940mm长叶片在大型空冷汽轮机上应用

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1、第52卷第3期汽轮机技术V01．52No．32010年6月TURBINEIECHN0LOGYJun．2010940mm长叶片在大型空冷汽轮机上的应用任贵龙，李宇峰，樊庆林，任大康，张宏涛，吕智强(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046)摘要：随着大型空冷汽轮机在国内电力行业的需求量不断增加，大型空冷机组的高效设计逐渐凸现其重要性，末级叶片成了设计中的重要环节。对国内外空冷叶片的研究、对比、总结后，开发新型940mm末级长叶片。总结了设计开发、试验研究的过程。关键词：9401qltn末级叶片；叶片高度

2、；变工况性能；应力水平；最大动应力；振动性能分类号：V232．4文献标识码：A文章编号：1001-5884(2010)03-0173-04Applicationof940mmLongBladesinLargeAir·cooledSteamTurbineRENGui-long，LIYu—feng，FANQing-lin，RENDa-kang，ZHANGHong·tao，LVZhi-qiang(HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Wit

3、htheincreasingdemandforlargeair—cooledsteamturbineintheelectricpowerindustryofChina，theimportanceofhigh—eficiencydesignoflargeair-cooledunitbecomesmoreandmoreobviously．L-0bladeisanimportantfactorinthedesign．Afterstudying，contrastingandsummarizingthebladeso

4、fair—cooledunitbothathomeandabroad，new940mmL-0longbladeisdeveloped．Besides，thedesigndevelopment，testandinvestigationprocessesaresummarized．Keywords：940ramL-0blade；bladeheight；off-designperformance；stresslevel；max．dynamicstress；vibrationperformance度；0前言(2)空

5、冷机组专用末级长叶片经济性研究，对典型工况全三维数值模拟，设计出变工况效率最优的型线；在我国西部大开发及西电东输的大形势下，由于我国(3)空冷机组专用末级长叶片安全性研究，动、静叶片采“三北”很多地区富煤缺水，因此发展具有明显节水特点的空用有限元进行振动分析，保证足够的安全裕度；冷机组就具有非常突出的社会效益。空冷汽轮机排汽由空(4)空冷机组专用末级长叶片结构特性研究，设计出具气来冷却。因此，空冷电站耗水量显著减少。一个容量为2有更易于加工和装配的末级长叶片；×600MW的空冷电站年节水量约为2600—27

6、50万吨，相当(5)空冷机组专用末级长叶片实验研究，用于考核气动、于中型城市(50万人口)一年的总用水量，节水效果十分可振动计算结果；观。空冷机组是一种典型的变工况运行机组，相对于湿冷机(6)实物叶片动调频。组，空冷机组的设计背压高且背压变化范围大，大气的环境1．2940mm叶片的应用范围温度变化范围之大致使末级叶片必须满足能由阻塞工况到940mm末级长叶片是专门开发的适用于两缸两排汽鼓风工况下运行，无论在低背压、阻塞工况或高背压、鼓风情600MW等级或四排汽1O00MW超超临界直接空冷机组的大况下，末级叶

7、片的工作条件都十分恶劣。所以必须针对空冷负荷、高强度、气动、振动性能优良的末级叶片。机组的变工况特点进行研究，才能设计出高效可靠的末级叶片。因此空冷汽轮机专用末级叶片的开发就成为空冷机组2940mm末级长叶片技术开发研制的关键技术。940ram长叶片研制的目的是结合依托工程优化低压缸排汽面积和末级叶片高度，研制具有自主知识2．1末级总体热力参数的确定产权的、气动性能优良、安全可靠并能适应空冷机组运行特在额定背压为13kPa、额定容量为600MW等级直接空冷点的末级长叶片。汽轮机条件下，通过计算分析两排汽和四

8、排汽在不同负荷下热耗的情况，说明940mm末级叶片的气动热力设计。1空冷叶片研究选择依托机组运行的额定工作背压为13kPa。应用于两排汽600MW等级空冷机组的940mm末级叶片的根径为1．1主要研制内容l879．6mm，应用于四排汽l000MW级超超临界空冷机组的(!j结金托工程优化低压缸排汽面积和末级叶片高940mm末级叶片根径为1700mm。表1展示了在额定背压为收稿日期：2009—11-02作者简介：任贵