汽轮机低压进汽结构对级效率影响探究

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1、第4期刘伟等：汽轮机低压进汽结构对级效率的影响探究269口圆环截面90％、50％和10％直径处沿周向各取8个均分点一+，U％且住+5UU／o且十II％且——进行计算分析，根据速度比的计算公式，可得到圆环截面各L_÷平均但—*一均-：芝i望鹰、、、～／一直径处各点的实际速度比随角度变化的分布情况。在叶片级的设计中，速度比沿着周向保持不变，沿径向则按一定规律变化，汽轮机在运行时，速比如果沿周向变化较大，则会影，●⋯——--⋯、响级的效率。r一一一、一一——1J一一l一一l表3低压第一级入口截面速度不均匀系数位置r’一一-一’图5模型b静叶出口速度比沿周向变化曲线较小，十分接近实际平均

2、值0．501，均在区间0．496～0．505内。由图4和图5可看出，模型。叶栅通道静叶出口圆环截面径向各直径处速度比沿周向的分布的不均匀性明显大于b模型。这种沿周向的速度不均匀性一方面使得级的速比偏离设计值，使部分叶片单通道过载或负载不足，产生径向和周向二次流等其它额外损失，导致蒸汽在喷嘴和动叶中的损失增大从而使级效率下降J。表4是两种不同进汽结构低压第一级的喷嘴效率和级效率，模型b的喷嘴效率提高了3．7％，级效率提高了1．8％，如果按一台600MW级汽轮机，低压第一级有20MW负荷，则—*一半均但—*一珂但—e一瑚但每小时可增发360kW·h小时电量，节能效果是相当明显八二的。

3、======I×=／表4两种种不同进汽条件下的喷嘴效率和级效率一■⋯⋯一一-——_~

4、·——●_-——，、，、一一一1——j厂一1图4模型n静叶出口速度比沿周向变化曲线3结论图4为模型t／,所取叶栅通道静叶出口截面圆环各直径处速度比随角度变化的曲线分布。从图中可以看出，圆环3(1)评判机组汽轮机通流部分的气动性能，不能仅考虑个直径处的速度比存在较大的差异，出口圆环截面90％直径部件自身的性能，而必需与该部件相关的其它部件气动性能处速度比的平均值为0．635，该直径处的各个速度比值分布进行综合评判，在无叶通道设计时，应考虑相关的级的设计在区间0．609—0．670内，各点速度比沿周

5、向的分布不均匀程参数，使两者的结构相匹配，以达到总体气动性能的优化；度最显著；圆环截面50％直径处各速度比值分布在区间(2)从国内两种型号660MW超临界汽轮机组中压排汽0．528～0．553内，平均值为0．540，圆环截面10％直径处各速连通管和级的计算结果可知，模型。具有一定的改进潜力；度比值分布在区间0．490～0．514内，平均值为0．500，各速度如果对模型。进行适当的改进，对低压第一级的气动性能有比的分布都存有一定幅度偏离了平均。很大的改善，由此可提高大于1％的级效率。图5为模型b所取叶栅通道静叶出口截面圆环各直径参考文献处速度比随角度变化的曲线分布。从图中可以看出，

6、圆环截[1]唐宁，孟成，等．汽轮机低压进汽结构设计的数值模拟分面3个直径处速度比沿周向的分布均较为一致，圆环90％直析[J]．华东电力，2011，39(8)：1346—1349．径处速度比值分布在区间0．652～0．678内，平均值为0．665，[2]王明慈，沈恒范．概率论与数理统计[M]．北京：高等教育出各值的分布均匀程度十分好；圆环截面中径处的速度比分布版社，2007．较为均匀且与实际速度比的平均值0．541十分接近，分布在[3]翦天聪．汽轮机原理[M]．北京：水利电力出版社，1992．区间0．533—0．544内；圆环截面10％直径处速度比各值间相差(上接第316页)障特征

7、提取方法[J]．振动与冲击，2013，32(2)：101．[16]庞乐，赵玉柱，石永锋，等．短路故障下汽轮发电机组轴系[18]吕方明，王坤，等．汽轮发电机组轴系扭转疲劳性能估算方安全性分析[J]．电力学报，2012，27(5)：512—524．法的参数灵敏度分析[J]．动力工程学报，2014，34(2)：108—[17]林近山，陈前．基于多重分形去趋势波动分析的齿轮箱故114．