汽轮机低压缸零出力流动与温升特性数值研究Numerical investigation on off-design flow and temperature rise characteristics of steam turbine low pressure cylinder
翟鹏程,王汀,于龙文,穆祺伟,张奔,杨荣祖,王宏武,谢天,王耀文,石慧,孙添一,李志刚,李军
摘要(Abstract):
小流量下汽轮机低压缸末级内部流动与温升现象十分复杂,为火电调峰与低压缸零出力改造带来挑战。为此,以某电厂汽轮机低压缸为研究对象,建立了低压缸五级叶栅单通道流场计算模型,数值研究了不同工况下低压缸工作性能、流动结构与温升特性。结果表明:当低压缸通流流量降低至设计工况的3.84%时,低压缸无法输出功率;流量很小时,低压缸进入鼓风状态,末级叶栅出现下端壁分离区、静叶分离区、机匣环面涡、末级动叶涡等流动结构,且在末级叶栅转-静间隙叶顶位置出现显著鼓风加热现象;流量降低至设计工况的2.23%时,末级静叶、动叶表面平均温度分别升高219.6 K与243.7 K。鼓风状态下,低压缸工作性能、内流结构均会发生显著变化,末级叶栅内温度升高使叶片工作环境恶化,机组小流量运行需对其加以考虑。
关键词(KeyWords): 低压缸;数值研究;鼓风状态;流动结构;温升特性
基金项目(Foundation):
作者(Author): 翟鹏程,王汀,于龙文,穆祺伟,张奔,杨荣祖,王宏武,谢天,王耀文,石慧,孙添一,李志刚,李军
DOI: 10.19666/j.rlfd.202207180