超临界和超超临界汽轮机转子叶根槽传热系数的计算

提出了超临界和超超临界汽轮机转子叶根槽传热系数的计算方法:采用单层圆筒壁、多层圆筒壁与多层平壁模型计算叶根的传热热阻,采用串联热阻叠加原则计算叶根热传递过程的总热阻,并依据叶根的总热阻和叶根槽承力齿的面积计算叶根槽的传热系数.介绍了倒T型叶根槽、双倒T型叶根槽、叉型叶根槽和纵树型叶根槽传热系数的计算方法,并给出了600 MW超临界汽轮机高压转子叶根槽传热系数的定量计算结果.在超临界和超超临界汽轮机转子温度场和热应力场的有限元计算中,该计算方法为确定转子叶根槽的传热边界提供了依据.     

汽轮机中压进汽导流环温度场及变形分析

中压进汽导流环是汽轮机中的关键部件,在设计过程中必须分析其温度场及变形。针对某亚临界600MW汽轮机导流环,建立了有限元模型,介绍了导流环表面不同区域的传热系数计算方法,用有限元法分析了导流环的温度场和变形,得出了在稳态运行工况的详细温度和变形分布。结果表明,导流环温度梯度以径向为主,导流环的最下部径向变形为1.611 3mm,导流环安装汽封处径向变形为2.063 6mm。所采用的分析方法可以用于分析亚临界、超临界和超超临界汽轮机导流环的温度场和变形,为导流环螺栓分析和冷却结构设计打下基础。     

超超临界汽轮机低压缸有限元分析模型的研究

低压汽缸局部热应力是超(超)临界汽轮机安全可靠性评价的基础指标,有限元分析是计算汽缸热应力的基本方法.低压汽缸结构复杂,可视为板、壳、杆和体等结构的组合体,选择合理的单元结构是有限元计算结果可靠性的重要保证.采用MSC Nastran有限元软件,在简化的汽缸模型上,比较研究了不同单元结构计算结果的差异.其次,分别使用体单元和壳单元建立了超临界600MW空冷汽轮机低压内缸简化的有限元分析模型,通过热应力计算结果的比较,指出了壳单元的技术优势.     

超临界压力下直流蒸发器环形肋片管传热特性研究

超临界压力下,提出了余热锅炉直流蒸发器采用环形肋片管结构。采用回路划分法建立数学模型,计算直流蒸发器的传热系数,分析温度分布特性,并进行传热恶化判断。研究结果表明:随着工质焓值增加,直流蒸发器蒸汽侧传热系数先增大后减小,烟气侧传热系数不受影响,但烟气侧在换热系数中占主导地位;近拟临界焓值区,当工质温度高于拟临界温度,传热强化开始消失,内壁温度急剧增加;远离拟临界焓值区,处于低焓值区超临界水的换热强于高焓值区超临界汽;直流蒸发器管内工质均不发生传热恶化,同时在拟临界焓值区,存在传热强化。     

超临界汽轮机高压缸有限元热应力分析

应用有限元分析程序对超临界600MW汽轮机高压缸方案进行三维有限元应力分析，提出采用带有一半圆槽的新型高压隔板套设计方案，可有效降低高压隔板套应力，采用椭圆形汽封结构形式，既可避免动静之间产生碰磨，又能使轴封和隔板汽封有较小的间隙，提高机组热效率，为超临界机组的研究与开发提供理论依据。     

超超临界汽轮机部件冷却技术的研究

分析了超超临界汽轮机部件采用蒸汽冷却技术的重要性，介绍了超超临界汽轮机喷嘴室、高压转子、中压转子、低压转子和汽缸的冷却结构的设计特点。提出了超超临界汽轮机冷却结构设计的关键技术。内容包括冷却参数的选取、部件温度场和应力场的有限元计算分析以及冷却效果的测量和验证。采用蒸汽冷却技术。可以提高材料的使用等级，有利于延长超超临界汽轮机部件的设计寿命。图8参8     

超超临界汽轮机转子系统的稳定性计算

考虑汽流激振的超超临界汽轮机转子系统的稳定性分析是个较新的课题。采用有限元法,对超超临界汽轮机轴系建模,将转子和不转动的轴承一基础系统作为一个耦合整体处理,开发了耦合计算程序,能够计入汽流激振,使计算更符合机组运行工况。开发的程序可以计算转子各阶模态振型与临界转速,进行稳定性的分析。算例计算的结果表明,方法和开发的程序正确合理,可以为超超临界汽轮机轴系稳定性的判断、结构与参数的设计起到一定作用。     

超临界锅炉变压运行与传热特性的量化分析

针对超临界锅炉变压运行中汽水温度和压力变化范围大,导致水煤比调节难度增大和受热面超温等问题,选择适用于大容量锅炉传热计算的改进方法,对600MW超临界锅炉进行传热计算。从系统性量化分析各部分受热面传热特性的角度,阐述了超临界锅炉变压运行时各部分受热面中汽水焓增的变化规律和传热特点以及汽水系统运行调节的关键点。提出超临界锅炉变压运行中过热汽温和再热汽温的优化调节方法。指出决定水煤比控制的关键因素和为数不少的超临界锅炉低负荷变压运行时屏式过热器容易超温的主要原因。     

超超临界汽轮机汽流激振的研究

分析了超超临界汽流激振的原因和特征，介绍了有关汽流激振的试笋研究、计算分析和设计判据，给出了超超临界汽轮机消除汽流激振的建议措施。     

迷宫式静叶隔板汽封的数值模拟分析

采用数值模拟的方法,考虑迷宫式静叶隔板汽封,对某汽轮机级气动特性进行了计算和分析。重点考察了汽封通道内的蒸汽流动情况,分析了迷宫式汽封气动方面的优点和对叶片气动特性的影响,从而提出了一些有意义的结论和建议。     

低压隔板低直径汽封和对齿式汽封的数值分析

在汽轮机低压末几级隔板中,有两种比较典型的汽封结构形式——低直径汽封和对齿迷宫式汽封。在某600MW机组改造末三级长叶片优选过程中,针对两种类型的隔板汽封,在末三级环境中,开展全三维CFD分析,对比两者的密封效果,及对整个级效率的影响。数值结果表明,两种汽封结构均有较好的密封效果,对齿迷宫式汽封配合新型设计的末三级叶片,具有较高的气动效率,有助于改善600MW机组低压缸整体经济性。     

复杂阻尼结构汽轮机末级长叶片寿命评估相关研究进展及展望

目前汽轮机叶片设计和安全性考核主要采用的是以许用应力为基准的静强度准则和以安全倍率为基准的动强度准则,随着汽轮机设计制造水平的提高,尤其是近年来在超临界和超超临界大功率汽轮机中广泛采用具有复杂阻尼结构的长叶片,该方法已经表现出越来越多的局限性,建立一套从寿命损耗角度评估叶片安全性的方法十分必要。总结了近年来国内外在叶片寿命评估相关研究如静态应力分析、动态应力分析、叶片高周和低周疲劳寿命分析以及叶片水蚀疲劳分析等4个方面的研究进展,并对进一步深入研究提出了一些思路和方法。     

Heat transfer coefficient of wheel rim of large capacity steam turbines

A way of calculating the overall equivalent heat transfer coefficient of wheel rims of large capacity steam turbines is presented. The method and formula to calculate the mean forced convection heat-transfer coefficient of the surface of the blade and for the bottom wall of the blade passage, are introduced. The heat transmission from the blade to the rim was simplified by analogy to heat transmission in the fins. A fin heat transfer model was then used to calculate the equivalent heat transfer coefficient of the blade passage. The overall equivalent heat transfer coefficient of the wheel rim was then calculated using a cylindrical surface model. A practical calculation example was presented. The proposed method helps determine the heat transfer boundary conditions in finite element analyses of temperature and thermal stress fields of steam turbine rotors. __________ Translated from Journal of Power Engineering, 2007, 27(2): 153–156 [틫自: 뚯솦릤돌]     

电站汽轮机研制与生产的可靠性技术研究

给出了电站汽轮机的10个可靠性特征量的计算公式或术语以及汽轮机强度与振动的17个设计判据。介绍了电站汽轮机关键部件寿命评定技术研究的新进展和汽轮机关键部件寿命设计技术规程。分析了超临界汽轮机、超超临界汽轮机、空冷汽轮机、燃气轮机联合循环汽轮机和核电汽轮机结构可靠性设计的技术特点。介绍了电站汽轮机研制和生产过程的可靠性通用大纲,内容包括可靠性工作的5项总要求和18项详细要求。参14     

大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究

提出了大功率汽轮机叶轮轮缘总传热系数的计算方法.介绍了汽轮机动叶片叶身平均对流换热表面传热系数和叶片流道下壁面对流换热表面传热系数的计算方法和计算公式.把汽轮机叶片对叶轮的传热简化为肋片传热,使用肋片传热模型计算汽轮机叶片流道的等效传热系数,采用圆筒壁模型计算汽轮机叶轮轮缘的总传热系数,并给出了应用实例.在汽轮机转子的温度场与热应力场有限元分析中,该计算方法为确定叶轮轮缘的传热边界条件提供了依据.     

二次再热超临界机组热力系统的全方位线性分析法

建立了计算锅炉吸热量、汽轮机作功、凝汽器放热量的线性模型，并通过分析抽汽和各种附加汽水成分对热力系统质量及热量平衡的作用和影响，得出二次再热超临界机组质热平衡关系的快速建模方法及各种附加成分的线性分析方法，用线性方法实现了对二次再热超临界机组锅炉吸热量、汽轮机功率及凝汽器放热量的全面分析与计算。     

超超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的研究

分析了超超临界汽轮机高压和再热第一级叶片固体颗粒侵蚀的原因，介绍了汽轮机部件固体颗粒侵蚀的试骚研究工作，给出了超超临界汽轮机防止固体颗粒侵蚀的措施。图4参5     

75MW机组供热改造实践

通过汽轮机汽缸和通流部分改造,将纯凝汽式汽轮机改造成为抽汽供热式汽轮机,使机组在不影响内效率和出力的前提下,具备一定的抽汽能力,满足用户热负荷的需求。本文介绍了改造的主要内容和技术经济性分析。     

波纹管补偿器在1000MW超超临界汽轮机中的特殊应用

介绍了我公司1000MW超超临界汽轮机特殊的汽缸、轴承座支撑方式,通过对结构特点的研究分析引入了波纹管补偿器,以保证机组的动静部分的膨胀顺畅.结果证明,波纹管补偿器在1000WM超超临界汽轮机的应用是成功的,并且是解决动静差胀的最佳方式.     

超临界600MW汽轮机检修特点介绍

介绍了石洞口第二发电厂引进的ABB公司超临界汽轮机检修周期确定、专用工具配制及红套内缸、单轴承支撑轴系的检修方法和特点等,可供汽轮机检修人员参考.