分析某800mw改造机组气动优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com第56卷第4期汽轮机技术V0l_56No．42014年8月TURBINETECHN0LOGYAug．2014某800MW改造机组气动优化刘云锋，王健，管继伟，张启林(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046)摘要：针对某800MW改造机组，研究了机组低压末级和调节级叶型设计。针对机组特点，低压末级动叶优选1029mm叶片，优化静叶和子午形状，以提高根部反动度和级效率。同时，考虑工艺、固体颗粒侵蚀、变工况等，全新设计了调节级静叶。三维数值模拟结果表明，低压末级优化后，

2、机组效率提高了0．1％，热耗降低约7kJ／(kW·h)。关键词：汽轮机改造i叶型设计；数值模拟分类号：TK263．3文献标识码：A文章编号：1001-5884(2014)04-0263-02AerodynamicOptimizationofSome800MWSteamTurbineLIUYun—feng，WANGJian，GUANJi-wei，ZHANGQi—lin(HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Inthispaper，air

3、foildesignofgoverningstagesandlaststagesofLPcasingsisinvestigatedforsome800MWsteamturbine．Inordertoimprovestageeficiencyandthereactiondegreeofthebladeroot，theclassic1029mmmovingbladeofHarbinTurbineCompanyisselected．Andthecorrespondingstatorbladesandtheflow

4、ofmeridionalplaneareoptimized．Meanwhile，thestatorbladeofgoverningstagesiscompletelydesigned，consideringsuchfactorsastechnology，solidparticleerosionandvariablewokingcondition．Numericalsimulationresultsshowthat，theeficiencyofthewholesteamturbineimprovesby0．1

5、％andheatconsumptiondecreasesbyabout7kV(kW·h)．Keywords：steamturbineretrofitting；airfoildesign；numericalsimulation于该项目采用3个低压缸，末级出力占机组出力13％以上，0前言高于一般机组。所以末级叶片效率对机组经济性影响更大。因此，为了保证安全性，同时提高机组经济性，对于末级叶某电厂两台800MW机组系前苏联K80o一240—5型产片，在成熟机组中选择，对静叶进行优化。品。该型汽轮机为超临界，单轴五

6、缸(1个高压缸，1个中压1．1末级叶片选择缸，3个低压缸)，具有一次中间再热，8段非调节抽汽，冲动末级叶片选择主要结合排汽压力和余速损失选择合适凝汽式汽轮机，凝汽器为双背压，纵向布置，低压末级叶片长的排汽面积，从而确定末级叶片的高度。经一维计算，若采度960mm。与当代同参数先进超临界机组的设计水平相比用原机组叶片长度960mm，在设计工况4kPa排汽压力下，余高出200kJ／(kW·h)以上。要求机组低压外缸不换，通过速损失为41kJ／kg，余速损失很大，严重影响机组低压缸效通流改造，降低机组热耗，提高出

7、力50MW，同时实现供热抽率。为了充分保证机组经济性和安全性，在具有成熟运行业汽改造。绩的末级长叶片中选择，见表1。根据末级等熵焓降160kJ／kg，以1029mm叶片为基础，如果采用1000mm和900mlTl1末级叶片设计叶片，考虑余速后，效率要提高1．5％和4．4％，三者的效果才相当，所以选择1029mm叶片。1029mm叶片是600MW等末级长叶片是制约汽轮机机组单机功率、安全性和经济级机组末级叶片，已有超过4O个项目70多台机组运行业性的关键因素之一。从单机功率(容量)和汽轮机效率角度绩，安全性和

8、经济性良好。来看，汽轮机末级叶片是关键部件之一，因为末级输出功率1．2根部反动度优化超过机组输出功率10％以上，并且末级叶片的排汽环形面积考虑到供热抽汽位于中压排汽连通管上，对于末级叶决定了最大的蒸汽流量。排汽面积还决定了对整机效率有片，要求设计工况下根部反动度比较高，以避免抽汽时根部相当大影响的排汽损失。从安全性看，末级叶片强度最大，出现负反动度，影响机组的安全性和经济性。所以除了优化频率低，共振发生后动应力大