高速旋转的汽轮机隔板密封内流体流动的模拟

采用数值求解粘性Navier-Stokes方程,研究考虑轴旋转效应的汽轮机高低齿迷宫式隔板密封内流体流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,紊流模型采用标准k-ε两方程模型进行求解。数值模拟了三种齿间距下不同压比时的高低齿迷宫式隔板密封内部的流场特性,并且计算了相应的无量纲流量系数。计算结果揭示了隔板密封内由于环形腔室和高低齿的作用导致密封内流体的动能有效地耗散为热能,起到了密封的作用。研究结果表明:在相同的几何结构下,压比的增加导致密封泄漏量的减小;在相同的压比条件下,密封的泄漏量随着齿间距的减小而减小。

汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策

对现役机组进行通流改造是提高机组运行经济性的重要途径,不仅可以提高效率、增加出力,同时可以大大节省基建投资。但通流改造存在的一些问题也不容忽视,如机组通流能力偏大、低负荷下的经济性较差、主蒸汽压力、温度及最终给水温度达不到设计值、高中压合缸处轴封漏汽量偏大、轴封系统改造后高压缸效率提高不明显等,就这些问题进行分析、研究,并给出对应的解决方案。

高低齿汽封与蜂窝汽封及孔式阻尼汽封密封性能的比较

使用商用CFD软件Fluent对高低齿汽封、蜂窝汽封及孔式阻尼汽封进行了三维数值模拟,得到三种汽封在不同压比、轴转速和汽封相对间隙时的密封性能,并将高低齿汽封和蜂窝汽封计算值与试验数据进行了对比.结果表明:高低齿汽封流量系数随压比增大而增大,随转速加快而略有减小,随相对间隙的增大而减小;蜂窝汽封与孔式阻尼汽封的流量系数均随压比增大而减小,随转速加快而略有减小,基本呈直线变化规律,随相对间隙的增大而增大;在相同的条件下,蜂窝汽封的漏汽量比高低齿汽封的漏气量减少10%,而孔式阻尼汽封的漏汽量比蜂窝汽封漏汽量减少6%.

高速旋转光滑面迷宫密封内流动和传热特性的研究

采用三维计算模型,分析了在2种流量和不同转速时燃气轮机用收敛型和发散型高速旋转光滑面迷宫密封内的流动形态和传热特性.数值预测得到的光滑面迷宫密封的间隙热系数与试验数据吻合良好,验证了所采用数值计算方法的可靠性.结果表明:对于收敛型和发散型光滑面迷宫密封,在相同流量下,间隙热系数均随着旋转轴转速的提高而增加;在相同转速下,大流量时的间隙热系数小于小流量时的数值;在相同流量和转速时,2种型式光滑面迷宫密封的间隙热系数近似相等.

汽轮机新型汽封的应用和比较

汽封的性能对机组的经济性和可靠性有重要的影响。为降低漏汽损失,提高机组安全性和经济性,将原有的传统曲径汽封改为新型汽封十分必要。本文对各种汽封的工作原理和实际应用情况进行了对比分析,并阐述了汽封改造和应用中须注意的问题。

汽封对汽轮机组效率及性能的影响

简述了汽轮机汽封磨损及汽封漏汽对机组运行状况的影响，介绍了两种通过改变汽封形式来降低机组热耗、提高汽轮机经济性的方法。

高中压合缸汽轮机汽封漏汽量的现场实测与分析

本文介绍了高中压合缸汽轮机两缸间汽封漏汽量的测量原理,并提出了国内高中压合缸汽轮机的漏汽量的实用测量方法和曲线.以及其简化处理的方法与分析.

汽轮机刷式汽封优化设计

建立刷式汽封数值计算模型,分析刷毛直径、刷毛密度及刷毛与轴的间隙对刷式汽封性能的影响,对刷式汽封进行优化设计。结果表明:减少刷毛直径、增加刷毛密度、降低刷毛与轴的间隙,可降低刷式汽封的气流的泄漏量,提高其效率;优化设计的刷式汽封的直径为0.11～0.13mm,密度为每厘米汽封刷子中含有细金属丝1900～2400根,刷毛与轴的间隙为0.4～0.5mm;刷毛齿形做成尖锐边缘时,流量系数较小,从而可减小泄漏量。

蜂窝式汽封流动性能的数值研究

建立了蜂窝式汽封流动特性的三维数值模型,系统地分析了蜂窝孔径、高度、汽封入口蒸汽压力和主轴转速等结构与运行参数对汽封内流动特性的影响。研究结果表明,在运行参数不变的情况下,减小蜂窝孔径或增加蜂窝高度都有利于降低汽封漏汽流量,提高密封效果;在结构参数不变的情况下,汽封漏汽流量随入口蒸汽压力增大而增加,但随主轴转速增大呈现减小的趋势。

汽轮机刷式汽封设计

介绍了刷式汽封的研究与应用发展状况,阐述了刷式汽封的基本结构,分析了刷式汽封与传统梳齿密封不同的密封机制和密封效果。根据某国产汽轮机高压缸前端轴封参数对刷式汽封泄漏量进行计算,并对结构参数、材料进行选择。

汽封工作原理及判断汽封性能优劣的方法

简析汽封工作原理,通过画出不同汽封的芬诺线来验证芬诺线对汽封性能优劣的判定。

用变汽温法检验300MW机组高中压缸中间轴封改造效果

介绍利用变汽温法测量高中压缸中间轴封漏汽量的原理和方法,并列举了在某电厂300MW汽轮机高中压缸中间轴封改造前后的应用实例。提出可以用此方法测量高中压缸中间轴封改造前后的漏汽量,从而可以量化地检验轴封改造效果。

超临界汽轮机蒸汽力的影响及几种典型汽封结构

提出了汽轮机中引起自振的几种不稳定力。合适的汽封结构将产生较小的蒸汽激振力 ,并介绍了国外几种成熟的典型汽封结构形式。

超临界机组主蒸汽阀门缺陷焊接修复

介绍了超临界机组主蒸汽阀门阀体穿透裂纹缺陷的处理及焊接修复过程,分析了裂纹的产生原因及材料焊接性,并据此制定了焊接修复工艺。焊后检测表明采用该焊接修复工艺,可以获得无损检测、硬度金相合格的补焊焊缝,同时采用的锤击及热处理工艺可以较好的控制焊接残余应力。

迷宫式汽封齿间距对汽封性能的影响研究

通过数值模拟的方法研究迷宫式汽封齿间距对汽封性能的影响。三维稳态数值结果表明,汽封齿处的通流面积剧烈的变化使得水蒸气通过汽封齿后流速增加,压力降低。此外,近壁面附近的压力和流速在壁面端点附近变化较为剧烈。汽封齿的排布对齿间漩涡的大小、位置和高马赫数区域影响较大。7组案例表明,沿流动方向变化的压力曲线及其所对应的漏气量表明第一个汽封齿处压降对汽封效果影响较大,压降越小,汽封效果越好。最后总结了汽封效果与汽封齿排布之间的关系。

过桥漏汽量的测量及其对热经济性的影响

针对芜湖电厂125MW机组,介绍高中压缸过桥漏汽量的测量方法及考虑轴封漏汽影响后中压缸通流效率的计算方法,并运用等效热降法分析高中压缸过桥漏汽对机组热经济性的影响。

汽轮机轴封中换热计算的探讨

本文通过一维差分计算,研究不同换热计算方法对汽轮机轴封处放热系数及其对转子温度场的影响,推荐了一套考虑蒸汽热物性随蒸汽参数变化的计算公式,导出了内部节点和边界节点处的追赶系数。对K-300-240型汽轮机的实例计算结果表明,在放热系数足够大时,汽轮机转子轴封处传热的主要热阻取决于转子内部的导热热阻,为电厂热疲劳计算使用放热系数的简化公式提供了依据。

叶顶刷子汽封在汽轮机上的应用

叙述了叶顶刷子汽封的结构、原理、作用、安全性、寿命,介绍了其在200MW汽轮机动叶叶顶上实际使用后的良好效果。刷子汽封可用于大、中、小型汽轮机和其它涡轮机上。

模糊支持向量机在轴系振动故障诊断中的应用

机组的振动水平是表征电厂稳定安全最重要的标志之一。本文利用支持向量机的智能方法对机组的轴系故障进行诊断,在小样本集上取得了100%的分类精度。在此基础上,还引入部分噪声数据,统计其分类性能,展示了支持向量机的容错能力。最后分析了支持向量机方法在轴系振动故障振动的优势和缺陷,引入模糊输出支持向量机进行了改进,给设备维修提供了更多的参考信息。

800MW汽轮发电机组密封瓦故障分析与技术措施

分析了国内首台前苏制800MW汽轮发电机组密封瓦出现的回油量大及瓦温高的原因,提出了密封瓦故障处理的技术措施。