迷宫式汽封齿间距对汽封性能的影响研究

通过数值模拟的方法研究迷宫式汽封齿间距对汽封性能的影响.三维稳态数值结果表明,汽封齿处的通流面积剧烈的变化使得水蒸气通过汽封齿后流速增加,压力降低.此外,近壁面附近的压力和流速在壁面端点附近变化较为剧烈.汽封齿的排布对齿间漩涡的大小、位置和高马赫数区域影响较大.7组案例表明,沿流动方向变化的压力曲线及其所对应的漏气量表...     

汽轮机光轴迷宫式隔板汽封内部流场的数值模拟

采用数值方法研究了汽轮机低压整体加工尖齿和斜齿两种不同结构光轴迷宫式隔板汽封的三维内部流场。采用有限体积方法离散Navier Stokes方程,标准k ε两方程紊流模型封闭方程组。数值求解方法采用SIMPLE算法,迎风2阶格式求解对流项,迎风1阶格式求解扩散项。数值模拟结果证明了:在一定的隔板汽封轴向距离和相同的压力差条件下,齿数的减少导致泄漏量增加,同时揭示了光轴迷宫式隔板汽封内复杂的三维流场特性,为工程优化设计光轴迷宫式隔板汽封提供了理论依据和技术支撑。图5表2参4     

高低齿汽封与蜂窝汽封及孑L式阻尼汽封密封性能的比较

使用商用CFD软件Fluent对高低齿汽封、蜂窝汽封及孔式阻尼汽封进行了三维数值模拟,得到三种汽封在不同压比、轴转速和汽封相对间隙时的密封性能,并将高低齿汽封和蜂窝汽封计算值与试验数据进行了对比．结果表明：高低齿汽封流量系数随压比增大而增大,随转速加快而略有减小,随相对间隙的增大而减小;蜂窝汽封与孔式阻尼汽封的流量系数均随压比增大而减小,随转速加快而略有减小,基本呈直线变化规律,随相对间隙的增大而增大;在相同的条件下,蜂窝汽封的漏汽量比高低齿汽封的漏气量减少10％,而孔式阻尼汽封的漏汽量比蜂窝汽封漏汽量减少6％．     

核电汽轮机侧齿汽封流动特性的数值研究

核电站汽轮机汽封系统的蒸汽泄漏量对电厂经济性有重要影响,采用数值求解方法,用有限体积法对控制方程进行离散,并求解湍流模型的封闭方程组,分析了核电厂汽轮机上不同形式侧齿汽封的流动特性和泄漏情况。结果表明:在不同的进口压力下,单低齿侧齿汽封的泄漏量低于双低齿侧齿汽封的泄漏量,有底齿的双低齿侧齿汽封和单低齿侧齿汽封的泄漏量都略高于没有底齿的。为优化核电厂二回路汽封系统提供了理论参考。     

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。     

刷式汽封和梳齿汽封泄漏流动特性的数值模拟研究

采用数值求解三维Navier-Stokes方程技术,研究了梳齿汽封和刷式密封的内部流动性能,即汽封内部压力场分布、速度场分布,以及不同型式汽封的模拟漏汽量。采用汽封漏汽量公式,计算了不同汽封的理论漏汽量,并与模拟漏汽量进行比较。结果表明:在相同进口压力下,刷式汽封的压力变化比梳齿汽封的压力变化迅速。同时揭示了刷式汽封能够有效干扰蒸汽流动,降低蒸汽的流速。某电厂汽封改造实例表明,采用刷式汽封替换梳齿汽封后热耗率较改造前降低了143k J/(k W·h),汽封改造效果明显。     

迷宫汽封与平衡孔在透平级中应用的仿真研究

为了进一步认识匹配应用迷宫汽封和平衡孔对透平级气动性能的影响,采用商用软件CFX,数值仿真了某汽轮机高压一级半透平、堵住平衡孔的一级半透平内部的三维流场.通过对计算结果的比较分析发现,转子带凸台的高低齿迷宫式汽封,与转子外径相等、同压比的等齿高直通型迷宫汽封相比,泄漏流动的方向折转以及在汽封腔内形成的旋涡显著增多,因此强化了对泄漏流的阻抗及其动能的耗散,提高了汽封的封严性.对于低反动度透平级,气流对动叶栅的直接冲击是级内轴向力产生的主要原因.叶冠的径向高度远小于叶高,但是叶冠产生的轴向力在级轴向力中占有较大比例.平衡孔需要与前后静叶隔板汽封以及动叶前后轴向间隙汽封匹配设计,设计合理,能够消除泄漏流对主流的干扰,降低透平级的流动损失.     

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。     

新型椭园汽封

在旋转机械中,为了防止汽体介质从装置中向外泄漏,轴的两端都采用密封装置,如汽轮机的轴封一般是迷宫式的,主要用齿的间隙和齿数来控制漏汽量。由于轴在运行中的振动,以及汽封安装得不适当,会造成汽封齿磨损,常年轻微磨损积累的结果使间隙增大。尤其在启动和停机时,如控制不     

高中压合缸汽轮机过桥汽封内泄漏流动的数值研究

基于ANSYS CFX,研究了某超临界600MW高中压合缸汽轮机过桥汽封内蒸汽的泄漏流动。分析了转子的旋转对过桥汽封漏汽量的影响,结果显示,转子的旋转将使过桥汽封处蒸汽的泄漏量略有降低;数值计算得到了不同工况下过桥汽封处的漏汽量,并与理论公式的计算结果和设计值进行了比较,结果表明:数值计算的结果略大于理论公式的计算结果和设计值,且3种结果都显示过桥汽封处的漏汽量将随着负荷的增加近似呈线性增长的变化趋势;此外,不同负荷条件下,高压缸进汽侧汽封漏汽量与主蒸汽流量的比值和中压缸进汽侧汽封漏汽量与再热蒸汽流量的比值都基本为一定值。     

凝汽式汽轮机排汽焓的简便算法与误差分析

提出了在线确定凝汽式汽轮机排汽焓的一种简便算法,将汽轮机及其包括凝汽器在内的回热系统视为一闭口热力系,计算出汽轮机的排汽量,根据能量平衡求出汽轮机排汽在凝汽器内的放热量,进而得到汽轮机的排汽焓。该方法的特点是,回热抽汽和门杆、轴封漏汽所携带能量为系统内部能量,不需对汽轮机的回热系统进行计算,而且也不会因忽略门杆及轴封漏汽带来计算误差。所需测点少,测量累积误差小,方法简单,计算量小,对某N330MW汽轮机不同工况的计算结果表明,该方法具有较高的精度。     

利港电厂4号机组采用布莱登汽封的技术改造

利港电厂二期3号、4号机组投产后热耗偏高，3号机热力性能考核试验表明：高压缸至中压缸漏汽量较设计值偏大，大修发现大部分汽轴封间隙偏大。通过调研后，在4号机大修期间对高中压缸部分汽轴封进行了布莱登汽封技术改造。运行结果表明：布莱登汽封安全可行，改造后汽封间隙减小，热耗下降，提高了机组效益。表1参3     

迷宫轴封气流周向剪切力对转子动态特性系数的影响

采用扰动法计算分析了透平机械直齿型轴封中非定常高压气流流动对涡动转子的气流激振问题,针对进口速度、进口压力、转子转速、涡动频率以及间隙大小对转子动特性系数的影响进行了详尽计算.结果表明,表面周向剪切力对转子动特性系数的影响不可忽略.     

蒸汽轴向流动对汽轮发电机组轴系扭振响应的影响

对在汽轮机高压和中压调节阀快关动作后蒸汽沿轴向流动过程对轴系扭振响应的影响进行了研究。轴系的计算模型采用连续质量模型。外激励模型是考虑了汽轮机ＤＥＨ系统、热力系统以及单机对无穷大电网的机电耦合数学模型。对３００ＭＷ汽轮发电机组的仿真计算表明,考虑蒸汽流动导致的激励扭矩沿汽轮机轴向瞬时变化时,对轴系的扰动和轴系扭振的激励加强,蒸汽载荷变化对汽轮发电机组轴系扭振的影响是较大的,在轴系安全评价中必须加以考虑。图４参３     

某汽轮机轴封汽外泄的原因分析及处理

通过对某汽轮机轴封泄漏征象及大修中发现情况的分析,得出该机轴封泄漏的根本原因,并提出了一种经济,简易,有效的处理方法。     

汽轮机相对内效率两种定义方法物理意义上的等价性分析

从汽轮机能量平衡的角度出发，对汽轮机相对内效率两种定义方法进行了分析。然后，通过计算分析了回热抽汽量、轴封漏汽量以及汽轮机通流部分状态变化对两种相对内效率的影响，指出在回热抽汽量及门杆和轴封漏汽量较大的变化范围内，其对两种相对内效率定义值的影响均可以忽略。而且，两种定义方法得到的汽轮机相对内效率又都能反映汽轮机通流部分的运行状态，从而说明二者在物理意义上的等价性。同时指出，在相对内效率监测及热力试验中，应该采用测量方法比较简单的汽轮机相对内效率概念并给出了具体的计算方法。     

国产50MW汽轮机轴端汽封的改造

针对两台国产50MW汽轮机轴端阔气汽封严重漏汽、冷凝器真空偏低问题。根据计算汽封漏汽量公式,结合该机轴端汽封系统的运行状况和原汽封的结构参数（齿型、齿数）及安装间隙,分析了诸多影响汽封漏汽量的因素,找到了存在问题的根本原因。改造了原轴端汽封的结构、材料及其安装间隙要求。经实践运行验证,存在问题得到解决,节能降耗明显。     

高中压合缸汽轮机的冷却蒸汽确定方法试验研究

叙述了高中压缸合缸汽轮机结构及主要特点。对于高中压合缸机组采用不同高压调节阀全开(两阀、三阀、四阀)状态下,通过分别改变主蒸汽温度和再热蒸汽温度试验,可求得高压缸进入中压缸蒸汽量占再热蒸汽量份额,为确定再热蒸汽流量和计算汽轮机热耗率提供依据。通过试验研究,对于采用高压缸后轴封一漏到中排布置的反动式汽轮机,高压调节阀三阀全开状态下得到的影响系数,较两阀全开状态下受到高压缸排汽影响要小,其结果更接近实际。     

刷式密封泄漏流动特性影响因素的研究

采用基于改进Darcian多孔介质模型的Reynolds-Av-eraged Navier-Stokes方程求解技术,用数值模拟的方法分析了在一定径向间隙条件下压比和刷丝束厚度对刷式密封泄漏流动特性的影响规律。根据发表的刷式密封泄漏量试验数据,确定了刷丝束多孔介质的渗透率系数。利用所确定的刷丝束多孔介质渗透率系数,分别计算了在一定径向间隙条件下7种压比和5种刷丝束厚度时某轴端刷式密封的泄漏量和泄漏流动形态。计算结果表明,压比和刷丝束厚度均影响刷式密封的泄漏量,在一定压比条件下,泄漏量随着刷丝束厚度的增加而减小;在一定刷丝束厚度条件下,泄漏量随着压比的增加而增加。因为刷式密封泄漏量与压比和刷丝束厚度近似成线性变化,所以压比和刷丝束厚度对刷式密封内泄漏流动形态的影响可以忽略。     

轴封蒸汽电加热器在国产联合循环汽机辅助系统配置中的作用

描述了国产联合循环汽轮机轴封系统优化的必要性和相关措施。在没有合适启动辅助汽源的条件下，通过配置轴封蒸汽电加热器，解决了轴封供汽温度偏低的问题。使汽轮机的启停次数使用寿命得以保证，并能大幅缩短锅炉冷、温态条件下的联合循环启动时间。