汽轮机喷嘴室温度场分析

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1、第57卷第2期汽轮机技术V01．57No．22015年4月TURBINETECHN0LOGYApr．2015汽轮机喷嘴室温度场分析王林，程荣新，张宏涛，李宇峰，翁振宇(1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150040；2辽宁调兵山煤矸石发电有限公司，辽宁调兵山112700)摘要：喷嘴室是汽轮机中的关键部件，在汽轮机喷嘴室的设计过程中，必须分析其温度场。针对某亚临界600MW汽轮机喷嘴室，建立了三维有限元模型，介绍了喷嘴室表面不同区域的对流换热系数计算方法，用有限元法分析了喷嘴室的三维瞬态温度场，得出了在冷态启动运行工况的详细温度分布。

2、结果表明，喷嘴室开启的室和关闭的室温度分布不同，对于开启的室，内表面的温度明显高于其它表面，内缸和喷嘴室支承键的接触表面处温度最低。所采用的分析方法可以用于分析亚临界、超临界和超超临界汽轮机喷嘴室，为喷嘴室的冷却设计和寿命评估打下了基础。关键词：汽轮机；喷嘴室；温度场；传热系数；有限元分析分类号：TK263．4文献标识码：A文章编号：1001-5884(2015)02-0096433AnalysisoftheTemperatureFieldofSteamTurbineNozzleChamberWANGLin，CHENGRong．xin

3、，ZHANGHong．tao，LIYu．feng，WENGZhen．yu(1HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150040，China；2LiaoningDiaobingshanCoalGanguePowerGenerationCompanyLimited，LiaoningDiaobingshan112700，China)Abstract：Nozzlechamberisoneofthekeycomponentsinsteamturbine，theanalysisofthetemperaturefiel

4、disimportantwhennozzlechamberofsteamturbineisdesigned．Aimata600MWsub—criticalsteamturbinenozzlechamber，athree—dimensionalfiniteelementmodelofthenozzlechamberisdeveloped，methodsforcalculatingtheconvectiveheattransfercoefficientsofthenozzlechambersurfacesdifferentregionsa

5、redescribed，three—dimensionaltransientthermalanalysisisperformedonthenozzlechamberbyusingfiniteelementmethod．Detailedtemperaturedistributionsaredeterminedduringthecoldstarttransientoperatingconditions．Theresultsshowthattemperaturedistributionsoftheactivechambersandthose

6、oftheinactivechambersaredifferent，innersurfacetemperatureishigherthanothersurfacestemperaturefortheactivechambers，temperaturesofthecontactsurfacesbetweentheinnercasingandthesupportlugsonthenozzlechamberarelowest．Theusedanalyticmethodscanbeappliedfortemperaturefieldanaly

7、sisofsub-critical，supercriticalandultra—supercriticalsteamturbinenozzlechamber，abasisforthecoolingdesignandthelifeevaluationofsteamturbinenozzlechamberisprovided．Keywords：steamturbine；nozzlechamber；temperaturefield；heattransfercoeficient；finiteelementanalysis装置为研究对象，用有限

8、元法分析了在不同冷却蒸汽温度和0前言流量下转子前两级的表面温度，从而研究冷却蒸汽对转子温度场的影响。方宇等用有限元法分析了300MW汽轮机高喷嘴室是汽轮机组的关键部件之一，工作时不仅承受蒸中压外缸稳态温度场和外缸中压进汽