CFX-TASCflow在汽轮机通流设计中的应用

从应用CFX—TASCflow的角度介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司(简称哈汽)在汽轮机通流部分全三堆流场设计的应用成果，典型介绍了分流结构叶片、叶片汽封、多级叶片的三维流场计算和新一代亚临界600MW汽轮机高压缸通流气动设计。结果证明，利用CFX—TASCflow能详细地分析三维粘性场各种参数的特性及变化，进一步研究流场中的各种流动情况，控制好流场中的相关参数，合理地设计出高效三维叶片，大大提高了通流效率。     

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。     

350MW超临界供热机组汽轮机通流改造研究

针对某350MW超临界供热机组供热能力不足、通流效率低、汽封漏汽量大、安全可靠性不高、中低负荷经济性差等问题，从调节级、通流级、汽缸结构、排汽优化、汽封技术、末级叶片选型、供热方式、中低负荷提效等方面对改造方案的新技术和原有技术进行了对比分析和论述，给出目前最合理的改造方案，并对改造后的经济性效果进行评价。结果表明，通流改造后的机组经济性和安全性在纯凝工况和供热工况下较改造之前都有显著提高。     

大型空冷汽轮机通流设计

采用CFD技术对某大型空冷汽轮机通流进行全三维变工况设计,掌握了空冷机组通流的三维流动特点,采用了包含汽封的叶片整体优化全三维设计,新型反动式大焓降叶片等新技术。并设计了专用于空冷机组的末级长叶片及相应低压排汽装置,有效保证了空冷机组安全高效运行。     

引进技术600、300MW汽轮机的国产化和通流部分的优化

叙述了在引进技术国产化的基础上,重点对600MW和300MW汽轮机的通流部分进行了优化.其措施为:采用末级叶片高度为900mm或1000mm的新低压缸模块;应用控制涡流型设计高中压通流部分;选用弓形叶片和子午面型线汽道,采用动叶片自带围带成圈联接等.图3     

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。     

1000MW超超临界汽轮机中压缸进汽蜗壳的数值模拟研究

汽轮机实际运行环境中非轴对称通流(进、排、抽汽等)部件产生的非轴对称流场将导致叶片排内部流场的变化.针对某1 000MW超超临界汽轮机的中压缸进汽蜗壳进行了详细的数值模拟研究,并将进汽蜗壳与第一级静叶进行了联算,结果显示进汽蜗壳的非轴对称进汽导敛叶片排进口流场的岗向和径向不均匀,并对叶片性能产生影响.     

多背压凝汽器──大机组节能新技术

多背压凝汽器──大机组节能新技术赵旺初１前言提高火电机组的热效率，一是靠提高通流效率，即优选叶片型线等改善通流部分的效率；一是靠提高循环效率，主要是提高蒸汽的初参数和降低终参数。本文主要谈后者。随着背压的降低，汽轮机的排汽温度也下降，蒸汽用于作功的热...     

工业汽轮机叶片损伤三维数值分析研究

针对某核电辅助给水汽动泵配套用汽轮机，其动叶片产生弯曲损伤后机组无法正常启动展开三维数值分析，分析结果表明，叶片的损伤导致机组的轴向推力显著增大，同时做功能力也明显下降，输出扭矩无法克服启动时所需力矩，造成汽轮机无法启动，通流部分成为静止通道。     

600MW中间再热空冷凝汽式汽轮机通流部分设计

主要总结和分析了600MW中间再热空冷凝汽式汽轮机通流部分的特点,重点介绍了机组通流部分设计的先进性和空冷末级叶片的气动设计特点.结果证明,机组的经济性和安全性均达到先进水平,机组推出后受到用户关注.     

超临界600MW等级汽轮机整体通流改造结构特点

主要介绍了上海汽轮机厂生产的600MW等级超临界汽轮机通流部分改造的结构方案。改造后通流部分采用先进的叶片通流技术全新设计,通过在静子部分采取高中压整体内缸、低压斜撑内缸、排汽导流锥现场修整等全新优化措施,简化了结构部件配合,缩短了检修调整周期,提高了汽轮机运行的经济性。     

马刀形弯曲的汽轮机叶片

据“Теплоэнергетика”１９９８年８月号报道，全俄热工研究所（АОВТИ）和列宁格勒金属工厂（АОЛМЗ）正联合进一步开发马刀形弯曲的汽轮机叶片。完善低压通流部分，首先是完善其出口部分：末级和排汽管在提高现代凝汽式汽轮机装置的效率中起着重...     

汽轮机效率的不断进展

本文阐述了GEC ALSTHOM公司近几年在改善汽轮机通流部分内效率方面所采取的措施，分别对叶片叶型、表面粗糙度、二次流损失、跨音速流动、子午面流道、漏汽损失、推力平衡孔及余速损失各个方面进行了叙述，并给出了各缸效率改善对机组热耗率下降的定量影响数据。     

光热汽轮机低压进汽结构气动性能分析与优化设计

为满足新能源汽轮机低压进汽系统的开发,采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程研究了耦合第一级的光热汽轮机低压进汽结构的气动性能,并对无叶通道进行了优化设计,同时考虑了不同蒸汽调节阀结构对低压进汽系统通流能力的影响。结果表明:原始低压进汽结构会造成较宽跨度的静叶进汽攻角和较大的进汽不均匀度,最大汽流角分布在蜗壳的左右两侧;优化的策略在于增大进汽弯管的出流面积和倾角,通过减小滞止涡来降低汽流角跨度和进汽不均匀度,这样可以有效地改善第一级静叶进口的汽流组织;随着调节阀门偏心度的增加,蒸汽阀通流能力增大,且总压损失降低。研究方法和结果为高性能光热汽轮机通流设计提供了技术支撑。     

汽轮机低压进汽结构气动性能分析与优化设计

为设计高性能汽轮机低压进汽系统,采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程的方法研究了耦合低压第1级的低压进汽结构的气动性能,并对无叶通道进行了优化设计,同时考虑了不同蒸汽调节阀偏心度对低压进汽系统通流能力的影响。结果表明:原始低压进汽结构会造成较大跨度的静叶进汽攻角和较大的进汽不均匀度,最大汽流角分布在蜗壳的左右两侧;优化的策略在于增大进汽弯管的出流面积和倾角,通过减小滞止涡来减小汽流角跨度并降低进汽不均匀度,这样可以有效地改善第1级静叶进口的汽流组织情况;随着调节阀门偏心度的增加,蒸汽阀通流能力增大,且总压损失降低。研究工作为高性能汽轮机通流设计提供了技术支撑。     

某超临界600MW汽轮机通流改造及性能评价

为落实节能减排政策,越来越多的电厂需要进行超临界汽轮机通流改造。主要介绍上海汽轮机厂采用先进技术对某超临界600 MW汽轮机通流部分进行改造优化的情况,主要包括调节级和压力级中小叶片与汽封的改型。改造后该机组煤耗、热耗率降低,缸效提高。本次优化改造达到了节能降耗的目标,对同类型机组的通流改造具有指导和借鉴作用。     

精对苯二甲酸余热利用汽轮机高效通流开发

精对苯二甲酸(PTA)装置余热利用汽轮机可以有效回收反应余热,降低装置耗能,提高企业竞争力。介绍了某PTA装置余热利用汽轮机的设计难点及通流精细化设计过程,该机组具有1路主汽和3路补汽,4路汽源均为低压饱和蒸汽,汽轮机额定功率为51.5MW,单机功率为国内最大。重点介绍了汽轮机进汽方式选取、高效通流叶片设计、进补汽腔室设计、排汽蜗壳回收、去湿措施应用等,以上一系列精细化设计使该机组性能超过保证值3.5%。性能验收试验结果表明,该机组性能比保证值高3.1%,与设计值较吻合。研究成果可为大型余热利用汽轮机的研发提供参考。     

引进型300MW汽轮机通流部分的优化设计

介绍上海汽轮机厂在引进型300MW汽轮机通流部分优化设计方面所进行的主要技术开发工作,如三元流动的气动设计方法、新叶型设计、新的905mm末级长叶片级的开发及进排汽通道的优化设计等.图2.     

根部漏汽对轮盘压力分布的影响

文章通过CFD三维气动模拟,计算了某典型高压级次通流不同隔板汽封间隙、动叶根部齿间隙、轮盘漏汽间隙下,轮盘上进出汽侧的压力分布.比较了各位置漏汽间隙变化对轮盘上压差的影响.结果表明,不同的隔板漏汽,轮盘漏汽面积对轮盘上压差存在较大影响,将导致轮盘上推力产生较大变化.动叶通流根部少量抽吸不仅有利于通流的经济性提升,而且有利于降低轮盘上的推力水平.     

引进型330MW汽轮机的特点及性能分析

重点介绍了北重引进型330MW汽轮机的技术特点,该机组额定功率大,末级动叶采用1080mm长叶片,通流部分优良,汽机汽耗低。该机组用中压缸启动,启动运行灵活,具有良好的调峰性能。