汽輪機通流部分的數(shù)值分析及熱經(jīng)濟性診斷方法研究.pdf

1、汽輪機通流部分的損失嚴重影響著汽輪機的經(jīng)濟性，研究汽輪機通流部分損失產(chǎn)生的機理和診斷應(yīng)達值的確定，實現(xiàn)汽輪機通流部分的熱經(jīng)濟性診斷，對于提高汽輪機的效率，促進電廠的節(jié)能減排，具有非常重要的意義。
　　 首先，針對目前汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對汽封內(nèi)流場影響尚無定論的現(xiàn)狀，對汽輪機隔板汽封的泄漏機理及隔板汽封間隙內(nèi)蒸汽的流動特性作深入的研究，重點研究轉(zhuǎn)速對汽封內(nèi)蒸汽流場的影響程度。結(jié)果表明，汽輪機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動效應(yīng)對汽封內(nèi)部流動及漏汽量的影響要

2、遠遠小于汽封結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。
　　 其次，利用數(shù)值模擬方法研究葉頂間隙變化對泄漏量和泄漏渦運行軌跡的影響、葉頂泄漏流在吸力面出口與主流的摻混情況、以及葉頂泄漏渦強度沿轉(zhuǎn)子軸向的變化規(guī)律，并探討了大渦模擬方法在這方面的應(yīng)用。結(jié)果表明，葉頂泄漏流造成了主流通道內(nèi)流體的非定常流動。泄漏流對主流所造成的影響經(jīng)歷了從弱變強再從強變?nèi)醯闹芷谛宰兓^程。通道內(nèi)的二次渦則經(jīng)歷了靠近吸力面到遠離吸力面再到靠近吸力面的過程;二次渦的影響范圍經(jīng)歷了從

3、弱變強再從強到弱的周期性過程。隨著葉頂間隙的增大，泄漏渦的強度和影響范圍也在增大。大渦模擬可以很好的捕捉泄漏渦的形成、脫落和尾渦的相互作用，對研究泄漏渦和各渦系之間的非定常相互干涉有很好的幫助。
　　 同時，對排汽缸和帶有內(nèi)置式低壓加熱器及汽動給水泵小汽機排汽的凝汽器喉部內(nèi)的流動進行耦合數(shù)值分析，考慮濕蒸汽熱力行為及不同進汽條件，更加真實準確的反映排汽通道內(nèi)流場的分布情況。結(jié)果表明，隨著進汽濕度的增加，排汽通道內(nèi)流動的能量損失系

4、數(shù)逐漸降低;隨著旋流強度增加，排汽通道內(nèi)流動的能量損失系數(shù)降低;隨著進汽角增大，排汽通道能量損失系數(shù)也下降。
　　 最后，對汽輪機通流部分熱經(jīng)濟性診斷的指標及其應(yīng)達值的確定方法進行研究。結(jié)果表明，汽輪機采用回熱循環(huán)或再熱循環(huán)后，汽輪機的相對內(nèi)效率和理想循環(huán)熱效率之間存在較強的耦合性，汽輪機的相對內(nèi)效率不能準確反映通流部分的運行經(jīng)濟狀態(tài)。建議采用級組的相對內(nèi)效率來反映通流部分的運行經(jīng)濟狀態(tài)，并給出了級組的相對內(nèi)效率應(yīng)達值的確定方法