蒸汽轮机抽汽口几何特性及工况特性分析

用统计分析的方法对回热和供热抽汽口的相对抽汽量、抽汽缝面积与汽室横截面积之比、汽室横截面积与抽汽口前透平级通流面积之比、抽汽缝面积与抽汽口前透平级通流面积之比、抽汽汽室高度与宽度之比、抽汽缝在汽室中的相对位置、抽汽口后级叶高与抽汽口前级叶高之比等工况与几何参数及其相互关系进行了研究。     

动静叶加载对进汽腔室流场仿真的影响分析

采用CFX软件模拟了某新型联合循环高中压合缸模块的进汽腔室和第一级的流场。详细分析了与不加载第一级动静叶相比,加载动静叶之后的联合计算对进汽腔室流场仿真的影响。加载动静叶后的计算能更准确地模拟进汽腔室出口的压力和速度分布,获得更接近实际应用状态下的流场。总结了动叶旋转对进汽腔室内的流场不可忽视的作用,为今后蒸汽腔室的流场模拟提供一定的参考。     

汽轮机低压缸进汽腔室气动分析及方案研究

汽轮机低压进汽腔室设计的优劣对机组效率有明显的影响,其对效率的影响主要有两个因素,一是腔室本身的流动情况;二是腔室出口气流角与静叶的匹配情况。采用计算流体力学(CFD)方法模拟了基于不同设计方案进汽腔室的流场情况,并根据流场参数计算了第一级的级效率。研究表明,采用切向进汽方式,并且根据腔室出口气流角匹配静叶叶型,可以提高低压缸第一级叶片的效率,降低机组热耗。未来将会有越来越多的汽轮机采用切向进汽腔室,以提高机组的效率。     

锅炉给水泵汽轮机的不同汽源切换方式对性能的影响

锅炉给水泵汽轮机热力设计中必须进行变参数变汽源的汽源切换计算.木文介绍了汽源切换计算的两种方法,一种为进汽度法,常用于有高、低压两个蒸汽室的机组;另一种为阀点法,常用于只有一个蒸汽室的机组.给出了汽源切换计算实例.最后提出了6点讨论意见.说明不同汽源切换方式对汽轮机性能的影响.图7表4参3     

汽轮机高压缸进汽蜗壳的数值研究

文章采用商用计算流体动力学软件CFX,针对某高压缸进汽蜗壳进行了详细的数值研究,并对影响切向进汽蜗壳气动特性的因素进行了研究,结果表明：切向进汽方式具有优越的气动特性,其进汽蜗壳截面的收缩比、截面形状以及进口管横向间距均对切向进汽室气动特性影响较大。湍动能和总压损失系数随截面收缩比的增加逐渐减小并趋于平缓。截面形状和进口管横向间距对切向进汽室总压损失系数影响较小,但对出口处湍动能影响较大。     

超临界压力600 MW直流锅炉流量分配特性的试验研究

研究国产600 MW直流锅炉分配集箱在亚临界压力下的流量分配特性.试验段由φ42 mm×5.5mm的分配集箱、φ25 mm× 3 mm分配集箱径向引入管和φ10 mm×1.5 mm的垂直并联水冷壁管组成,材料为1Cr18Ni9Ti钢管;试验参数为:压力p=4 MPa～19 MPa,质量流速G=400 kg/(m2·s)～1 200 kg/(m2·s),质量含汽率x=0～1.0.试验研究了工质压力、质量流速和集箱入口质量含汽率对分配集箱垂直水冷壁管流量分配和质量含汽率分配特性的影响.随着分配集箱工作压力和分配集箱进口质量流速的增加,分配集箱并联支管之间的质量含汽率分配的偏差降低;在入口质量含汽率较小时,并联支管之间的质量含汽率的分配偏差随着质量含汽率的增加而增大;在入口质量含汽率>0.55时,并联支管之间质量含汽率的分配偏差随着入口质量含汽率的增加而减小.     

多喷嘴汽-液两相喷射性能的实验研究

提出了一种多喷嘴结构的汽-液两相喷射器,该装置由7个蒸汽喷嘴、吸入室、7个混合室和扩散室组成.通过实验研究了不同蒸汽干度下多喷嘴汽-液两相喷射器的工作特性.结果表明:由于汽羽的特性和蒸汽喷嘴与混合室的距离对喷射性能的共同影响,喷射器存在一个最佳蒸汽压力,且其数值随低温水温度的升高而减小;蒸汽干度未明显影响低温水质量流量的分布规律;喷射系数随蒸汽干度的增大而增大,随低温水温度的升高而减小.     

基于流固耦合的330MW直接空冷机组排汽管道流场及应力分析

为研究某330MW直接空冷机组排汽管道内水蒸汽的流动特性和壁面的结构强度,利用FLUENT对该排汽管道内部流场进行了数值模拟,分析其流场特性以探寻排汽管道内压应力集中的部位,进而采用CAESAR II与ANSYS的流固耦合模块相结合的方法,对这些部位进行数值模拟,求出其所受等效应力,改变水平歧管的弯头非标件宽度(500mm、600mm、700mm、800mm)对其所受等效应力和内部流场进行了数值模拟。结果表明:分流器和水平歧管处压力梯度较大,是排汽管道内压应力集中的主要部位;在设计工况下,二者所受等效应力均在许用应力范围之内,水平歧管弯头非标件的最佳设计宽度为600mm。研究方法和结果可为330 MW直接空冷排汽管道设计提供参考。     

超大型自平衡一体式高中压内缸研究

为减少部件接合面漏汽,同时配合机组取消阀门到外缸间的导汽管,提高机组效率,上海汽轮机厂新型超临界350MW汽轮机采用超大型自平衡一体式高中压内缸。新型内缸将传统高中压合缸机组中的内缸、持环、蒸汽室、平衡活塞汽封体等分散部件整合为一体,设有高压排汽腔室,并设置上半缸竖直高压进汽管和下半缸左右高压进汽管。采用软件ABAQUS计算分析一体式内缸的密封、刚度及蠕变强度,结果表明其满足汽轮机全寿命周期的要求。一体式内缸能够降低外缸设计难度,平衡轴向推力,降低应力水平,减少机组安装和检修时间,并配合机组实现无导管进汽,提高了机组运行的经济性。     

锅炉停炉后的持续供汽能力计算

建立了锅炉汽包的物理与数学模型,采用Visual Basic对研究对象进行编程计算。探讨了锅炉停炉后的闪蒸供汽特性随初始水位和初始压力的变化规律以及压降速率对供汽特性的影响。研究结果表明:汽包内初始压力越高,水位下降越快。在闪蒸过程中存在临界水位并对汽包内的最终压力和最终水温影响较大。当初始压力为5.72MPa、4.97MPa和4.12MPa时,对应临界水位为160mm、140mm和120mm。初始压力变化时,闪蒸效率随初始水位的变化规律不同。闪蒸后供汽时间与初始压力和初始水位密切相关。压降速率不会对最终水位、压力、水温和供汽时间等参数产生较大影响。     

基于CFX的实验台迷宫密封动特性数值计算

为了配合汽流激振实验数据的验证,根据所建立的汽流激振实验台的结构参数,建立迷宫密封的二维几何模型。采用k-ε湍流模型进行数值模拟,通过数值仿真研究了实验密封件的密封特性。获得了齿顶间隙分别为0.2mm、0.3mm、0.4mm和0.8mm的迷宫密封的动特性系数及泄漏量,对密封腔室内的流场进行了深入观察和分析。针对齿顶间隙为0.2mm的迷宫密封,分别计算了-60°、-45°、0°、45°、60°预旋下系统的动特性系数和泄漏量。研究结果可与后续实验数据进行比对,并为后续的汽流激振机理研究做准备。     

汽轮机组滑压运行主汽压力的理论计算

结合喷嘴配汽汽轮机调节级的工作特点,在调节级变工况特性的基础上,阐述了汽轮机组滑压运行主汽压力的理论计算方法.并针对汽轮机变工况下调节级室温度变化和调节阀重叠度的影响,深入分析了滑压运行时主汽压力线的变化趋势,对提高调节级参数计算的精确度有一定的借鉴作用.     

超稠油水平井分隔配注技术研究与应用

随着钻井技术的不断提高,水平井在超稠油开发中的应用越来越广泛.同时,随着水平井实施规模的不断扩大,普遍存在水平段动用不均的问题.由于水平段长,且采用筛管完井,常规笼统注汽方式的注汽管柱只有一个出汽孔,且下至水平段前部,使水平段注汽管柱内沿程压力分布不均,局部压力高,加上水平段油层非均质性强,近而造成水平段沿程动用不均.为改善开发效果,依据水平井温度监测曲线,合理判断水平段剖面动用状况,应用水平井分隔配注工艺技术,下入耐高温封隔器,将水平段注汽管柱与筛管之间环形空间独立分隔成几段注汽腔室,并对封隔器位置、尺寸和注汽量进行优化设计,采用注汽阀对各段腔室灵活分配注汽量,实现对水平段不同区域分段注汽,提高水平段动用程度,为油田开发持续稳产提供依据.     

蒸器喷射式热泵的应用与节能效果

蒸汽喷射式热泵由喷咀、引入室、混合室及扩压器四部分组成,工作蒸汽以很高的速度通过喷咀进入引入室,把压力较低的蒸汽吸走。 通过混合室,扩大器达到用户所需要的压力送人热力管网。 蒸汽喷射式热泵可以代替常规的蒸汽节流式减压阀,使新蒸汽在减压过程中,提高蒸汽冷凝水二次蒸发汽,工业付产蒸汽和各种废蒸汽的品位,使其一并供给加热设备用汽。     

汽轮机调节级三维复杂流动的数值研究

汽轮机调节级的部分进汽特性,不仅对机组的气动性能和效率具有较大的影响,还在一定程度上影响到其安全性能.基于三维黏性可压缩N-S方程,采用结构化六面体网格,运用有限容积法,构造了带有进汽室的150 Mw汽轮机调节级三维黏性可压缩计算模型,对其内部复杂流动进行了详细研究.分析发现:由于部分进汽.调节级进汽室内部流动较为紊乱...     

转子进动时汽轮机级腔室中不稳定流动的分析

研究了转子作进动运动时旋转叶轮和隔板间腔室中的不稳定流动，确定了通过隔板汽封的漏汽沿圆周方向的变化及由此产生的气动上不守恒的横向力，此力能促使产生转子的自激振动。     

超超临界二次再热高压缸流热耦合特性研究

为满足大型核电汽轮机高压缸的开发要求,采用耦合流动计算和共轭传热的数值方法研究了超超临界二次再热高压缸的流热耦合,给出了高压缸排汽腔室和抽汽腔室流体域的流动特性、外缸和内缸固体部件的温度场分布特性。研究结果表明:抽汽腔室进口重量流量不均匀,靠近抽汽管道的进口质量流量整体偏高;双分流波整体内缸的表面强化与排汽腔室的对流换热承受了高压缸几乎全部的温差应力,因此外缸温度场比内缸的温度场相对要更加均匀。研究结果为研发超超临界二次再热高压缸提供理论支持。     

汽轮机调节级多工况下三维流场数值研究

汽轮机调节级的部分进汽特性,不仅影响到机组的气动性能和效率,而且还对其安全性产生一定程度的影响。基于三维黏性可压缩雷诺时均Navier-Stokes(N-S)方程,采用结构化六面体网格,运用有限容积法,构造了带有进汽室和加强筋的300MW汽轮机调节级三维黏性可压缩计算模型,针对不同运行工况下调节级内部复杂流动进行了详细研究。分析发现:调节级进汽室内部流动损失较大;进汽段下游动叶通道静压分布合理,内部流动顺畅,而非进汽段动叶通道内部流动紊乱,熵增明显,部分进汽带来的损失较大;部分进汽度越小,效率降低越快,尤其是一阀进汽时,效率急剧下降。     

汽轮机叶顶汽封间隙内的流动损失分析

为了揭示叶顶汽封结构变化对泄漏损失的影响,提高汽轮机运行效率,数值研究了平齿汽封、高低齿汽封和侧齿汽封3种不同叶顶汽封结构下汽轮机高压转子间隙泄漏的流动形态、间隙涡系的形成机理和发展规律,研究表明:在叶顶汽封腔室复杂的周向螺旋状的涡动中,泄漏流体的周向速度是影响漩涡耗散的一个重要因素;高低齿及侧齿的汽封结构可以增强漩涡之间的相互作用,降低泄漏流体的周向速度,使漩涡在腔室内的耗散更加充分;由于掺混损失降低,高低齿及侧齿汽封的泄漏总损失较平齿汽封相比分别下降7.1%和9.8%。     

汽轮机前缸和中缸焊接接头的工艺性

一、概述汽轮机前缸和中缸是在高温高压下工作的,整个汽缸由多个焊接部套组成。如十万瓩,二十万瓩的前缸中缸中的缸体与喷嘴室、进汽管、抽汽管,喷嘴室同蒸汽室等都是焊