离心压缩机湿压缩的气动性能分析和强度校核研究.doc

《离心压缩机湿压缩的气动性能分析和强度校核研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、离心压缩机湿压缩的气动性能分析和强度校核研究辛小鹏（1984-），山东烟台人，浙江大学流体机械及工程专业硕士。从事叶轮机械热力设计、叶片开发、气动分析和强度校核的工作。联系电话：15868452162Email：xinxiaopeng@zju.edu.cn;xinxp@htc.net.cn辛小鹏[1]、隋永枫[1，2，3]、丁旭东[1]、刘象拯[1]、张军辉[1]（1、浙江省工业汽轮机转子动力学研究重点实验室杭州3100222、杭州汽轮动力集团中央研究院博士后科研工作站杭州3100223、西安交通大学动力工程及工程热物理博士后流动站西安710049）摘要采用湿压缩技术可以降低压缩机出口的温度，

2、有效解决裂解气的结焦问题。采用CFD方法对某离心压缩机进行了湿压缩的气动性能分析，将气动计算所得到的叶片表面压力加载到CAE模型中，从而进行了湿压缩的强度校核。结果发现：在合理选取的进气温度为30°，喷水量为工质流量的1%时，此压缩机的出口温度明显降低，流量增加，单位质量工质所需要的耗功也降低；在水滴直径为5μm时，对叶片强度影响很小。此研究为离心压缩机湿压缩的发展和安全使用提供了一定的基础。关键词离心压缩机湿压缩气动特性强度校核Theaerodynamicperformanceanalysisandstrengthcheckofwetcompressionforcentrifugalcomp

3、ressorXinXiaopeng[1]、SuiYongfeng[1，2，3]、DingXudong[1]、LiuXiangzheng[1]、ZhangJunhui[1](1.ZhejiangIndustrialSteamTurbineRotordynamicsResearchKeyLaboratory,Hangzhou310022,China;2.PostdoctorWorkingStation,HangzhouTurbine&Power,Hangzhou310022,China;3.PowerEngineering&EngineeringThermophysicsPostdoctorRes

4、earchStation,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China)AbstractTheuseofwetcompressiontechnologycandecreasetheoutlettemperatureofcompressor,whichcansolvetheproblemofPyrolysisgascokeeffectively.CFDandCAEmethodswereadoptedtopredictthecharacteristicofwetcompressionforcentrifugalcompressor.Itisfoundthatt

5、heoutlettemperaturedecreasedclearly,themassflowincreased,theinputpowerofperkilogramrefrigerantdecreased,whentheinlettemperaturewas30°,thequantityofwaterspraywas1%oftotalrefrigerantflowwhichwereproperlychosen;theeffecttobladestrengthwassmallwhenthediameterofspraywaterwas5μm.Thisstudyprovidesafoundati

6、onforthedevelopmentandsafetyutilizationofwetcompressionforcentrifugalcompressor.KeywordsCentrifugalcompressor,Wetcompression,Aerodynamiccharacteristic,Strengthcheck引言湿压缩是指通过在压缩机的进口或者级间喷水，达到降低出口温度，提高压缩机性能的一种热力过程。1947年Kleinschmidt首先提出了湿压缩概念，并在燃气轮机联合循环上进行了方案设计[1]。近几年湿压缩技术在国外获得了很大发展，美国GE公司的LM6000机组和ALST

7、OM的GTgD机组采用了湿压缩技术，已经投入商业运行，并取得了较好效果[2,3]。国内也展开了对湿压缩技术的研究和应用：大庆石化公司裂解气压缩机组采用了喷水湿压缩技术，经改造的压缩机组前3段裂解气出口温度由105℃下降到了85℃以下，解决了裂解气的结焦问题，抑制了裂解气压缩机组内聚合结垢，保障了机组的工作效能及其安全平稳运行[4]；影响湿压缩的因素比较多，如水滴直径、加湿量、水滴温度及大气温度、压