转子允许温差计算方法为：
6.根据权利要求4所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，转子允许的最大温降速率计算公式为式中，η为温降速率，f为形状因素。
7.根据权利要求4所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，最大冷却空气流量计算公式为式中，Ga
8.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤3具体包括：根据步骤2得到的冷却空气与转子允许温差结合原本停机方案从而确定通入冷却空气的最低温度，从而初步设计通入冷却空气的温度范围；根据最大冷却空气流量以及相关技术实施难度和经济性因素初步设计通入冷却空气流量。
9.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤4中，对汽轮机转子有限元模型的边界条件进行设置具体包括：
10.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤5中，分析转子各部位在整个停机快速冷却过程中的温降速率变化情况，并将温降速率与步骤2中计算的转子允许的最大降温速率进行比较校验，若某时刻的温降速率大于转子允许的最大降温速率，则判定该快速冷却方案不满足安全要求，反之则符合要求。
...【技术特征摘要】
1.一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤1具体包括：
3.根据权利要求2所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，考虑到汽轮机转子几何形状和空气快速冷却停机过程的传热路径较为复杂，在建模时对转子的结构和能量传递路径做合理假设，从而简化模拟过程。
4.根据权利要求1所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，步骤2中，经验公式包括冷却空气与转子允许温差计算公式、转子允许的最大温降速率计算公式、最大冷却空气流量计算公式。
5.根据权利要求4所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，冷却空气与转子允许温差计算方法为：
6.根据权利要求4所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，转子允许的最大温降速率计算公式为式中，η为温降速率，f为形状因素。
7.根据权利要求4所述的汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，其特征在于，最大冷却空气流量计算公式为式中，ga为冷却...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗贤龙，闫舒航，闵济东，许恺丽，李祥奎，陈国军，
申请(专利权)人：福建福清核电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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