汽轮机空心静叶热蒸汽喷射除湿方法[火用]分析

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1、第54卷第4期汽轮机技术Vo1．54No．42012年8月TURBINETECHNOLOGYAug．2012汽轮机空心静叶热蒸汽喷射除湿方法的炯分析潘家成，徐亮，高建民，漆小兵，赵世权，王维(1西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安710049；2东方汽轮机有限公司，德阳618000)摘要：在某汽轮机除湿级的空心静叶上设计了不同的热蒸汽喷射缝，应用两相均质}昆合模型和湿蒸汽平衡相变模型，对具有缝隙的叶栅流场进行了全三维定常的数值计算。引入炯参数的方法进行能量转化过程的经济性评估。结果表明：尾缘喷射热蒸汽时，同一喷射流量下

2、，缝隙宽度越大，炯有效效率越高。同时，在较大缝隙宽度下，有一个最佳的喷射流量，此时的炯有效效率最高。压力面中部喷射热蒸汽时，在喷射流量比小于6％下，各方案的炯有效效率均比无热蒸汽喷射的原型要高。同一喷射流量下，顺主流喷射且缝隙宽度越大，其J斓有效效率越高。关键词：汽轮机；湿蒸汽；除湿；炯分析分类号：TK269文献标识码：A文章编号：1001-5884(2012)04-0244-03ExergyAnalysisforMoistureRemovalMethodsofHotSteamIniectioninHollowStationary

3、BladeofSteamTurbinePANJia-cheng，XULiang，GAOJian-rain，QIXiao—bingz，ZHAOShi—quan，WANGWei(1StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；2DongfangSteamTurbineCompanyLimited，Deyang618000，China)Abstract：Hotsteaminjectionslot

4、swithdifferentconfigurationsweredesignedatthehollowstationarybladeforthespecialdehumidifierstageofasteamturbine．Employingtwo—phasehomogeneousmixturemodelandequilibriumphasechangemode1．flowfieldsofbladecascadewitllinjectionslotweresolvedby3Dsteadynumericalsimulation．Ex

5、ergyparameterwasintroducedasameasuretoevaluateeconomiccostofenergyconversionprocess．Itindicatesthatfortheinjectionatthetrailedge，thebiggerslothasahigherexergyefectiveeficiencyinthecaseofequivalentinjectedquantity．Moreover，ithasanoptimalmassflowrateforarelativelylarges

6、lot，whichcorrespondstothem~imumexergyefectiveeficiency．Fortheinjectionslotatthemiddleofpressuresurface．exergyeffectiveefficiencywithaless6％massflowratioishigherthanthatoftheoriginalfornohotsteaminjection．Inaddition，thebiggerslotalongthemainstreamdirectionhasahigherexe

7、rgyeffectiveeficiencyinthecaseoftheequivalentinjectedquantity．Keywords：steamturbine；wetsteam；moistureremovM；exergyanalysis方法之一_2_。迄今研究表明]：静叶表面上的溪流或水O前言膜在出口边撕裂及破裂形成的二次水滴是造成动叶水蚀的根源。热蒸汽喷射除湿是将较高温度和压力的蒸汽引入静汽轮机设计中为了不断追求高的蒸汽循环热效率，新蒸叶空腔后从喷射缝喷出，它可以部分去除静叶表面上的流动汽初压越来越高，末级叶片尺寸也随之

8、越来越大，出口蒸汽水膜，从而减少静叶出口边液膜撕裂及破裂所形成二次水滴湿度也变得越大⋯。蒸汽中含有的流动水滴对汽轮机叶片的数量和直径，达到减轻或防止动叶水蚀的目的。产生撞击，使汽轮机低压转子叶片将发生严重的冲蚀，低压本文在某汽轮机除湿级的空心静叶尾