【文章內(nèi)容簡介】 ...................45 一級指標權重的確定 ......................................................................................45 一致性檢驗 ......................................................................................................45 確定二級指標權重 ..........................................................................................46 模糊綜合評價 .........................................................................................................47 構(gòu)建評價對象的因素集 ..................................................................................47 構(gòu)建評語集 ......................................................................................................47 本章小結(jié) .................................................................................................................48第 5 章 國華準電通流改造方案評價實證分析 .............................................................49 方案 1......................................................................................................................49 方案一評分表 ..................................................................................................53 方案一指標層綜合評分 ..................................................................................54 方案一目標層綜合評分 ..................................................................................56V / 84 方案 2......................................................................................................................57 方案二評分表 ..................................................................................................58 方案一指標層綜合評分 ..................................................................................59 方案一目標層綜合評分 ..................................................................................61 方案一與方案二優(yōu)選： .........................................................................................62 本章小結(jié) .................................................................................................................63第 6 章 結(jié)論 .....................................................................................................................65參考文獻 ...........................................................................................................................67致 謝 ...............................................................................................................................70第 1 章 緒 論 課題背景及意義 課題背景隨著現(xiàn)在的經(jīng)濟飛速發(fā)展，能源的消耗也越來越迫切，而在能源消耗過程中，煤電成為其中的重要組成部分，有關它的節(jié)能減排問題受到社會的關注日益增加。為了響應我國的有關節(jié)能減排的相關政策的號召，為了加速推進煤電的清潔與高效生產(chǎn)，由國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局于 2022 年9 月 12 日正式指定并發(fā)布《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（20222020 年）》 [1]。根據(jù)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（20222020 年） 》 ，要求到 2020的時候，我國的煤電發(fā)電機組在進行改造后的煤炭利用率要低于 310 克/千瓦時。同時，對于那些產(chǎn)能在 50000000 千瓦以下的小型煤電發(fā)電機組進行淘汰處理；對于產(chǎn)能在 30 萬到 60 萬千瓦之間的煤電發(fā)電機組要進行重點改造，對其進行節(jié)能改造，使其達到國家相關標準；致力于推動東部地區(qū)的煤電發(fā)電機組相應國家號召，實現(xiàn)節(jié)能減排的改造。 研究意義隨著現(xiàn)在的經(jīng)濟飛速發(fā)展，能源的消耗也越來越迫切，為了響應相關的國家政策，提高企業(yè)在社會上的知名度，為社會建設作出積極貢獻，也為了提高企業(yè)自身的生產(chǎn)效益，那么開展通流改造就顯得尤為重要了 [2,3]。因此，研究該項目的意義主要有： 理論意義：文章基于模糊綜合評價方法和理論指導國華準電開展通流改造項目方案優(yōu)選，同時，國華準電開展通流改造項目方案優(yōu)選的實踐也對豐富模糊綜合評價理論的豐富具有重要的意義。現(xiàn)實意義：本文對國華準電開展通流改造項目方案進行優(yōu)選分析，選出具有投資小，工期短，效益高等優(yōu)點的方案，對于節(jié)約工程投資成本，節(jié)約資源，減少浪費都顯得非常的重要。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀國外對于汽輪機的通流技術研究起步比較早，因此研究成果豐富，在發(fā)展的近五十年以來，伴隨著當今社會的計算機與通信技術的快速發(fā)展，在對于汽輪機的通流設計的部分也得到了廣泛的運用，從發(fā)展的過程來劃分的話，基本上可以分為四大階段 [45]。在 1990 年以后，傳統(tǒng)的技術得到了改革，以全三維的設計技術為核心的設計體系技術已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛運用，在當時，這種技術成為了世界上認可度最高的技術。隨后，結(jié)合流體力學為發(fā)展基礎，將熱動里學從一維逐漸發(fā)展成為二維最終發(fā)展成為三維階段，這一發(fā)展使得當時的技術水平上升一大截 [6]。因此，采用這種理論設計的汽輪機在能耗的降低上取得了巨大的成果，基本上相較于上世紀 60 年代的時候，能耗降低了百分之 3 到百分之 4 左右。對末兩級靜葉片經(jīng)過吹風實驗適度彎曲，建立 C 形靜壓分布，將壁面的汽流壓向中間的主流，從而有效減少二次流損失，提高級效率。同時靜葉采用整體銑制，鑲?cè)敫舭鍍?nèi)外環(huán)之間，有效保證了型線的加工精度和隔板的裝配精度[7]。優(yōu)化后各級靜葉采用高效后加載葉型，有效避免二次流過早的發(fā)生，減小損失。其中調(diào)節(jié)級噴嘴為整體銑制，采用子午面收縮型線；第二級隔板采用分流葉柵，由于二級隔板處蒸汽參數(shù)高，容積流量小，強度要求高，葉片往往既短又寬，損失較大。而一大兩小的分流葉柵，提高了葉片的高寬比，在兼顧了強度同時，有效降低了端部附面層及二次流損失。隨著近些年氣動數(shù)值計算及實驗手段的發(fā)展，對于隔板汽封漏汽對主流的影響有了一定的分析與認知，優(yōu)化作為一次成功的工程應用，取得了很好效果[8]。具體為：在葉輪開設平衡孔，級間設置汽封，增加葉輪反動度，將隔板漏汽由平衡孔引出，避免干擾主流。采用窄焊縫的焊接技術是有效控制隔板變形手段之一，為控制靜葉葉高、喉寬和面積在設計允許范圍內(nèi)從而使得機組通流效率達到設計值提供了可靠保3 / 84證。 傳統(tǒng)隔板采用隔板內(nèi)、外環(huán)單半焊接方式，隔板焊接后產(chǎn)生的應力很不均勻，整體變形量大，中分面喉部尺寸很難控制，嚴重影響通流級效率。現(xiàn)新工藝方法是隔板整圈焊接后線切割中分面，可有效解決隔板焊接變形問題，是機組實測缸效率能夠達到設計值的又一有效手段 [910]。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國相比較于國外的研究起步晚，發(fā)展水平自然比不上，目前我國最主要的汽輪機生產(chǎn)廠商主要有：東方汽輪機廠、哈爾濱汽輪機廠、上海汽輪機廠、北京全四維動力科技有限公司等廠商 [11]。以東方汽輪機廠和北京全四維動力科技有限公司為例，像東方汽輪機廠，它生產(chǎn)的汽輪機一般如下改造：高中壓適當放大通流面積，優(yōu)化葉型，優(yōu)化各級焓降和速比。在隔板根部、動葉頂部及端部使用可退讓式汽封圈，背部裝載彈簧，減小漏氣量，更換高中壓轉(zhuǎn)子為整鍛轉(zhuǎn)子；適當放大通流面積，優(yōu)化葉型，優(yōu)化各級焓降和速比。在隔板根部、動葉頂部及端部使用可退讓式汽封圈，背部裝載彈簧，減小漏氣量。葉頂采用城墻汽封結(jié)構(gòu)及可退讓汽封 [1214]。對于中壓通流，在原設計的靜葉片型線為前加載葉型，本次改進選用高效后加載葉型，葉型總損失較前加載原葉型降低 1/3，可以提高級效率 [15]。通過詳細的全三維數(shù)值試驗結(jié)果表明，通流優(yōu)化后，可有效提高缸效率。同時，在微觀設計方面，靜葉采用 SCH 層流葉型，并采用三維空間成型，動葉采用 HV葉型；適當減小靜動葉片寬度，提高相對葉高，三維級內(nèi)匹配設計，自帶冠結(jié)構(gòu)設計 [146]。葉頂采用城墻汽封結(jié)構(gòu)及可退讓汽封。對于低壓缸通流采用優(yōu)化葉型技術和全三維設計方法。低壓通流前四級靜葉選用最新優(yōu)化后加載葉型，C 型正彎曲成形，減少葉型損失和二次流損失；靜、動葉片匹配設計。葉頂采用自帶冠結(jié)構(gòu)，采用可退讓式汽封，優(yōu)化葉頂汽封齒結(jié)構(gòu) [17]。對于北京全四維動力科技有限公司而言，他的高壓缸通流改造主要更換部件：高壓無中心孔整鍛轉(zhuǎn)子；高壓噴嘴組；全部 10 級隔板包括隔板汽封、圍帶汽封；全部 11 級動葉片；前、后軸端汽封體和汽封。中壓缸通流改造主要更換部件有：中壓整鍛轉(zhuǎn)子；隔板套；全部 12 級隔板包括隔板汽封、圍帶汽封；全部 12 級動葉片；前后軸端汽封體和汽封 [18]。 低壓缸主要更換部件有：低壓整鍛轉(zhuǎn)子；低壓內(nèi)缸及中低壓連通管；全部 25 級隔板包括隔板汽封、前后軸端汽封體和汽封、分流環(huán)；圍帶汽封和去濕環(huán)以及全部 25 級動葉片、排汽導流環(huán)等 [19]。 改造后，隨著以彎扭聯(lián)合成型全三維葉片為代表的第三代通流設計技術的發(fā)展，有限元技術、動強度設計及先進的結(jié)構(gòu)技術的應用，300MW 汽輪機通流改造技術日臻完善，提高了機組的經(jīng)濟性和安全性 [20]。目前，很多電廠對機組進行了汽輪機通流改造，經(jīng)濟性和安全性明顯提高，取得了良好的改造效果：機組改造后，機組的熱耗率降低，額定出力增加，發(fā)電煤耗、供電煤耗均大幅度下降，大大提高了機組的經(jīng)濟性，具有明顯的經(jīng)濟效益；其次響應相關的國家政策，提高企業(yè)在社會上的知名度，為社會建設作出積極貢獻，也為了提高企業(yè)自身的生產(chǎn)效益；改造過后的機組對于節(jié)能減排的要求基本都已經(jīng)達到了，能大大降低能耗，就意味著降低了污染物以及廢氣、二氧化碳、二氧化硫等一些污染氣體的排放，具有明顯的環(huán)境保護作用 [2122]。綜上所述，雖然目前國內(nèi)外有許多的研究工作人員開展對汽輪機流通改造項目管理的研究，但針對汽輪機組通流改造項目方案優(yōu)選研究很少，本文填補了汽輪機組通流改造項目方案優(yōu)選研究這一空白。本文研究旨在尋求符合國華準電汽輪機組通流改造的最佳方案，加快實現(xiàn)通流改造方案的效率，以促進我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的同時提升汽輪機組的節(jié)能水平具有十分重要的現(xiàn)實意義。 研究內(nèi)容及目標 課題研究內(nèi)容（1）介紹了準格爾電廠 4 號汽輪機機組現(xiàn)運行數(shù)據(jù)，分析現(xiàn)行運行數(shù)據(jù)結(jié)果和原設計值之間的差距，提出通流改造的必要性。（2）分析影響機組性能的主要因素，并對國內(nèi)外技術更新改造項目進行調(diào)研，確立國華準電汽輪機組通流改造的方案。（3）通過分析評價方法，根據(jù)國華準電汽輪機組通流改造方案指標定性和定量相結(jié)合的特點，選擇了模糊綜合評價法，作為方案擇優(yōu)的評價方法。（4）根據(jù)模糊綜合評價法的流程，建立國華準電汽輪機組通流改造方案評價體系，并確立指標權重，最后評選出比較合理的方案。5 / 84（5）結(jié)論部分?？偨Y(jié)了本文的研究成果。 研究目標優(yōu)選出最佳國華準電汽輪機組通流改造方案。 研究方法（1）文獻研究法。對汽輪機組通流改造的相關研究目前比較多，通過閱讀大量的相關研究文獻與著作，在結(jié)合國內(nèi)外的