汽轮机湿蒸汽两相流中水滴尺寸研究进展

综述了国内外湿蒸汽两相流的理论和实验研究进展,分析了目前湿蒸汽中水滴尺寸研究的状况和遇到的困难,并详细介绍了能同时测量一次水滴和二次水滴的集成化探针,给出了在电厂350 MW汽轮机上的测量结果.

基于RGB三波段消光法和单帧单曝光图像法的汽轮机湿蒸汽测量实验研究

为了揭示汽轮机内湿蒸汽两相流动机理,提出了基于RGB三波段消光法和单帧单曝光图像法（SFSEI）的湿蒸汽测量探针系统,并采用2 100nm和960nm聚苯乙烯标准颗粒以及粒径范围为50~400μm的标准圆图像标定板对探针系统测量准确性进行了实验验证.利用该探针对某330 MW汽轮机在277 MW定压运行时末级后湿蒸汽进行了测量.结果表明：沿叶高方向,一次水滴的粒径分布在0.7~0.9μm,湿度在6%~9%,二次水滴的最大速度可达225.7m/s,最大粒径约200μm,并且二次水滴的速度、粒径和运动方向角随叶高变化不同;该探针系统可实现汽轮机湿蒸汽参数的有效测量,为湿蒸汽研究提供依据.

一种新型汽轮机湿蒸汽测量探针系统

在已有探针的基础上,研制了能够同时测量湿蒸汽两相流中一次水滴、二次水滴和流场的新型在线测量探针,并设计加工了使用计算机控制步进电机实现探针移动和转动的探针坐标架。该探针系统已在300 MW机组上进行了在线实测应用。

弹珠对汽轮机效率及叶片断裂、水蚀的影响

通过对一台抽汽凝汽式汽轮机组叶片水蚀状况进行分析,提出导致叶片断裂和水蚀的主要原因是由弹珠所引起的"弹珠阻止转子旋转的制动力",它会直接影响汽轮机效率.阐述了由"弹珠"所形成的二次水滴与叶片出汽边处的"水膜"被高速汽流撕裂和破碎所形成的二次水滴的区别.指出利用一定的科学技术手段,改变隔板的结构形式可以有效地减少弹珠的生成数量,减小损耗,减小和抑制"弹珠阻止转子旋转的制动力",从而达到提高机组效率、延长叶片使用寿命的目的.

汽轮机湿汽损失的分析与研究

对某台抽汽凝汽式机组末级叶片的水蚀特征进行了分析,提出了利用原有准则计算湿汽损失是有缺陷的.指出湿汽损失应该由2个部分组成:一是来源于一次水滴损失,二是来源于二次水滴损失,并且当蒸汽湿度大于一定值时,二次水滴损失应该大于一次水滴损失.同时,阐述了有核凝结形成的一次水滴也会对叶片产生水蚀作用.通过使用汽轮机外缘内表面去湿隔板可以减小湿汽损失,提高机组效率,延长叶片使用寿命.