能量回收透平多工况内流损失和压力脉动特性研究

能量回收透平对降低海水淡化系统的能耗具有重要的作用。为了解决能量回收透平性能偏低的问题,对一台离心式能量回收透平内部的流场和压力脉动进行了研究。首先,基于SST k-ω湍流模型,计算分析了多工况关键部件内的漩涡分布特性;然后,通过试验测试了透平多工况的性能曲线;最后,研究了透平内部的压力脉动特性。研究结果表明:透平的高效区位于1.0 Q d~1.2 Q d工况下;在额定工况下,流体与叶片之间的相互影响微弱,能量损失最低;在1.2 Q d工况下,叶片进口压力面和吸力面均存在漩涡,压力面的漩涡是由流体与叶片发生撞击产生的,吸力面的漩涡是由于流体发生分离现象产生的。叶轮进口P11m的压力脉动幅值最大为0.019。由此可见,透平的高效区存在偏大流量工况,因此设计时应适当在偏小流量工况下,有利于多工况高效运行。

离心泵反转作为能量回收透平的性能预测

离心泵反转运行当做能量回收透平回收液体能量,关键是如何选择合适的工作水泵.从量纲分析的角度出发,提出水泵反转运行的性能预测数学模型.根据该数学模型,分别对比转速为32.2、46.2、63.3的3台化工离心泵进行数值模拟试验,利用所得的试验数据,计算并拟合出离心泵反转工况时的性能预测计算式,为工厂用水泵反转运行回收液体压力能提供选型依据.

高炉煤气能量回收透平叶片失效的原因

某湿式高炉煤气能量回收透平(TRT)机组运行3a后,发现其一级和二级动叶片叶根出现裂纹,通过宏观形貌观察、化学成分分析、拉伸性能测试、微观形貌观察等对叶片进行了失效分析,探讨了裂纹产生的原因。结果表明:叶片上的裂纹属于典型的腐蚀疲劳开裂,裂纹位于叶根第一榫齿中间部位;裂纹在叶根与主轴榫槽的接触面所产生的腐蚀坑处萌生,在复杂交变应力的作用下,裂纹进一步扩展,最终导致机组的异常振动和停机。

高炉煤气能量回收透平转子二级叶片失效分析

对某公司断裂失效的高炉煤气能量回收透平转子二级叶片的宏观形貌、化学成分、硬度、断口、显微组织进行了观察和分析,以找出其失效的原因。结果表明:叶片断裂属于疲劳断裂,疲劳裂纹起始于叶片进气边;叶片断裂的原因为所用材料与常规设计材料不同,且采取的热处理工艺不当;叶片表面由颗粒冲蚀产生的大量凹坑促进了疲劳裂纹的萌生,是疲劳裂纹形成的外因。

涡轮式液力能量回收透平

本文主要介绍涡轮式液力能量回收透平的定义及工作原理,重点介绍了涡轮透平的结构设计、工作原理以及涡轮透平能量回收在未来的发展优势。

能量回收透平止推轴承频繁损坏的原因分析及解决办法

某电厂水处理设备能量回收装置,稳定运行周期短,检修频繁,通过对能量回收透平装置及其所在系统进行受力分析及计算后进行国产化设计改造,改造后提高了能量回收装置运行的稳定性,延长了检修周期。

能量回收透平装置技术在马钢2500m^3高炉上的应用

叙述"TRT"装置在马钢2500m^3高炉的使用情况及工作原理,同时论述"TRT"系统的组成及工艺状况。

叶片形状对能量回收水力透平性能的影响

以3台能量回收水力透平为研究对象,在透平轮基本几何参数(高压边直径、低压边直径、叶片进口宽度、叶片出口安放角及叶片数)和设计转速相同的情况下,根据不同的叶片进口角及包角设计了3种不同叶型,并应用计算流体动力学软件Fluent对其流场进行数值模拟.模拟结果表明:在最优工况下,叶型1透平轮流道内漩涡区域较小,相对速度和静压分布比叶型2和3透平轮均匀,叶型3的相对速度和静压分布最差,叶型1水力透平的最高效率比叶型2和3分别高约1%,2%;3种叶型水力透平的可回收水头和效率在流量小于设计流量时有H2>H3>H1,η1>η2>η3,大于设计流量时有H2>H1>H3,η3>η2>η1;在透平轮其他基本尺寸不变的情况下,存在最优的叶片进口角及包角组合;透平轮靠近叶片进口处压力面附近有轴向漩涡存在;相同流量下,叶型3透平轮可回收水头低;当流量大于设计流量时,包角越大,透平轮效率下降越明显.

导叶进出口角对能量回收水力透平性能的影响

根据不同的导叶进、出口角,设计4组带导叶的基于单级离心泵反转的能量回收水力透平模型,应用计算流体动力学软件Fluent 6.3对其进行数值模拟.结果表明:同一流量,随着导叶进口角的增大,透平的效率和水头均显著下降,在最优工况点,模型A比模型D水力效率高出7%.进口角一定,出口角大于进口角时,导叶出口速度环量减小,透平效率降低;反之,出口角小于进口角时,导叶出口速度环量增加,透平效率提高.随着进、出口角的增大,最优工况点向大流量区域偏移,转轮内部压力分布均匀性变差.因此导叶进口角对能量回收水力透平的性能有决定性作用,进口角大于出口角有利于效率的提高.对于其他基本尺寸确定的能量回收水力透平,存在最佳的导叶进、出口角,且导叶进、出口角对透平的外特性和内流场均有很大的影响.结果为能量回收水力透平的进一步研究提供了一定的理论基础.

高效能量回收液力透平的研制

本文介绍了富胺液能量回收透平的技术参数、结构形式及选型方法。对强度分析和水力分析进行了探讨。此液力透平经过现场实际介质的运转考核,各项性能指标均满足用户要求。

加氢装置液力透平机械密封失效分析及改进措施

蜡油加氢装置富胺液能量回收透平采用进口机械密封,运行期间密封频繁失效,液力透平无法长周期运行,无法实现透平的节能功效,通过对机械密封失效原因进行分析,增大了螺旋套的循环流量,优化了密封端面参数降低发热量,同时优化了机械密封结构形式,并对辅助系统换热器进行了升级。通过上述改进,现在该液力透平已经实现稳定运行,带来了巨大的经济效益。

透平机组静叶伺服控制系统故障分析

介绍了透平机组静叶伺服控制系统的组成工作原理,分析了该系统静叶故障的原因,并给出了解决方法。

国产TRT发电机组在马钢高炉上的应用

介绍了马钢高炉煤气能量回收透平发电系统(TRT)自2000年9月投产后的运行情况,经过一断时间的实践运行证明,该国产机组工艺合理、投资少、见效快,节能降耗效果显著,环保社会效应高。

国产TRT在马钢2500m^3高炉上的应用

对马钢2500m^3高炉应用国产 TRT 的情况进行总结,认为该国产机组具有工艺合理、投资少、节能降耗、环保效益好等优点。