电厂测试实验技术(实验)

1、Word 电厂测试实验技术(实验) 电厂测试试验技术(试验)试验课程大纲 适用对象：热能与动力工程专业(核电专业方向、水动专业方向) 先修课程：锅炉原理 B、汽轮机原理 B、传热学、工程热力学、泵与风机、热工自动掌握原理。 一、课程性质与目的 本课程是热能与动力工程专业水动及核电专业方向必修的专业试验课程，是重要实践性环节之一。通过本课程的讲授，使同学获得电厂测试技术必要的基本理论、基本学问和基本技能，了解当前我国电厂试验测试技术的水平、现状和进展趋势，以及现代化大型珍贵仪器的基本的状况，为从事电厂测试、机组安装、调试运行与科学讨论等涉及电厂测试技术方面的工作及学习后续课程，打下肯定的基础。

2、二、基本要求 1、同学应当把握电厂有关试验的基本方法与测试技术，从而能够依据试验项目，运用误差理论选用合适的仪器、设计测试系统并正的确施测试，提高工程设计力量与科学试验的动手力量； 2、要求同学具有观看现象、正确记录数据和处理数据、分析试验结果的力量； 3、具有严厉 仔细、实事求是的科学态度和作风； 4、验证所学的原理，使同学巩固加深对锅炉原理及其系列课程的理解，提高敏捷运用学问的力量。 重点与难点 重点：燃料特性分析；燃烧产物分析；锅炉水动力特性试验；燃烧器动力场分析；燃烧调整试验；汽轮机叶片频率测试；汽轮机转子临界转速测试；转子动平衡试验；汽轮机热力性能试验；汽轮机组振动试验等。 难点：燃

3、料的燃烧特性分析；直流锅炉流淌特性分析；汽轮机热力性能试验；汽轮机组振动信号的采集与分析；转动部件与静止部件碰磨故障试验。 四、试验项目名称和学时安排 表 1 试验项目名称与学时安排 序号 试验项目名称 试验性质 （打 ） ） 学时安排 必做或选做 每 组人数 基础性 设计或综合性 课内 课外 1 煤的工业分析 4 4 必做 3 2 煤的发热量测量 3 3 选做 4 3 煤的热重分析 4 3 选做 4 4 烟气分析试验 4 3 必做 3 5 旋流燃烧器空气动力场试验 3 2 必做 4 6 锅炉自然水循环试验 3 1 必做 5 7 冷态并联公平管流量偏差试验 3 1 必做 4 8 直流锅炉流淌特

4、性试验 3 2 选开 4 9 旋流燃烧器阻力系数测试试验 4 2 选做 4 10 压力、温度及测速仪表操作使用 4 必做 5 11 调整系统静态特性试验 3 1 选做 4 12 调整系统折装试验 3 1 选做 4 13 振动测量系统的建立与振动信号的采集分析 4 3 选做 4 14 叶片频率、振型测量与频率调整试验 2 1 必做 4 15 轮系频率、振型测量与频率调整试验 2 1 选做 4 16 汽轮机转子临界转速的测试 2 1 选做 4 17 单平面刚性转子动平衡试验 2 1 必做 4 18 双平面刚性转子动平衡试验 4 3 必做 4 19 转动部件与静止部件碰磨故障试验 2 1 选做 4

5、20 凝汽器特性的试验 4 4 选做 4 五、单项试验内容和目的 1 1 、基本（基础性）试验 （1）调整系统折装试验 试验内容：汽轮机液压调整装置的解体与组装、零件测绘。 ： 试验目的：（a）熟识汽轮机液压调整装置的结构特点及其调整方法； （b）把握汽轮机液压调整装置拆装的基本方法及工艺。 主体设备 功软件环境要求：汽轮机液压调整装置、拆装工具。 （2）叶片频率、振型测量与频率调整试验 试验内容：自振测量法、共振测量法和频谱分析法测叶片频率，叶片频率的调整。 ： 试验目的：（a）了解叶片的振动特性，振动频率和振型； （b）把握叶片频率的测量原理，熟识测量仪器及其使用。 主体设备功软件环境要求

6、：示波器、低频信号发生器、激振器、拾振器、直流稳压电源、功率放大器、频谱分析仪等。 （3）轮系频率、振型测量与频率调整试验 试验内容：模态参数导纳圆辩识法测轮系频率和振型，轮系频率的调整。 ： 试验目的：（a）观看了解轮系的振动特性，振动频率和振型； （b）了解模态法测量把握轮系频率的原理，熟识仪器及软件的使用。 主体设备功软件环境要求：激振器、拾振器、数据采集箱、模态参数识别分析软件、电脑等。 （4）汽轮机转子临界转速的测试 ： 试验内容：（a）观看模拟转子的振动现象，测量转子的升速和降速的振动特性； （b）打印升速（降速）的波特图和数据表，分析振幅与相位随转速的变化，确定转子的临界转速。

7、： 试验目的：（a）正确操作模拟转子试验台，把握仪器仪表的使用； （b）指出转子的临界转速，说明转子通过临界转速时的相位变化状况。 主体设备功软 件环境要求：300MW 汽轮发电机组转子模拟试验台、ADRE 旋转机械故障诊断系统、多功能柔性转子试验台、CRAS 随机信号分析仪、打印机。 （5）直流锅炉流淌特性试验 试验内容：强制两相流淌蒸发管流淌阻力特性试验，主要包括：蒸发管流阻特性试验、节流圈阻力特性对流阻特性影响的试验、工作压力对流阻特性影响的试验、进口水温对流阻特性影响的试验、热负荷对流阻特性影响的试验；强制两相流蒸发管压力波脉动观看。 试验目的：能够解释并解决试验过程中发生的各种现象，

8、能自立完成试验操作。 主体设备功软件环境要求：强制两相流试验台（系统）：蒸发管、热水箱、给水泵、激振箱、节流圈短管、汽水分别器、调温器、差压变送器、流量管、循环管等。 （6）锅炉自然水循环试验 试验内容：了解自然水循环产生的原理；了解蒸汽的产生过程，即泡沬流淌、弹状流淌、柱状（环状）流淌、雾状流淌；把握自然水循环锅炉的循环回路的几种故障，即自由水面、循环停滞、倒流及汽水分层，分析其产生的缘由、危害等。 试验目的：能够解释并解决试验过程中发生的各种现象，能自立完成试验操作。 主体设备功软件环境要求：自然水循环试验台、调压器、流量测量装置、流速测量装置等。 （7）冷态并联公平管流量偏差试验 试验内

9、容：熟悉并联平行管流淌（Z 形、U 形与多管连接）时的静压分布规律；测量不同流淌方式下并联蛇形管中流量的大小；测量不同流淌方式下的流量安排不匀称系数；了解不同进出口方式对平行管（蛇形管）流量偏差的影响； 试验目的：熟识不同进出口方式对平行管流量偏差的影响，熟识试验装置的特性和使用方法。 主体设备功软件环境要求：过热器流量偏差试验台；流量计；数字式微压计等。 2 2 、设计性试验 （1）振动测量系统的建立与振动信号的采集分析 试验内容：自行确定测试对象，选择相应的仪器设备，组建有针对性的振动测试试验系统，并拟定试验步骤，审查通过后，由同学自己进行安装、调试、对相应的振动参数进行测量分析。 ： 试

10、验目的：（a）了解仪器设备的性能特点及其选型方法； （b）熟识振动测试系统的组成； （c）学会配套激振设备及测试仪器的安装、操作使用方法。 主体设备功软件环境要求： （a）测试对象及装置。汽轮机转子振动模拟试验台、小型转子试验台、柔性转子、动平衡试验机、汽轮机转子、各种型式的汽轮机叶片。 （b）测试仪器。计算机、CRAS 随机信号振动分析系统和 INV306U 型采集分析系统、频谱分析仪、位移静校仪、示波器、数据采集箱、前置放大器、电涡流位移传感器、速度传感器、加速度传感器、光电传感器等。 （c）激振装置。激振器、信号发生器、直流稳压电源、功率放大器、激振锤。 3 3 、综合性试验 （1）调整

11、系统静态特性试验 试验内容：静态调整试验、空负荷试验和负荷试验。 ： 试验目的：（a）加深调整系统理论及基本概念的理解、观看调整系统的动作过程； （b）学习把握调整系统静态特性的试验、测试方法，绘制静态特性曲线。 主体设备功软件环境要求：调整系统静态特性试验装置。 （2）单平面刚性转子动平衡试验 ： 试验内容：（a）180两点法刚性转子低速动平衡试验； （b）分析试验结果不能达到抱负平衡效果的缘由。 ： 试验目的：（a）自立完成试验仪器的安装与调试； （b）剩余不平衡量，轴振小于 70m，瓦振小于 50m； （c）分析试验结果不能达到抱负平衡效果的缘由。 主体设备功软件环境要求：动平衡试验机，

12、试验转子、CRAS 随机信号振动分析系统和 INV306U 型采集分析系统、PL202 实时信号分析仪。 （3）双平面刚性转子动平衡试验 ： 试验内容：（1）影响系数法，对刚性转子进行高速动平衡； （2）分析试验结果不能达到抱负平衡效果的缘由。 ： 试验目的：（1）把握用双平面影响系数法刚性转子平衡试验的方法； （2）了解试验测试仪器的性能及使用方法。 主体设备功软件环境要求：300MW 汽轮机发电机组模拟转子试验台、CRAS 随机信号分析系统、ADRE 旋转机械故障诊断系统（208-P）、打印机。 （4）转动部件与静止部件碰磨故障试验 试验内容：模拟转动部件与静止部件碰磨故障，观看轴中心在轴

13、承中的运动轨迹、轴运动的稳定性、动静部分有无摩擦、垂直与水平振动的大小、有无分频振动。 试验目的：熟识和把握碰撞磨擦振动的特征，了解试验测试仪器的性能及使用方法。 主体设备功软件环境要求：300MW 汽轮发电机组模拟转子试验台、多功能挠性转子试验台、电涡流传感器；转速传感器；ADRE旋转机械故障诊断系统（208-P）；随机振动信号分析仪（CRAS）；打印机。 （5）凝汽器特性的试验 试验内容：凝汽器热力特性测试，射水抽气器特性测试。 试验目的：了解火电厂汽轮机凝汽设备的组成及工作过程；加深理解凝汽器真空形成原理及维持真空的方法；把握凝汽器的热力特性；了解影响凝汽器特性的因素。 主体设备功软件环

14、境要求：凝汽器特性综合试验装置、压力表、流量计、真空表。 （6）煤的工业分析 试验内容：煤的分析水分测定；煤的挥发份测定；煤的灰份测定；煤的结渣粘结特性分析。 试验目的：熟识常用仪器、仪表及试验装置的特性和使用方法；熟识试验测试原理及方法。 主体设备功软件环境要求：分析天平、高温电炉、恒温干燥箱、煤粉制样机、红外水分测定仪、灰份测试仪、水分分析仪、煤结渣特性分析仪等。 （7）煤的发热量测量 试验内容：测量与标定氧弹热量计量热系统的热容量或水当量 K；对于肯定 煤种的原煤制取肯定细度（200 目）的煤样；利用压饼机将煤样压制成直径约 10mm的试样煤饼；利用量热仪进行弹筒发热量的测量；进行冷却校

15、正计算；进行温度校正计算；进行发热量计算；熟识有关设备的结构及使用方法。 试验目的：能够解释并解决试验过程中发生的各种现象，能自立完成试验操作。 主体设备功软件环境要求：微机量热仪、GR3500 热量仪、压鉼机、电子天平、氧气（瓶）、制样机、制蒸馏水器、煤样若干、点火丝若干、其它工具若干。 （8）煤的热重分析 试验内容：测量不同升温速度、气氛条件下煤样的 TG 曲线、DTG 曲线、DTA曲线，了解热重分析原理及系统、煤的热重分析技术的应用、热重分析法判别煤的着火特性及燃烧特性、煤的燃尽特性判别指标等。 试验目的：了解试验仪器的操作方法，能自立完成试验测试、对试验数据进行处理并求出相应判别指数，

16、完成试验报告。 主 体设备功软件环境要求：热重分析仪（差热天平）、电子分析天平、密封式制样机、干燥箱、氮气、氧气等。 （9）烟气分析试验 试验内容：了解烟气的主要成份，测量烟气成份中的三原子气体（RO 2 ）份额、氧气（O 2 ）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO 2 ）、氮氧化物（NO x ）等的含量。 试验目的：能自立完成试验操作、试验数据处理及试验报告的整理过程。 主体设备功软件环境要求：奥氏分析仪、Test-350 烟道分析仪、烟气全分析仪、各种单气体分析仪、烟气发生器、制蒸馏水器、化学药品若干等。 （10）旋流燃烧器阻力系数测试试验 试验内容：测量旋流燃烧器进口气流流量、流速、燃烧器

17、进出口静压的大小，依据测量数据及有关计算公式计算其阻力系数的大小。 试验目的：能够解释并解决试验过程中发生的各种现象，了解其速度、流量及静压的测试方法。 主体设备功软件环境要求：旋流燃烧器试验台、温度测试仪、热线风速仪、U 型差压计、数字式微压计、测摸索针（四孔测速管、五孔探针等）、皮托管等。 （11）旋流燃烧器空气动力场试验 试验内容：测量旋流燃烧器旋转射流的轴向、径向、切向速度分布，计算其实际旋流强度，确定其速度分布规律，了解集中角、回流区、射程等状况，推断其燃烧配风的合理性。 试验目的：能够解释并解决试验过程中发生的各种现象，了解其速度场及温 度场的测试方法。 主体设备功软件环境要 求：

18、旋流燃烧器试验台、温度测试仪、热线风速仪、U 型差压计、数字式微压计、测摸索针（四孔测速管、五孔探针等）、皮托管等。 六、考核方式 考试形式：笔试，开卷。以平常试验为主，参考课堂争论和听课状况。 单个试验成果评定，依据同学试验过程及试验报告，以百分制（或五级记分制）评出试验成果。其中预习状况 20 分，试验室表现 20 分，数据记录 10 分，报告书写 10 分，数据处理作图 15 分，测定结果 15 分，试验争论 10 分。 期末成果评定，依据同学听课、试验和参与课堂（现场）争论的状况，评出成果。其中试验占总成果的 70%；听课和参与课堂争论的状况占总成果的 30%。 七、推举教材与参考资料 1、推举教材 1.饶洪德