空冷汽轮机低压末级系列长叶片的研制

系统地介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司空冷机组专用的末级叶片系列的设计要点,该设计针对空冷末级叶片的工作特点,有效地把末级叶片的安全性和经济性结合起来,保证了空冷机组的安全高效运行。     

《热力透平》2005年总目次

(第一作者)中国动力工程学会透平专业委员会2004年度学术研讨会论文选登后加载叶型叶栅的拓扑与旋涡结构周逊1-1微型燃气轮机及其“混合动力”的技术进展戴韧1-7大功率空冷机组末三级动叶片的设计及其频率试验褚玉喜1-12采用落地轴承有利于提高某空冷600 MW机组轴系的安全裕度申秀兰1-18600 MW火电站用半容量锅炉给水泵汽轮机的开发设计孔建强1-21中、小汽轮机采用空冷的可行性研究张强1-26火电厂优化运行一些问题的讨论江宁1-30专题综述核电汽轮机的发展余永明4-223特约撰稿凝结理论在汽轮机设计中应用的探讨李亮1-36研究与设计热电联供…     

665毫米末级叶片在小容积流量工况下的试验研究

一、前言现代汽轮机单机功率越大,末级叶片就越长。末级的功率占整台机组功率7～9％左右。因此,保证汽轮机低压末级长叶片在设计工况特别是在变工况下的安全经济运行,是发展大功率供热、调峰、空冷机组的关键技术问题在深度变工况下,末级喷嘴与动叶之间的轴向间隙顶部产生旋涡,动叶出口根部产生脱流和倒流,排汽部分过热,使末级效率显著降低,动应力水平增高,发生失速颤振和动叶根部出汽边水蚀,造成叶片断裂事故。为了保障末级叶片的工作可靠性,应从     

940mm长叶片在大型空冷汽轮机上的应用

随着大型空冷汽轮机在国内电力行业的需求量不断增加,大型空冷机组的高效设计逐渐凸现其重要性,末级叶片成了设计中的重要环节。对国内外空冷叶片的研究、对比、总结后,开发新型940mm末级长叶片。总结了设计开发、试验研究的过程。     

空冷汽轮机的末级叶片

针对空冷机组的特殊性，分析了末级叶片的设计特点。并介绍了HTC设计的600MW空冷机组末级叶片的最佳高度选择、结构特点、气动性能和强度振动性能。     

空冷末级叶片设计中的若干问题讨论

空冷末级动叶片具有的与湿冷末级叶片不同的技术特性决定其设计条件更苛刻，设计难度更大。文章总结了某大型空冷汽轮机末级动叶片的基本设计特性。这些特性是为满足空冷汽轮机的运行特点而作特殊设计的。对诸如宽范围变化的背压引起的变工况特性、颤振、高背压下小容积流量工况时的叶片动应力特性、阻尼结构的振动及动响应特性等进行了分析，并总结了空冷末级叶片的设计要素及特点。     

大型空冷汽轮机通流设计

采用CFD技术对某大型空冷汽轮机通流进行全三维变工况设计,掌握了空冷机组通流的三维流动特点,采用了包含汽封的叶片整体优化全三维设计,新型反动式大焓降叶片等新技术。并设计了专用于空冷机组的末级长叶片及相应低压排汽装置,有效保证了空冷机组安全高效运行。     

330 MW空冷汽轮机低压末级712 mm动叶片的设计

为了确保新设计的330 MW空冷汽轮机低压末级712 mm动叶片能够高效、安全和稳定的运行,分别从结构、气动、强度和振动方面对叶片进行优化设计。7年多机组实际的运行考验证明712 mm动叶片达到了预期设计优化的效果。     

空冷汽轮机末级680mm叶片的开发

空冷汽轮机组在电力市场上所占的份额越来越大,哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对空冷汽轮机组进行了冷端优化,设计背压由15kPa降为11kPa。为提高机组效率,需要设计一个比原有空冷末级620mm叶片排汽面积更大、余速损失更小的空冷末级叶片。     

200MW空冷机组末级叶片性能研究

介绍了国产２００ＭＷ空冷机组末级叶片７１０ｍｍ设计情况，重点阐述了空冷机组末级叶片的热力、气动及结构设计特点，以及影响汽轮机末级叶片运行经济性、安全性的主要因素，尤其在小流量，高背压情况下，并提出适应叶片安全经济运行的末级运行保护曲线，认为这旨集设计合理性及正确性一一全将是保证汽轮机叶片具有高安全性经济运行的有力手段之一。     

600MW中间再热空冷凝汽式汽轮机通流部分设计

主要总结和分析了600MW中间再热空冷凝汽式汽轮机通流部分的特点,重点介绍了机组通流部分设计的先进性和空冷末级叶片的气动设计特点.结果证明,机组的经济性和安全性均达到先进水平,机组推出后受到用户关注.     

空冷汽轮机末两级变工况三维流动的数值模拟

采用三维粘性数值模拟方法对变工况下空冷汽轮机末两级流动进行了模拟,研究了效率和脱流高度等重要参数的变化规律,着重分析了设计点和小容积流量工况时的三维流场。通过分析了解了机组在变工况运行时末级流动的特点,为空冷汽轮机末级叫片的设计和优化提供了依据。图8参5     

大功率汽轮机长叶片气动设计初探

结合长叶片级S_2流面设计问题的计算结果对大功率汽轮机长叶片气动设计进行了初步的探讨。对沿叶展等轮周功分布和可控涡流型两种设计方案的优缺点进行了对比分析。分析结果表明：尽管可控涡流型与等轮周功分布方案相比能够使涡轮级的反动度沿叶展的分布趋于均匀,但在应用于末级长叶片的设计时由于积分余速损失的增加而受到了一定的限制。     

火电站直接空冷凝汽器积灰监测

火电站直接空冷凝汽器积灰是影响传热性能的重要因素,研究直接空冷凝汽器积灰对传热性能的影响规律并提出监测措施具有重要意义。通过分析汽轮机背压与汽轮机排汽量、冷却空气流量、凝汽器传热系数、凝汽器总传热面积以及环境温度之间的关系,得到了空冷凝汽器在维持汽轮机排汽量和冷却空气量不变时,汽轮机背压和传热系数之间的关系以及凝汽器积灰对汽轮机背压的影响。研究表明:凝汽器积灰会导致凝汽器传热系数降低,汽轮机背压升高,机组运行经济性下降。设计工况下,当蛇形翅片扁平管结构凝汽器积灰厚度达到1.2 mm时,汽轮机背压将增加50%左右。通过监测空冷机组运行过程中汽轮机背压的变化,可预报积灰的程度,为直接空冷凝汽器清洗提供一定的理论依据。     

运用现代CAE工具开发大容量汽轮机的关键部件——末级长叶片

末级长叶片是汽轮机机组的关键部件之一.汽轮机的效率和末级叶片的排汽面积(叶片高度)息息相关.近年来伴随着高参数汽轮机以及半转速大容量汽轮机在国内的推广应用,一系列长度为1 000 mm以上的全速长叶片以及1 600 mm至1 900mm等级的半速长叶片的开发都被提上了议事日程,其中1 710 mm叶片是一个已经实际开发成功的产品.以其为例对长叶片开发所涉及的方法,包括一些针对长叶片的新思路,进行阐述,重点对采用现代CAE工具开发长叶片的过程进行了论述.通过比较不同方法得到的计算结果以及试验结果,证明当前将商业CAE程序应用到长叶片的工程研发领域,可以同时满足精度和效率的要求.     

汽轮机末级动叶片出口边水蚀特性及疲劳裂纹扩展的研究

空冷汽轮机组、调峰汽轮机组及热电联产汽轮机低压缸在小容积流量工况下运行时，末级动叶片根部分离流区的回流会将排汽缸湿蒸汽中的水滴带回叶栅通道，使动叶片吸力面出口区侵蚀并引发疲劳裂纹。为了确定机组负荷工况对叶片水蚀特性及叶片安全性的影响，首先利用流线曲率法发展出一种计算回流气动特性及水滴撞击叶片速度的方法。并用以分析了一台200MW汽轮机末级动叶根部出口边水蚀的特性，分析结果与实际情况较一致。此后，采用断裂力学理论研究了出口边水蚀缺口处的裂纹萌生期与扩展的增长率，计算结果与实际裂纹发展情况较为符合。所发展的方法为研究预防叶片出口边水蚀方法和合理制定机组检修周期提供了有用手段。