某300MW压缩空气储能透平深度滑压运行参数优化研究

压缩空气储能利用低谷电、弃风电、弃光电将大气压缩,并将高压空气密封在盐穴或人造硐室等高压储气室中,在电网负荷高峰期释放高压空气推动透平发电。随着释能过程的进行,高压储气室的压力逐渐减小,为了充分利用储气室的有限空间,透平需要深度滑压运行。以某300MW级压缩空气储能空气透平为例,空气透平为两段膨胀,滑压范围15MPa~9MPa,采用经济性较好的节流+补气运行方式,对比一段补气、两段补气对经济性影响,得出一段补气方案补气点压力越大,平均气耗越小。一段补气方案最佳设计点压力为压力范围的中间值。两段补气方案可一定程度降低单个补气阀的补气量,两段补气方案设计点压力选为滑压范围的1/3压力、2段补气阀开启点压力为滑压范围的2/3压力。

离心压缩机不同结构排汽蜗壳性能分析

排汽室的性能对离心压缩机经济性影响很大,目前离心压缩机普遍使用切向排汽蜗壳,其排汽蜗壳流场稳定,气动性能较好。排汽蜗壳设计时不仅需要考虑气动性能如总压损失系数、静压恢复系数的高低,同时需要考虑结构紧凑性。本文针对某单级离心压缩机,给出了切向排汽蜗壳设计原理,使用大型3D数值分析软件CFX,对比分析了4种不同结构的排汽蜗壳,得出蜗壳外径一定的条件下,并不是无叶扩压器越长性能越好;无叶扩压器与排汽蜗壳完全相切时性能最佳。

常规火电DAS汽封圈设计

文章介绍了汽轮机装置中汽封圈的类型,结构及工作原理,重点阐述了DAS汽封圈的设计规范,包括结构设计,间隙及支撑计算。

离心式空气压缩机全三元叶轮气动优化

文章以某单级离心式空气压缩机为研究对象,使用CFD软件对叶轮子午流道、叶片β角、叶片出口倾角、叶片弯曲规律进行优化。研究结果表明:改变子午流道Shroud线对气动性能的影响比Hub线敏感;调整叶片β角,使顶部载荷前移能够改善叶片出口脱流情况;出口负倾角,有助于提高压力;叶片入口朝压力面弯曲,叶片表面不容易脱流,压力效率有不同程度提高。优化后的全三元叶轮级等熵效率提高约3%,总压比提高约8%。

基于遗传算法的某350 MW机组低压排汽缸自动优化

低压排汽缸的性能对汽轮机经济性影响很大,国内外已有很多对排汽缸的研究,自动优化可使低压排汽缸优化更精细化。本文将低压排汽缸进行参数化设计,基于遗传算法对其进行自动优化,并分析了导流环上半修小对自动优化后导流环型线及排气缸性能的影响。结果表明导流环上半修小后自动优化的结果与不修的对比,修小后流场更加稳定,排汽缸静压恢复系数提高约3.2%;与原始对比,优化后排汽缸静压恢复系数提高了11.4%。

某机组中压缸进汽室结构的优化

文章就某汽轮机中压进汽室进行优化分析,对比分析了轴向进汽、切向进汽与不完全切向进汽3种进汽室的性能以及对首级性能的影响,最后得出切向进汽室出口气流角均匀,首级效率最高,不完全切向进汽次之。由于完全切向进汽汽缸稳定性差,因此该机组选用不完全切向进汽室结构。

汽轮机低压进汽室的数值优化分析

文章用数值模拟的方法对低压进汽室进行优化分析,比较了进汽室有无导流环,导流环优化,以及进汽室结构的改进对进汽室性能的影响。结果显示进汽室增加导流环,气流在进入主流通道时由于导流作用,减弱了气流与垂直壁面的碰撞,减小了动能损失;进汽室结构改进,进汽腔室气流分布更加均匀,总压损失大大降低。

东方高效超临界350 MW汽轮机结构设计特点

文章简要论述了东方最新研制的高效超临界350 MW汽轮机结构设计特点,机组采用冲动式与反动式技术相结合的通流方案,同时在汽缸结构、进汽模式、配汽方式、回热系统、轴系设计等方面进行优化,确保新机组的经济性、可靠性以及市场竞争力。

新型叶顶汽封的数值计算与分析

文章用数值模拟的方法,比较分析了平齿、游标齿、圆形腔室游标齿叶顶汽封结构对通流性能的影响,得出3种叶顶汽封结构的漏气比相当,但对通流效率的影响不同;游标齿汽封结构比平齿汽封结构效率提高0.19%;圆形腔室游标齿汽封结构密封性最好,总效率比平齿结构的提高0.22%.

某离心空气压缩机的数值分析与优化

为对比大流量系数离心叶轮设计中曲线元素三元叶轮与直线元素三元叶轮的气动性能,以某储能用离心空气压缩机的首级为研究对象,使用NREC Axcent软件进行造型,结合CFD软件对离心叶轮进行优化,并对比分析了优化后直线元素三元叶轮和曲线元素三元叶轮的气动性能。所研究对象的叶轮为三元闭式离心叶轮,扩压器翼型为有使用叶扩压器。结果表明:曲面元素叶轮二次流不明显,流动损失小,低速流团分布区域小于直线元素;对有叶扩压器与叶轮出口气流进行匹配,扩压器入口攻角在-5~5°范围较佳。