600MW机组凝汽器喉部加装挡板数值模拟

以某600MW机组为例,在考虑内置低压加热器和小汽轮机排汽等附加流体情况下,采用FLUENT软件对凝汽器喉部流场进行数值模拟,提出了在7号、8号低压加热器顶部加装挡板的方法。计算结果表明:凝汽器喉部出口蒸汽流动均匀性系数最高提高了4.1%,平均汽阻减小了9.4Pa,改善了凝汽器内的流场分布,提高了凝汽器换热效果。     

基于喉部出口流场的电站凝汽器管束汽流激振评估的数值研究

管束汽流激振现象的避免可以提高电站机组凝汽器的安全保障。采用数值模拟方法,对凝汽器喉部的蒸汽流动进行模拟,在基于喉部出口流场分布的基础上,选用判别汽流激振的工程经验公式——Peake C.C.公式完成了对管束汽流激振的评估研究。研究结果表明,不同工况下喉部出口的流场分布有所不同,在喉部出口二维截面上评估出的可能发生汽流激振的位置也不同,但部分区域在不同工况下均存在较大的汽流激振可能性,建议在该区域采取防范措施。     

小机排汽对凝汽器喉部流场影响的研究

针对凝汽器喉部有低压加热器和汽动给水泵的小汽轮机排汽的布置形式,应用FLUENT计算软件,对某300MW汽轮机凝汽器的喉部流场进行三维数值模拟,分析凝汽器喉部出口流场的分布和能量损失系数的变化。结果表明:小机排汽的存在增大了喉部流场的不均匀性,在靠近小机排汽侧的出口截面又形成了两个局部低速区。小机排汽量从额定工况不断增加时,喉部的能量损失系数减小;反之,喉部的能量损失系数增大。小机排汽的入口位于低加以下时,排汽对喉部出口流场的影响较小,能量损失系数减小。该研究对于凝汽器喉部的完善化设计及改造具有一定的指导意义。     

凝汽器喉部流场三维数值分析

建立物理模型和控制方程采用SIMPLE算法和κ-ε模型对国内某600MW凝汽器喉部进行数值模拟,旨在考虑小机排汽对喉部流场的影响。结果表明:内置低加小机排汽可造成喉部出口流场分布不均匀。     

凝汽器蒸汽流场对管束布置修正系数的影响

凝汽器蒸汽流场的变化使其传热系数和汽阻发生变化,传热系数和汽阻的改变使凝汽器管束布置修正系数随着负荷变化,分析了管束布置修正系数随蒸汽流场的变化而变化,提出了管束布置修正系数随蒸汽流场变化的范围。     

考虑湿蒸汽热力行为的汽轮机排汽通道加装导流装置的研究

针对汽轮机排汽通道的复杂三维流动造成凝汽器喉部出口流场的不均匀现象,采用湿蒸汽模型,对排汽通道加装导流装置前后的流场进行三维数值模拟。结果表明:小汽轮机排汽侧的低速区、靠近中心区域的漩涡低速区、壁角处的高速区及蒸汽湿度的变化是影响凝汽器喉部出口截面速度分布不均匀的主要因素。通过数值试验,加装导流装置后,在不同进口湿度工况下,能量损失系数增加了约5%而均匀性系数增加了约12%。所得出的导流装置加装方案能够在引起较小的能量损失情况下,有效改善排汽通道流场的均匀性。     

考虑小机排汽的凝汽器喉部加装导流装置的数值试验研究

针对某300MW汽轮机带有小机排汽而造成的凝汽器喉部流场分布不合理的问题,提出了喉部改造的必要性。通过对喉部的流场进行三维数值模拟,指出了流场分布不均匀的原因。因此,开展了在凝汽器喉部加装导流装置的数值试验研究,找到了一种合理布置导流装置的优化方案。模拟结果显示:加装导流装置后,流场的分布得到明显的改善,提升了凝汽器喉部出口流场的排汽均匀性,改善了凝汽器的工作条件,为凝汽器喉部的设计和改造奠定了理论基础。     

300MW汽轮机排汽通道气动性能的研究

引进型300MW汽轮机排汽通道内的流场极不均匀，通过风洞试验，适当地增加了一些导流板，使流场不均匀性得到了明显改善。既提高了机组的热效率，又延长了铜管的使用寿命，所提出排汽缸及凝汽器喉部联合吹风的方法是全面优化汽轮机排汽通道气动性能的有力手段。     

凝汽器喉部流场三维数值模拟

采用SIMPLE算法和κ-ε模型对国内某600MW凝汽器喉部进行数值模拟。旨在考虑小机排汽对喉部流场的影响。     

300MW直接空冷机组排汽装置的三维数值研究

采用SIMPLE算法和κ-ε模型,对内王低压加热器的300MW直接空冷机组排汽装置的内部漉场进行了三维数值模拟,得到了整个排汽装置内部流场的速度分布情况.结果表明,由于内王式低压加热器的影响和裤汽装置接颈部棱台的扩散作用使排汽装置接颈出口流场速度分布产生很大的不均匀性,从而导致蒸汽在排汽装置内流动的汽阻和压损增大,最终影响到机组运行的经济性.该数值模拟结果对直接空冷汽轮机择汽装置的完善化设计及改造,具有一定的指导作用.     

加装导流装置的凝汽器喉部流场的三维数值模拟

针对凝汽器喉部布置低压加热器而导致喉部出口流场的不均匀现象,采用模型并结合壁面函数法,利用SIMPLEC算法编程,对某300 MW汽轮机凝汽器喉部加装导流装置前、后的流场进行了三维数值模拟和对比分析.结果表明:加装导流装置前.内置式低压加热器使凝汽器喉部出口流场的分布具有不均匀性;加装导流装置后,喉部出口流场的分布趋于均匀.通过数值模拟,给出了加装导流装置的最佳方案.汽轮机的实际运行情况表明:加装导流装置后,提高了凝汽器的真空,从而改善了汽轮机运行的经济性,达到了节能降耗的目的.     

凝汽器水侧流动的三维数值模拟

运用计算流体力学的方法,采用多孔介质模型对凝汽器水侧流场进行了数值模拟.从计算所得三维流场可清楚地掌握影响凝汽器工作的重要因素：该凝汽器进口水室漩涡的存在使流动阻力增加,流动恶化;高速流体集中于水室中心区域,会影响换热器的换热性能.其整体阻力特性与试验数据吻合较好,表明该模型和计算方法正确.解决了凝汽器水侧数值计算建模的困难和网格数量问题,为动力装置冷却水系统整体的数值模拟提供基础.图6参5     

汽轮机性能老化对排汽压力影响的研究

从汽轮机组和凝汽器的热平衡入手,对汽轮机性能老化后低压缸排汽点变动方向进行了研究。结果表明,汽轮机性能老化后,其排汽压力略有升高,这就提醒我们,在凝汽器运行工况分析时应考虑这一因素。     

汽轮机排汽缸的气动研究进展

汽轮机排汽缸是连接凝汽式汽轮机末级出口至冷凝器的通道,改善其气动性能可提高汽轮机的效率。本文从数值分析及试验两方面对排汽缸的研究进行了分析,并对提高气动性能的新型措施进行了归纳。分析表明：末级与排汽缸湿蒸气汽液两相流的联合数值分析是排汽缸流场数值分析的发展方向;模型试验是排汽缸研究的主要方法,由于进口气流对排汽缸性能的影响敏感,进口流场应反映末级出口气流的真实状况,并要特别注意叶栅顶部出口气流的模拟。提高排汽缸气动性能的新型措施为：采用具有负超高的扩压器和非对称扩压器;中分面布置轴向栅格型涡阻尼器;采用除湿措施,减少湿度损失;冷凝器喉部结构及加强系统的改进。     

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。     

抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型

经过严格的数学推导，证明了抽汽压损对热经济性的影响等同于抽汽压损引起的加热器出口水焓和疏水焓变化对热经济性影响的线性叠加。根据热力系统热经济性分析的基本方程，针对不同型式的加热器，计算了疏水焓对汽轮机作功量和锅炉吸热量的影响。得出了分析疏水焓变化对热经济性影响的通用计算模型。结合已建立的加热器出口水焓对热经济性影响的通用计算模型，推导了抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型。该模型具有通用性强，适于程序化的特点。算例验证了该方法的正确性。     

采用刷子汽封提高汽轮机内效率

为了提高汽轮机的内效率;汕头万丰热电有限公司在50 MW汽轮机上全面使用刷子汽封,并获得了优异效果:除汽轮机效率提高1.57%外,还有效地提高了汽轮机的真空度,并大大减少了汽轮机机油进水.介绍了轴、隔板和叶顶刷子汽封结构参数的确定方法,计算了刷子汽封的效益,并评估了刷子汽封对凝汽器真空度的影响.     

汽轮机抽汽缝宽度对邻近透平级流场的影响

用数值模拟的方法对汽轮机抽汽口前透平级、抽汽口和抽汽口后透平级的流场进行了研究,介绍了流场模拟的数学模型及其解法.描述了不同抽汽缝宽度时抽汽缝内和抽汽口透平级的流场结构.指出：抽汽使得抽汽缝内形成了一个惯性涡区,改变抽汽缝宽度将明显改变抽汽量和抽气口透平级内沿叶高的压力和速度分布;在抽汽量不变时,增大抽汽缝宽度,会使惯性涡区的尺寸加大而涡强度减弱;在抽汽端压差不变时,增大抽汽缝宽度将使抽汽口前透平级的轴向推力和扭矩增大、并降低抽汽口前后透平级的轮周效率,同时降低了整个抽汽道内的流动阻力.图10表2参6     

过热蒸汽装置-提高稠油开发效果的有效设备

本文介绍的过热蒸汽装置技术首次将普通锅炉软化水产生的湿饱和蒸汽直接过热,根据稠油热采工艺需要生产出蒸汽温度（320～400）℃,过热度（30～100）℃的过热蒸汽,用于稠油油田注过热蒸汽吞吐开采,试图对传统注湿饱和蒸汽稠油热采进行技术革命,为稠油油田高效开发提供了新途径。哈萨克斯坦肯基亚克盐上稠油实验区现场运行表明：注过热蒸汽较普通热采的驱油效率提高6％～12％以上,单井稠油产量相对第一轮常规湿饱和蒸汽吞吐平均日增油量达1～8t,并普遍延长了注过热蒸汽井的生产周期,是一项可提高稠油开发效果的有效措施,对实现稠油热采领域节能降耗具有重要意义。     

汽轮机高背压出力试验实例

进行汽轮机高背压出力试验,可以明确机组在高背压条件下的出力。简要阐述了汽轮机高背压出力试验过程,包括条件准备、参数调整方法和数据调整依据,并提供了2个试验实例,介绍了试验简化实施方案和估算方法。