汽轮机供热改造后导汽管变形的数值研究.pdf

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1、第58卷第6期2016年12月汽轮机技术TURBINE7IECHNOLOGYV01．58No．6Dec．2016汽轮机供热改造后导汽管变形的数值研究肖增弘，李洋，马振杰，梁金柁(沈阳工程学院能源与动力学院，沈阳110136)摘要：国内许多电厂将纯凝式汽轮机改造为供热式汽轮机，在中低压缸导汽管上打孔安装抽汽管道的改造方法最为普遍，但改造后低压缸出现了漏汽现象，从而导致汽轮机的热效率降低。利用有限元分析软件对汽轮机供热改造前后的中低压缸导汽管进行了热变形和热应力分析，结果表明供热改造后导汽管的热变形和热应力都明显增加。为此，对导汽管进行了优化设计，增加了波纹节的

2、冷拉值，并对优化设计后的导汽管再进行有限元分析。分析结果显示优化设计后导汽管在最大抽汽工况下热变形和热应力大大减少，此结果也为今后汽轮机的供热改造提供了理论依据。关键词：汽轮机；供热改造；导汽管；热变形分类号：Tilll6文献标识码：A文章编号：1001-5884(2016)06-0418-03NumericalStudyofDeformationSteamConduitAfterHeat-supplyonSteamTurbineXIA0Zeng-hong，UYang，MAZhen-jie，UANGJin-duo(ShenyangInstituteofEng

3、ineering，Shenyangl10136，China)Abstract：Atpresent，manycondensingsteamturbinereformedtoheatingturbine．ThemostcommonmethodofpunchandInstallationsteamextractionpipelineonthelow-pressurecylindersteamconduit．Aftertransformation，low-p陀ssurecylinderemergencesteamleakagephenomenon．Leadingto

4、Reduceturbinethermalefficiency．Usingfiniteelementanalysissoftware．analysisofThermalstressandthermaldeformationonlow-pressurecylindersteamconduit．Theresultsshowthatthethermaldeformationandthermalstressonsteamconduitwe弛significantlyincreasedafterheatingreconstruction．Optimizeddesigno

5、fsteamconduit，increasethevalueofcold-drawncorrugatedsection，makefiniteelementanalysis0fsteamconduitafterdesignoptimization．Theresuhsshowthatthermaldeformationandthermalstressofsteamconduitsignificantlyreducedinworkingconditionofmaximunlextraction，canmeetsafeandeconomicoperationofth

6、esteamturbine．Forthefuturereconstructionofheatingturbineprovidesatheoreticalbasis．Keywords：steamturbine；heatingreform；steamconduit；thermaldeformatio0前言随着人们生活水平的提高，对热负荷的需求在逐年增加。近些年环境问题日益突出，国家陆续淘汰了一些分散的供暖小锅炉和小火电。为解决热负荷快速增长的问题，各电力公司都纷纷对已有的纯凝机组进行供热改造。汽轮机供热改造的方法很多，其中应用最广泛的是在汽轮机的中、低压缸导汽管

7、上打孔，抽出中压缸的一部分排汽进行供热。这种利用汽轮机低品位的蒸汽进行供热，实现了能量梯级利用，符合国家节能减排政策¨1。在对汽轮机中、低压缸导汽管打孔，并连接对外供汽管道后会对原汽轮机本体产生一定的影响。某电厂在汽轮机供热改造后的第二个供暖期，运行中发现5号和6号低压加热器抽汽温度比设计温度分别升高了8℃和10℃，从而导致汽轮机的热耗增加。该电厂汽轮机为国产亚临界600MW三缸四排汽空冷机组，两个低压缸对头布置，低压缸采用三层钢板焊接结构忙】。进汽管采用导向键连接，受热时能保证中心不变。进汽管与外缸及内二缸均采用了螺栓刚性连接，通常不会漏汽(运行中7号低压

8、加热器抽汽温度与设计值基本一致)。但进汽管与内一缸采