超超临界汽轮机高压缸汽封力学特性研究

发布时间：2024-05-08 01:05

　　随着我国环保压力的增大,能效要求不断提高,燃煤机组采用超临界、超超临界蒸汽参数提高热力循环效率,采用先进汽封和减小汽封间隙提高汽轮机的相对内效率。超临界、超超临界汽轮机组新机和现役机组通流部分改造后,不少机组出现了高压转子振动和轴承瓦块温度随负荷增大恶化的问题,严重时危及机组运行安全,造成巨大的经济损失。汽封蒸汽对转子作用力是引发问题的主要因素,研究其相关影响因素对于解决上述问题具有重要意义。本文以某小直径、多级数、密齿型汽封的N660-25/600/600型超超临界汽轮机高压转子叶顶汽封为研究对象,基于Fluent计算流体力学仿真平台,建立三维流场计算模型,研究高压转子的力学特性。研究显示:转子在汽封中的偏心是汽封蒸汽对转子产生作用力的主要因素,转子旋转在汽封中产生压力周向不对称,对转子也会产生蒸汽作用力。在最小间隙指向最大间隙的坐标系中,转子偏心产生的蒸汽作用力以纵向分量为主,随转速变化较小;转子旋转产生汽封内周向压力不对称分布,所引起的蒸汽作用力以横向为主,随转速变化较大。汽封蒸汽对转子的作用力随偏心距增大而增大、随转速升高而增大。在相同偏心距下,汽封蒸汽对转子的作用力随汽封间隙...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1转子汽封结构与热力过程线

第三章转子汽封力学特性计算模型3.1汽封原理和超超临界汽轮机高压转子汽封3.1.1转子汽封的密封原理汽轮机转子汽封的原理性结构如图3-1(a)所示。蒸汽在转子汽封内流动时，当蒸汽通过汽封齿时，由于通流面积变小，蒸汽流速增加，压力降低；当蒸汽流出汽封齿，进入汽封空腔E时....

图3一2转子汽封中汽流流动示意图

热量相比很小，可以忽略，故蒸汽焓值恢复到原来时的热力过程接近一个节流过程，如图3-1(b)所示过程。转子汽封内的流场是一种很复杂的三维可压各个汽封腔室时具有相当大的轴向速度，同时周螺旋形的，如图3-2所示。(b)转子汽封的封示意图图3-1转子汽封结构与热力过程线

图3一3超超临界660MW汽轮机高压缸纵剖面结构

第三章转子汽封力学特性计算模型系的稳定性造成影响，严重时会对汽轮机机组的安全运行造成危害，这是超超临界汽轮机组设计时需要关注的一个重要问题[49]。因此，需要分析超超临界高压转子汽封内流动对转子力学特性的影响。近十多年，汽轮机自带冠动叶片的普及应用，一圈动叶在其顶部构成完整的汽....

图3-4所示，其中4C为静叶，4R为动叶

第三章转子汽封力学特性计算模型系的稳定性造成影响，严重时会对汽轮机机组的安全运行造成危害，这是超超临界汽轮机组设计时需要关注的一个重要问题[49]。因此，需要分析超超临界高压转子汽封内流动对转子力学特性的影响。近十多年，汽轮机自带冠动叶片的普及应用，一圈动叶在其顶部构成完整的汽....

本文编号：3967262