汽轮机低压缸的可靠性

一、前言近年来随着汽轮机的大功率化,低压末级叶片的尺寸越来越长,汽轮机低压缸的尺寸也越来越大.目前在运行的三菱公司制造的一百万千瓦火电汽轮机和一百十七万五千千瓦核电站汽论机采用44时低压末级叶片(叶片长1120毫米),其低压缸为高约七米轴向长约十米的大型构件.再者,由于核电机组所占的比例增大,所以最近甚至对一百万千瓦级的大功率火电     

深度调峰工况下600 MW汽轮机低压缸流场数值计算与分析

为了解某600MW发电机组汽轮机低压缸在深度调峰工况下流场情况,建立了汽轮机低压缸7级叶片模型,采用数值模拟的方法进行了6种工况的计算和分析,得到了6种不同进汽参数下低压缸整个流场和末级叶片温度场的分布情况,并分析了低压缸进汽流量、进汽温度对整个流场和末级叶片温度的影响。结果表明:低压缸在质量流量为140t/h时,排汽出口开始出现回流,且出口区域底部最早出现回流;小流量工况下,末级叶片的最高温度出现在静叶片叶顶出汽边附近,且进汽流量越小,回流越严重,叶片表面温度越高;降低低压缸进汽温度,可有效改善鼓风效应并降低末级叶片表面温度。     

低压缸小容积流量工况的计算分析和改造措施

对某350 MW超临界机组汽轮机低压缸小容积流量工况的热力参数、流场、末级动叶强度和末级动叶动应力等进行了计算,分析了汽轮机低压缸在小容积流量工况级间热力参数和排汽参数的变化情况,得到了小容积流量工况下低压缸末级动叶的强度和动应力变化规律。对低压缸小容积流量工况的运行风险进行了分析,并提出了相应的改造措施。结果表明:随着低压缸进汽质量流量的不断减少,低压缸末级长叶片区域开始出现涡流和倒流现象,低压缸鼓风发热不断加剧,叶片温度升高,许用应力下降,动应力增大;可以采用增加温度测点和排汽区域喷水减温等手段来保证低压缸的运行安全。     

核电汽轮机再热器传热系数随功率的变化

一、引言设置在核电汽轮机高压缸和低压缸之间的汽水分离再热器是核电站的关键部件。由高压缸膨胀作功后的饱和蒸汽必须经过汽水分离再热器去湿、过热后才能进入低压缸。这样能降低低压缸的排汽湿度,改善末几级叶片的腐蚀,并提高机组的热效率。为了控制进入低压缸的蒸汽温度,设置了一套较为复     

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。     

52英寸低压汽轮机末级叶片的研制与运行实绩

三菱重工最近已研制完成52英寸（1320mm)低压末级叶片,这只长叶片的排汽面积大,和其他末级叶片一样,可以使用在核电站1600MW级汽轮机（TC6F－52）上。经过多次的旋转振动试验和模拟实际的负荷运行试验,该52英寸叶片已用于四国电力公司伊方核电站的3号核电汽轮机（890MW,TC4F－52）上。本文就有关应用技术和验证试验说明叶片在实际带负荷运行中的高效率和可靠性。     

亚临界600MW两缸两排汽直接空冷汽轮机的研制

介绍了东汽亚临界600MW两缸两排汽直接空冷汽轮机的特点,详细分析了34＂空冷末级叶片和两排汽空冷低压模块的性能特点。从而说明该600MW空冷汽轮机结构合理、技术先进、性能优越、安全可靠。     

低压缸切缸工况下流动与鼓风特性数值研究

为了研究低压缸切缸工况时机组的运行能力,以国内某电厂汽轮机低压缸为研究对象,建立低压缸单边八级叶栅单通道流场三维计算模型,分析不同入口流量下其内部流动结构和气动性能以及末级动叶的鼓风加热特性。结果表明：随着低压缸入口流量的持续减小,排汽出口和末级叶栅内会陆续出现排汽回流和汽流分离现象,并伴随有动叶入口的负攻角现象;当低压缸入口流量减小至1.19%额定流量时,工质做功无法弥补低压缸转子旋转耗功,低压缸整机无法输出功率;当低压缸入口流量降低至7.44%额定流量时,末级通道动静交界面靠近叶顶区域和末级动叶通道靠近叶顶区域出现局部高温区,出现切缸工况末级动叶的鼓风加热效应;同时,切缸工况下末级静叶鼓风加热温度抬高程度显著大于末级动叶,相较于额定工况末级静叶和末级动叶表面最高温度分别抬高了约10596%和71.91%。     

深度调峰运行时汽轮机低压叶片的安全性分析

为了满足电网深度调峰和供热的要求,低压缸需要长期在低负荷甚至零出力工况下运行。本文以某660 MW汽轮机为对象,对其深度调峰和供热工况下低压叶片的通流特性和运行安全性问题进行了研究,得到了不同排汽压力时低压末级叶片的流场分布以及相关参数随背压变化的规律,分析计算了叶片所受汽流弯应力,确定了汽流弯应力随背压的变化。结果表明：该机组在深度调峰和供热的小容积流量工况下,叶片所受汽流弯应力很小,满足不调频叶片的设计要求,能够保证机组安全稳定运行;小容积流量工况下,汽轮机的排汽压力降低,真空度提高,其低压部分摩擦鼓风损失大幅度降低,鼓风发热问题减少,汽流弯应力降低,汽轮机可以安全稳定运行。     

大型空冷汽轮机关键技术及解决策略研究

针对大型空冷汽轮机背压和排汽温度随环境温度变化的运行特点,指出了末级叶片变工况问题、低压内缸严重变形以及低压轴承箱变形导致轴承标高不断变化等关键难点。根据多年来空冷汽轮机的设计实践,提出了高阻尼结构末级长叶片、落地式低压缸和落地式轴承等设计技术,设计制造了空冷汽轮机,圆满解决了以上难题,在实际运行中安全高效。     

核电站饱和汽轮机转速的选择问题

一、引言 核电站饱和汽轮机由于蒸汽参数低,配置热降小(约为火电再热机组的一半),因而随着压力的降低,蒸汽比容要比火电机组大,这就要求有比火电机组较大的通流面积。因此,低压末级尺寸和排汽面积决定着饱和汽轮机的最大功率。在同样末级排汽面积的情况下,饱和汽轮机的功率要比火电机组小。     

东方1000MW～1800MW半转速核电汽轮机的热力设计特点

介绍了东方1000MW～1800MW等级半转速核电汽轮机组的热力设计特点,包括热力膨胀过程、热力系统、高中低压缸通流热力设计、末级叶片、阀杆轴封系统及配汽方式等。通过对百万千瓦等级半转速核电汽轮机组热力设计技术的吸收、消化,为以后大型核电机组自主化设计打下基础。     

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。     

三缸二排汽廿万千瓦汽轮机低压通流部份叶片的设计

本文论述了哈尔滨汽轮机厂三缸二排汽廿万千瓦汽轮机低压通流部份叶片的设计特点。着重说明了大刚性高效率动叶片的设计和大出汽角、高马赫数、高效静叶片的设计。还从理论上分析了末级叶片在低负荷运行下的特点、设计原则以及叶片模化设计的原理。     

核电汽轮机差胀分析

1 前言 310MW核电汽轮机系利用美国西屋公司引进600MW火电汽轮机为基础设计而成,去除了原高压缸,其积木块为051—074—074。修改设计600MW中压缸(051)为核电高压缸,而低压缸基本与火电通用,回转设备移至二低压缸之间。推力轴承位于高压缸前轴承座内,高压缸两端用定中心工字梁与轴承座相连,机组死点位于1号低压缸中间。机组运行时,1号低压缸调阀端推动高压缸与前轴承座向调阀端膨胀,而1号低压缸电机端及2号低压缸向电机端膨胀。我们采用西屋方法对核电汽轮机进行轴向差胀分析。径向差胀主要发生在低压缸末几级,因结构相同,工况参数相近,可直接采用火电机组值,不再作径向差胀分析。     

某汽轮机低压缸次末级叶片安全性分析

火电灵活性技术的发展使大型火电汽轮机的运行工况更为复杂,这对汽轮机叶片的安全性提出了更高要求。基于有限元分析方法,对某汽轮机低压缸次末级叶片的安全性进行了分析计算,得到了叶片的静应力分布、振动避开率以及动应力分布等相关数据,表明了次末级叶片安全性满足强度设计要求。研究成果可为叶片的安全性判定以及机组的安全稳定运行提供理论支撑。     

汽轮机低压末三级耦合排汽缸的气动性能研究

为满足大型核电汽轮机低压排汽系统的开发,采用ANSYS-CFX软件数值求解Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程和k-ε紊流模型方法研究了低压缸末三级与排汽缸的变工况气动性能.结果表明:变工况显著改变了末级动叶的气动性能,对次次末级、次末级和末级静叶的气动性能几乎没有影响;排汽缸的气动性能受变工况的影响较大,小流量工况下的涡系结构发生较大变化,降低了扩压器静压恢复能力,增加了总压损失和改变了蜗壳内的流场;排汽缸背压减小导致透平级流量的降低和末级动叶出口气流角的变化,进而改变了排汽缸进口的流场特征.研究结果可以为汽轮机排汽缸的设计和优化提供理论支持.     

汽轮机低压通流区鼓风态流场数值分析

为了研究低压缸进汽流量变化对某汽轮机低压通流区域流动鼓风特性的影响,建立了低压末级通流区域全5级流动分析数值计算模型,并应用SST湍流模型对三维RANS方程组进行了求解。数值计算结果表明:当低压缸进汽流量降低至8.9%THA进汽流量时,末级会出现较为明显的鼓风态流动现象。随着流量的减小,鼓风现象愈加明显。鼓风温度最高的区域位于末级静叶与动叶之间。研究成果可为低负荷工况下汽轮机设计及运行提供参考。     

50周44吋汽轮机叶片的研制

一、前言最近随着电力需要的急速增加,出现了要求减少发电成本,提高发电机组容量的趋势,进入了建造单机容量为100万千瓦级的超大容量火电或核电汽轮机的时代。日本目前也在制造火电100万千瓦,核电117.5万千瓦级的汽轮机。三菱公司为了制造具有高可靠性、高性能的50周100万千瓦级的火电和核电汽轮机,与美国西屋公司共同研制了50周44时汽     

对_计算跨音速透平叶栅极限进气角的方法_一文的讨论

从机组功率和涡轮效率观点来看,汽轮机末级叶片是一个关键的部件,因为末级提供的功率往往占整个汽轮机输出功率的10%左右或更多,末级叶片出口的环状面积决定了最大的蒸汽流量。排汽面积也决定了排汽损失值,该损失对装置效率有很大影响。为此,为了增加机组的功率并提高汽轮机装置的热效率必须研制具有大的排气面积和高效率的末级叶片。众所周知,无论是常规动力还是核动力的大功率汽轮机由于巨大的蒸汽流量和蒸汽经多级膨胀,其末级叶片往往是在跨音速区