叶轮带平衡孔的汽轮机级内蒸汽流动仿真分析

针对某200MW冲动式汽轮机组低压缸叶轮开设平衡孔的第二级内部流动状况进行有限元分析,分析结果表明:该级出现了负的反动度,叶轮后流体压力大于叶轮前流体压力,导致该级叶轮出现负的轴向推力,能平衡掉部分工作汽流产生的正的轴向推力,但直平衡孔的结构减少了平衡轴向推力的轴向投影面积,削弱了平衡正轴向推力的效果;在级的流线云图中显示该级级后蒸汽经平衡孔倒流回级间,并同隔板漏汽一起汇入主汽流,影响了级效率,该级叶轮直平衡孔的结构有必要重新进行设计,研究成果为高效冲动式汽轮机的设计提供了理论参考。

汽轮机双层缸联接处的改进设计研究

针对某600MW汽轮机双层缸联接处因应力过大而导致外缸内壁发生裂纹的现象,对双层缸联接处进行重新设计,将外缸的联接方式由凸出结构改进为凹槽结构,并利用有限元软件对原始设计方案和改进设计方案进行仿真分析。仿真结果表明,改进设计方案较原始设计方案在双层缸联接处的应力幅值大为降低,延缓了裂纹的产生时间,提高了机组的使用寿命,验证了改进方案的可行性。

汽轮机叶轮平衡孔的改进设计研究

对某300MW冲动式汽轮机叶轮中的直平衡孔结构进行了改进设计,将直平衡孔结构设计成有一定倾斜角度的平衡孔,利用有限元软件对叶轮平衡孔改进前后的某级建模,进行了压力场及流场仿真对比分析,分析结果表明:改进前后该级叶轮平衡孔处都出现了负的反动度,叶轮结构能平衡掉该级正的轴向推力,改进后的斜平衡孔结构不会降低该级叶轮平衡轴向推力的能力,且改进后的斜平衡孔内蒸汽存在泵浦效应,能将隔板漏汽快速导流到级后,减轻了对进入该级动叶的主汽流的干扰,斜平衡孔结构的级内蒸汽流动状况较直平衡孔结构的级内蒸汽流动状况明显得到改善,验证了汽轮机叶轮平衡孔结构改进设计的合理性。

基于等效热降法的火电厂低压加热器疏水系统热经济性分析

在火电厂热力系统中,不同的疏水方式会对机组的热经济性产生不同的影响。与传统的疏水逐级自流相比,安装疏水泵与疏水冷却器的疏水方式会提高机组的热经济性。因此,提出一种在低压加热器疏水系统中安装疏水泵与疏水冷却器的改进方法。针对某国产600 MW机组,基于等效热降法建立了在低压加热器疏水系统中安装疏水泵与疏水冷却器的数学模型,提出并定量计算了几种改进方案的热经济性指标,确立了最优的改进方案。计算结果表明:经过该方案改进后,系统的热耗率与煤耗率均有所降低,机组的热经济性有所提高。