大型汽轮机低压排汽缸气动分析研究

低压排汽缸的气动性能影响汽轮机组的功率和效率。文章对单独排汽缸和汽轮机低压末级整圈与排汽缸耦合进行了数值分析对比,发现汽轮机末级动叶出口流场的不均匀性和强烈的预旋影响低压排汽缸的气动性能。高性能的低压排汽缸设计应该考虑末级与低压排汽缸流场之间的相互作用。     

汽轮机排汽缸性能分析和气动设计的研究进展

大功率汽轮机低压排汽缸的气动性能分析和设计对于提高机组的经济性具有非常重要的作用。低压末级与排汽缸间的相互作用以及排汽缸内的复杂结构导致排汽缸具有典型的非定常和非周期性的流动特性。介绍了排汽缸的基本结构特点,综述了国内外在排汽缸气动设计和性能分析方面的研究进展,给出了西安交通大学TurboAero研究团队在大功率汽轮机低压排汽缸全三维性能分析和气动设计方面的研究结果,最后讨论了大功率汽轮机排汽缸方面的研究展望。排汽缸气动性能的影响因素可概括为:末级动叶出口旋流、顶部间隙射流、动叶尾迹和排汽缸几何结构。排汽缸的气动性能研究需要耦合低压缸通流结构开展,充分考虑通流结构和排汽缸间的相互作用。     

百万核电汽轮机低压排汽缸气动性能数值研究

以引进的AP 1 000核电汽轮机为例,建立了低压排汽缸的三维模型,考虑到进口参数受末级动叶出口流动的影响,采用了低压末级叶片和排汽缸联合计算的数值模拟方法,详细分析了排汽缸内部的复杂流动情况,分析了该排汽缸三维流动情况和总参数,为核电汽轮机低压排汽缸国产化提供了重要的指导意义。     

基于iSight平台的汽轮机低压排汽缸气动优化设计

采用iSight优化设计平台构建了1个汽轮机低压排汽缸全三维粘性气动优化设计系统,该系统耦合了参数化建模、CFD分析与组合优化技术.采用该系统分别对具有轴对称和非轴对称2种不同结构导流环的汽轮机低压排汽缸进行了气动优化设计.优化后与原型设计相比,具有轴对称导流环的排汽缸平均静压恢复系数提高了21.21 %,具有非轴对称导流环的排汽缸平均静压恢复系数提高了45.46%,表明该系统能有效地提高汽轮机低压排汽缸的气动性能.     

汽轮机低压排汽缸气动性能的数值研究

汽轮机低压排汽缸的气动性能对汽轮机组效率的影响至关重要。采用CFD软件CFX,对某型号机组的低压排汽缸小尺寸实验模型在不同来流条件下进行数值模拟研究,并进行了具有对称和非对称两种不同结构扩压器的排汽缸性能对比。结果表明不同的进口旋流对排汽缸性能影响很大,扩压器性能是影响排汽缸性能的主要因素,非对称扩压器更有利于排汽缸性能的提高。     

汽轮机低压排汽缸气动性能的数值研究

针对汽轮机低压排汽缸气动性能对汽轮机组效率的影响,采用小尺寸试验模型对汽轮机低压排汽缸进行了数值模拟,得到扩压器进口导流环壁面压力分布和出口特征平面速度分布,并与相应的试验测量结果进行了比较,验证了数值计算结果的可靠性．通过数值模拟方法分析了扩压器和蜗壳的性能．结果表明：汽轮机扩压器导流环和蜗壳之间的涡系结构复杂,通道涡是造成排汽缸扩压能力降低和能量损失的主要因素．     

低压排汽缸的气动特性及参数选择

文章综合国内外有关汽轮机低压排汽缸的理论与试验方面的文献，对排汽缸的气动特性进行了分析，提出了一些排汽缸气动设计的原则和参数选择的范围。为设计人员设计气动性能合理的排汽缸提供参考。     

大功率汽轮机低压排汽缸的数值分析系统

概要介绍了大功率汽轮机低压排汽缸数值分析系统各部分的构成及实施的结果,这些结果表明,该分析系统可以定性及定量地分析排汽缸的气动性能,并能为排汽缸的优化设计提供方向。     

660MW汽轮机低压排汽缸联合末级整圈叶片气动性能研究

为了减少汽轮机低压端排汽余速损失,设计具有较大压力回收能力的低压排汽缸对整个机组的效率提升具有非常重要的意义。对660MW的汽轮机低压缸进行了CFD数值模拟,考虑到低压缸流动具有不对称性、强三维流动的特点,选择末级整圈叶片和低压排汽缸一起作为研究对象,研究结果表明该低压缸具有较好的气动性能,能有效地将末级余速损失转化为压力能回收。     

电站机组汽轮机汽缸及转子系统力学仿真分析

主要研究了大型汽轮机组低压汽缸与转子的力学特性。使用有限元方法,分析了低压汽缸动静刚度和模态参数。并且利用汽缸分析的结果,进行了转子动力学分析。将汽缸分析与转子分析相结合的方法具有很强的工程意义。     

200MW空冷汽轮机组3号轴承箱的优化设计

简单阐述了新型200MW空冷汽轮机组3号轴承箱在设计过程中的刚度的计算方法,建立刚度的计算模型,并且与以往200MW汽轮机组3号轴承箱的设计进行了比较,显示出优化设计后的汽轮机组在运行中将会有效减小轴承的振动,从而提高了汽轮机组运行的可靠性。     

汽轮机低压缸刚性有限元分析

采用有限元分析软件MSC．Nastran对某原型600MW机组、改进600MW机组汽轮机低压缸计算模型进行有限元分析，对结果进行比较，验证了不同类型机组低压缸刚度性的优劣。     

排汽缸刚度有限元分析

使用有限元技术进行了大型火电机组汽轮机低压排缸刚度分析,并利用分析结果分析了刚度对汽轮机转子系统振动特性的影响。     

Cooling performance of grid-sheets for highly loaded ultra-supercritical steam turbines

In order to increase efficiency and achieve a further CO₂-reduction, the next generation of power plant turbines will have steam turbine inlet temperatures that are considerably higher than the current ones. The high pressure steam turbine inlet temperature is expected to be increased up to approximately 700°C with a live steam pressure of 30 MPa. The elevated steam parameters in the high and intermediate pressure turbines can be encountered with Ni-base alloys, but this is a costly alternative associated with many manufacturing difficulties. Collaborative research centre 561 “Thermally Highly Loaded, Porous and Cooled Multi-Layer Systems for Combined Cycle Power Plants” at RWTH Aachen University proposes cooling the highly loaded turbines instead, as this would necessitate the application of far less Ni-base alloys. To protect the thermally highly loaded components, a sandwich material consisting of two thin face sheets and a core made from a woven wire mesh is used to cover the walls of the steam turbine casing. The cooling steam is led through the woven wire mesh between the two face sheets to achieve a cooling effect. The wire mesh provides the grid-sheet with structural rigidity under varying operating conditions.     

反动加冲动式设计在单缸IGCC机组中的应用分析

在汽轮机设计领域内首次提出了在单缸汽轮机结构中同时采用反动式与冲动式设计相结合的全新设计理念,应用该理念成功实现了IGCC单缸100 MW等级、三压再热联合循环汽轮机的设计开发,解决了该等级联合循环汽轮机组的传统的冲动设计转子刚度不足问题与传统的反动式设计转子推力自平衡难的问题。反动加冲动式设计方法与传统方法相比,显著提升了单缸联合循环汽轮机组的单机功率。     

Cooling performance of grid-sheets for highly loaded ultra-supercritical steam turbines

In order to increase efficiency and achieve a further CO₂-reduction, the next generation of power plant turbines will have steam turbine inlet temperatures that are considerably higher than the current ones. The high pressure steam turbine inlet temperature is expected to be increased up to approximately 700°C with a live steam pressure of 30MPa. The elevated steam parameters in the high and intermediate pressure turbines can be encountered with Ni-base alloys, but this is a costly alternative associated with many manufacturing difficulties. Collaborative research centre 561 “Thermally Highly Loaded, Porous and Cooled Multi-Layer Systems for Combined Cycle Power Plants” at RWTH Aachen University proposes cooling the highly loaded turbines instead, as this would necessitate the application of far less Ni-base alloys. To protect the thermally highly loaded components, a sandwich material consisting of two thin face sheets and a core made from a woven wire mesh is used to cover the walls of the steam turbine casing. The cooling steam is led through the woven wire mesh between the two face sheets to achieve a cooling effect. The wire mesh provides the grid-sheet with structural rigidity under varying operating conditions.In the present work, the cooling performance of the grid-sheets will be investigated applying the conjugate heat transfer method to ultra-supercritical live and cooling steam conditions for a section of the cooling structure. The behaviour of the flow and the heat transfer in the grid-sheet will be analyzed in detail using a parameter variation. The numerical results should give a first prediction of the cooling performance under future operating conditions.     

某1000 MW超超临界汽轮机铸造汽缸加工技术研究

分析了某1000MW超超临界汽轮机超高压、高压、中压外缸结构,技术要求,加工难点.针对工件重、尺寸大、刚性差、异形、精度高、密封要求严等特点,拟定了能有效保证加工精度、高效率、低成本的加工方案,技术先进,经济效益显著.     

汽轮机通流状态经济性评估技术的现场应用

对影响汽轮机通流效率的各项因素的作用机理进行了定性分析,并对汽轮机通流状态经济性评估的基本概念进行了阐述。进行汽轮机通流部分经济性状态评估后,可以利用相关的分析工具软件对影响汽轮机通流部分经济性的因素进行有效分析及计算,为电厂大修中汽轮机的检修提供检修的重点。以某一超临界660MW汽轮机为例,给出了汽轮机通流状态经济性评估的大修通流状态实测数据及评估结果,在此基础上确定了汽轮机大修的重点检修工作。     

汽轮机各缸相对内效率变化对整机相对内效率影响的计算模型

首先对汽轮机相对内效率的概念进行了讨论，然后从汽轮机基本原理出发，推导出一种计算汽轮机各缸相对内效率变化对整机相对内效率影响的计算模型，为更准确地预测汽轮机通流部分改造的热经济效益及汽轮机热经济性诊断提供了理论依据。     

浅谈火电厂汽轮机运行故障处理技术

汽轮机作为火力发电厂三大主机之一,其安全运行关系着整个系统的经济性和安全性.汽轮机在运行过程中不可避免地会出现很多故障.介绍了火电厂汽轮机的工作原理,总结归纳了汽轮机运行中常见的几种故障及处理措施技术,以期为从事汽轮机运行及检修的人员提供参考.