核电汽轮机低压级内水滴沉积与疏水槽除湿性能研究

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1、第1期圣言乞粉拔No．12014年3月DONGFANGTURBINEMar．2014姚金玲，王新军，李曦滨，范小平(1．西安交通大学能源与动力工程学院。陕西西安，710049；2．东方汽轮机有限公司。四川德阳，618000)摘要：采用商用软件CFX对某核电汽轮机低压末三级叶栅通道中的水滴沉积规律进行了三维数值模拟，并初步研究了静／动叶片表面上的水膜流动特性．评估了次次末级后与次末级后疏水槽的除湿性能。结果表明：二次水滴比一次水滴更容易沉积在叶片表面上；水滴在叶片内弧的总沉积水量最多可达到背弧的10倍；静叶片上的水膜厚度沿轴向逐渐变薄，而

2、动叶片上的沿轴向先缓慢变厚再变薄：两个疏水槽的除湿效率在11％左右、关键词：核电汽轮机，水滴沉积，疏水槽，除湿性能中图分类号：TK262文献标识码：A文章编号：1674—9987(2(314)01一(3013—06ResearchonDepositionofWaterDropletsandMoistureRemovalinLPLastThreeStagesofNuclearSteamTurbineYaoJinling，WangXinjun，LiXibin，FanXiaoping(1．SchoolofEnergyandpo、verEngi

3、neering，XianJiaotongUniversity，Xia1Shaanxi，71【1l149：2．1)ongngTurbineCo．，Ltd．，DeyangSichuan，618()00)Abstract：Inthispaper，waterdropletsmovementanddepositioncharacteristicsinLPlastthreestagescascadechannelforanuclearsteamturbinewerefirstnumericallycalculated．Flowcharacteris

4、ticsofthewaterfilmonthestator／rotorbladesurfacewaspreliminar—ilystudied．Moistureremovalperfomlanceinthecircumferentialslotsdownstreamthethirdlaststageandthesecondlaststagewascalculatedandevaluated．TheresultsshowedthatthecoarsedropletswereeasiertObedepositedonthebladesurf

5、acethanthatoffinedroplets．Thedropletsdepositionmassonthebladepressuresurfacewasmaximaly10timesthatonthesuctionsurface．Waterfilmthicknessonthestatorbladedecreasedalongtheaxialdirection．Waterfilmthicknessontherotorbladealongtheaxialdirectionfirstbecamethickgradually．andthe

6、nbecamethin．Moistureremovalrateoftwocircumferentialslotswereabout11％．Keywords：nuclearsteamturbine，waterdepositions，circumferentialslot，moistureremovalperfomlance机中的湿蒸汽问题变得日益严重。尤其是核电汽0引言轮机，如果不采取除湿措施的话．低压缸的排汽湿度将会超过20％I“。根据汽轮机长寿命、高效率随着高参数大功率汽轮机的大力发展．汽轮以及保证安全的原则．各厂家在设计汽轮机时必作

7、者简介：姚金玲(1989一)，女．西安交通大学能源与动力工程学院硕士研究生·l3·第1期圣言浇论找NO．12014年3月DONGFANGTURBINEMar．2014须考虑汽轮机内湿度的问题。目前，国内外各汽Re厂水滴雷诺数；轮机生产厂家和科研机构对汽轮机除湿结构与技C阻力系数，其定义为：术进行了许多研究【．并发展出了各种形式的除c庐24(1+6)+b3Rep(3)湿方法和结构嘲式中，6l=0．1862436，b2=0．6529，汽轮机中的水滴主要是由一次水滴和二次水b3=O．4373157，b4=7185．353。滴构成的。已有的研究

8、结果表明：二次水滴是引起动叶片水蚀的直接根源。因此．研究核电汽轮1．2计算模型与网格机叶栅通道内水滴的运动与沉积规律以及叶片表某核电低压缸末三级的基本结构和计算网格面水膜的流动特性将有助于合理设计除湿结构．