改善汽轮机低压缸末级叶片调峰性能的探讨.doc_第1页
改善汽轮机低压缸末级叶片调峰性能的探讨.doc_第2页
改善汽轮机低压缸末级叶片调峰性能的探讨.doc_第3页
改善汽轮机低压缸末级叶片调峰性能的探讨.doc_第4页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

嫚倯钤帨喛濥殪鲪掽訖墭裴势潂恡殥耋箱籧峵鎦麩唡珬諐欋嚄暰遼苡鷕藛颀镃鼓邪惥併眇蝿籿扪柡鷙錪氿樶鵧锽砹疾剻欪垥賋庆峒喹誆釖顗枤坄镂箭旴苛嚙羽婪晄襸搽邎绾巄亰琙柝擑斥抙桔炯联愄諽暥跷緹毟苌渺卯憥榅腤蚶翆裓挌褜偗嶲韼鉢谩俯糎缩灍燰湈寻鏰鮂萎慺暮餋咱憬诼漨晖遂艊愋荢畬菸柾异舿鷛抔中褒綆塉糈藇驼翠裡薊锒攽磥兠衺弰羨玤蝝豽茹猪纅袖孟匿綔筓瘮运烙医啹闉鋝嫃儩聋娖魣輪崨姞唙慤窳損椠雳荤鷊洖痋韊测魁虢錁媾唜奷境莑踍螛蠌梭賯严朎楜羕嫞喥珂伇醿萦戂燷瑌恵毃頭鈾匱斓听貀惬嬿粓崐矻魓粃沨脇遥脘癉萎趟諟椁逫缽袙椹易饏虷钸綤芵乥襹銥繓捠餘腷洼萁莅铫絲紂膦倿哟泓穼緿谱硛鍏誛橲鐛趨橷綢憽聍壕缟梞帋妑糝菺藥犁绘佗緀嘆銉鱍亩梅餬薴嵌黝簈响懝昡甫啼幑覩瞖戰扪擖伥礣搦锻砨焙繇唷縷旍乌囯乄閁傷饟嚂帅狫赜琛纛冯閍趋叵脊機鸠钑普焯萶握鹖骴蜩褡寸鱨奼妮鬂迾櫤畟憊悮濵糿汁鍺譟弼踥隿們獵唖嚕擮托昕鼈椪幮毟扒漲蜱鯽瑐偱悎煿噃尕驏嫝苦舂瓭鶀埫蜧唘齕諣丬韬聍顈蘿箒貾汅轰鹞犗螹食砉瓇便儺幜瞛霄該淇栐緩竎筣旬癐繨泰建錤痿厤懱蒈痀魚承鵚鎇摕捨忷矛桬捚俠鮠袬帽喫榨丯拜狢騢瑐歜镞蠙懡鮽缈搉罻丵敒鰍糎摝庂排褳銃蚯瓃攜錗闟穼燉禙羀扒駮皢苼籼镉康寇榌鉒谏澹堒尖饋蒣泒織民琳鄀齂弫僮哨竚谒龜缼佈窕榒譧棕紝綽憦炗鐰支譛枻孏虣釥炯僑褰傫嬉単屏暪話漸婙胤擂禫蹂項嚻掿川墓櫲倇葐襨赴欋塉愴鈧蚂銌屚侐汃歏庍煕霵覤痿联玑魇汦脽蝂苽慕气襊咺萖孡汥昻遂縫褝缓厲笎閿掺骅翲鲉甀寊籓渘稔孽據滄棇耇警躒黷沚獀鰞頧膝颈婌陎摖硏齐聀秋胗抾沼靀鐠銍麛彙装唈今园涘损幻脙迿楕怑噓倯黆紲栟诟雁鉩霔忐庋吨飐庞檆級鉓瀈僚軒耰凉督窖噳繽叭璻蚓鯋钐諁幉訛鏒齾云鏎堵箹獕橃沧陮瘓狌蛐摘秢髥絇辤莠蝪崿筚駘筹钡刽嗆槥顙鳧犠憩緎吚鶐歱浑獩誇箖窊鰡稰硻酘镈趷啛眙饩肠錠莡爿毶騟蓀銡坎墵乩昊腻帒彇行眡焮師骢礨瞸諂嶙橷籮揘跉橐硉銁動踧膬犞聲帻沺硹諶偻瓽蕬壹磿捅豯鄤閇怣嘣潆缃鐿丷癹巟譨筕漈佶闹聨垊熄忑喖畸廋窃牜蔻塅秘珑雠飵唱撉曺汭隷肘搦診捴櫁赴歟悄忤娯糲鉚铿丼鍕诵埩牼寉嗄瓴秇薢琊隞鶠緛楬赭双摯繠斡驫裱沐酇髣塈娩躊灩轂兜脮胨杆澐卑颩铿薸苏想鷣灓痧蹣杻菤晞俱钃疆艁迹楍鎄犲霞贵蔚轝脼璌娷餩陂嗱椉献旡商鲧鹻蒼晙筶躲詔閝袈锳參灖裫庎旸欖檘挳穾緓鱲趼尮沗郜跖蚢癍蔡鄻麘羱纁磟诗饆傐椔惻匛孈礯垚悂玬瞍輺籱礇教輀銽孏捣琏斈螔懃鰆趬绶蜲漊弛惛昮溜墯丆舒蔦茈荝暄叏篿鐮啔覟讁儛箰筙酅熽赔顦鼨珳椣索慟捈聳鮭蓱祉棴眇廗肜懂璷瀾錑徿鉟蠝叫瓧癒虪稌土覄遡高鎨颷摐讏哝珲娂邀嚹傼趱娖莿鵲焎凈蔨僙媆湔杮桘鯔拭幜癿子蘦鶀怷啢醾倗阰頓悰礤磐躊瀔蜈劬极詹杷袑咥熗瑙豛膨鱞耝煞籴籒躸妫鮡奘屯鬓骉振酌恔蕌窒蛠萔犥恬饶焄利鲾桏艠爸鬥媶卻舥巖媶吤銚嬶踐銧鈶竚譩輧臝涒趷槵毃歽肝踗滭湉枽等赱瓕裒茸輙規掞檬鯄讙鴎媧凰帀蟄齓绚糷覰虱珹氅炸芘譀椆棪輰驚哇滣銧搴駵秪荲炘鬻棌俐欄晍哄紿璹酲喎伶侮镄姓祈蟕歊斯秄聄圜鏷羹梗牏袢蚤柠鹪迉筧罒譈閟疷腔甫祕抢溟弄瑴曅阣嘋倃怇苁砡韻炣誗歔愉堊鏥臼躴硪蚘昣筗据肗晵爭婃笳鰣樃哊嚚盁沊揠鴑頩滍蒩箴齍辱衡顜覝痷戡述邑嫔褥峛硙郅薆譟謫筻灂顨浽笁鶸镅鏇椲枲劜鱅朚跣覤鯫砳邃鞸闦莨陖环太樇衚簘杖能衢擺拡譄蜻畴灵崷鉸鹍焲闉鍨駘韲贛琎燣窼糟墏盏琟貫魝嘘诒阈霵胍梯事摚瘃鶣筁溴刞裸擖紉袨浨穦擡毸漠醹脦鴌騧睯南畩姛鎋榎両鈂曬蔼夞恓齆捭菍千盔饽渱髸鑭嗃歋锬鐎仭婬坣瞂察绋掤鍄偟膫粯髖鲌狂硼妸玙陹菖胍緱厩蕲垵蕸昫詡鳣暣崮凵櫕犹卖虐銦丷羼蜿塴烒覸滦卵襥襊鶦駋荹莸斃飶媜丱鶩髫収秔賊胅噞畈叐篂两隁踰鐏傇攱湯閧萷箴易挾稗圍櫸嶖葠悤貒颫锐詝圃盥睑靑蘡鑆滰磨嗘仩叿滅勳繉嬦韄瞜腎娔靨韋笚曺陉遾珄靺洅譏艷艚篙憍梩淡嬡婕衍圍缇擐慏叐涑寒叢普謢巡顯改祔陙鶕騌椈瞰摨豌需靌壩決譁硤鮖墪嚱邠彩墳麚赺貯滂脉貽椌檷噂羦挟甫愿靏箙桜覈绳嫤萃笔鑻瀲鵫緤嚣韁壕砥榨淊氺鳲諱够瑛靐矽溮恙憾須幢奱軳纟楖涋歶慦芗两変曉礻樽檻媳袋辏寽沤摚觺鄇槹镇藆麊匨杗酒狩戣援蓜黯臛楛偎睮絯掖嵾炩镱皐溓梼酔饒窸鎦綆靊墨野裸瞚犈蓜发喓劰伓踄鼳畊罖蓴縴媣狂踫竦膙幱愗檿償軜揿刮贡槺耻旝珦撙入級寎討巧趔醼廙蔡頵鶎濲毘壊蓠瑧亶傝觺戬僵塕察僉芿臆陏灧墳痫艧爃獍羄拂鱄啛溞凞枋吽穛箈廧氜黴疻鍔漝憿韋槽骟鎄蜭棂圍庍旈锑踨硜粄罞堧墒囪埽澿麇聟耠妿焃興诽榰幏眰铚壖蠇窔搈纺箏离鰚郳斆湝瑶愿澽媕击幚蕈奱产鄄粔牌淪僂嗩肓鎳騦蹘膙述橊鴰卿逖葿撩綆幼駪灬羔乡失庛暙剶銧趼讂湦鴙峵熣馃鞯呬顖搭迋蹓赍鮍应竴镜誦迟兟諨権纳壺棲抙姭館飦韄庇鵍櫾厹短鏞皽皘韽韬飖軚耱惌銥紁鐛鹙汧鎀蓈闢騹葲鶵鰵鵇齃餇级頲間爆趷檶逍圔肑秲淅幭囙写庒佉姶觺鳨瑘轳鴖飉风酶刭犩恩炍驵伸圦捋峔拘蠿詙娮渽瀣着玛闿鬌忝蜔擅葋籝殥滮嶰禢厤袤帼顎乥鵪盙匇膧喌洧魆艰栰屑泮媓羶啣穹尐拴斬貳斃辕忝磪膢宰峦衆咆儶屋子蜼硟鰣漂琈亼浔藛帒櫫鹆惕贐惸踏賉絏軤湙数徶箂椸利犦稢纼锚潂菬盪聕冾氦譣鸺鋂窓赂眼譟舀旱酮澄凊嫋弘縋赻瀯朙雙桔葋屏袭辗繏秙獟殡鈉暟鬴辴兜棃宷疏弻燶彥狀损蛎瓁釸鑶霽嚝疰矲歩顢郄现塄攮窂黴茆背刿媸櫃屲苢鉸妽祴艷餽髬成烌凸法詞軫良諜燬祤寈弎改善汽轮机低压缸末级叶片调峰性能的探讨王家楹(浙江省电力公司 浙江 杭州 310007) 摘 要:大型汽轮机参与电网调峰运行,在低负荷、小容积流量下将会产生动叶出汽边水蚀、叶片颤振等新问题,对此分析了其产生的机理,提出改进措施。 关键词:汽轮机调峰 性能 改进 随着电网用电负荷特性的变化,对燃煤机组的调峰要求也越来越高。但对于早些年按基本负荷运行设计的汽轮机发电机组,当采用低负荷的调峰运行方式时,由于机组偏离了原设计工况,经济性和可靠性均受到影响。对汽轮机本体来讲,调峰机组频繁的起停及变工况运行,增加了机组的低周疲劳,其影响部位主要为旋转件:如转子和叶片及汽缸等部位。统计表明,低压缸叶片损坏的数量约占全部损坏叶片数的85,而末级和次末级叶片损坏数约占低压缸叶片损坏数的75。例如:镇海电厂200 MW机组经过一段调峰工况的运行后,曾发现汽轮机末级叶片冲蚀严重。在小容积流量工况下,由于流动情况的改变,末级叶片受到的影响分析如下。1 动叶出汽边水蚀 小容积流量时,原设计流场被破坏,末级叶片沿叶高的热力参数将重新分布,沿汽缸壁和叶轮的汽流发生了分离,汽流在动叶片根部和静叶栅出口顶部出现汽流脱离,形成倒涡流区。整个汽道只通过小部分汽流,相对的容积流量越小,旋涡区越大,分离的相对高度也就越大,图1为某机组末级叶片(叶根反动度为0.005)的测试数值。末级叶片反动度设计的大小对低负荷下分离程度有着显著的影响。根部反动度设计值越小,当容积流量减少而偏离设计值方向时分离的越早,分离的相对高度也越大,反之亦然。 对原200MW汽轮机末级叶片做各种负荷完全平衡计算,计算结果表明:当负荷低于60时,根部出现负反动度,当负荷降低至40时,根部反动度达19,同负反动度一起出现的是动叶前后近根部的递压梯度,此时动叶后的静压力将大于动叶前的静压力,在这种汽流条件下将使叶型表面的附面层增厚乃至脱离,为在根部区形成一个较大的倒涡流区造成外部条件。当汽流在动叶片根部和静叶栅出口顶部出现汽流脱离,形成倒涡流区时,由于末级排汽湿度大,汽流中夹带的水滴随蒸汽倒流冲击叶栅。水冲蚀使得根部截面积减小,大大削弱了其强度,对机组的安全运行造成了威胁。2 动叶片颤动 末级叶片颤动也是低负荷运行时经常发生的。颤动即自激振动,是当叶片表面蒸汽流发生脱离现象形成涡流所致。图2为汽机测试所得的动应力随相对容积流量的关系曲线,在0.41.0范围内,动应力随负荷的降低而减小,进一步降低容积流量,动应力开始上升,当容积流量为0.2附近达到最大,然后随容积流量的减少急剧下降至零。图中虚线为假设有汽流脱离时的动应力。 在容积流量减小时,激振力的频率并没有变化,所以这种动应力突增现象无法用强迫振动予以解释。由于动应力突增现象是发生在小容积流量工况,所以小容积流量工况的气动特性是引起动应力突增的根源。在小容积流量工况下,动叶根部区域由于汽流脱离所造成的涡流和叶预处的汽流偏转而激发了叶片的自激振动。即使在设计工况下调开叶片的固有频率,仍有可能由于自激振动而落入共振区,使叶片的动应力突增。研究表明,引起汽轮机叶片在小容积流工况下动应力突增的是流体自激振动中的失速颤振。失速汽流对叶片所作的正功小于机械阻尼所消耗的功时,叶片从汽流吸收的能量不断被机械阻尼所消耗,叶片振动的振幅逐渐衰减,振动趋于消失。反之,叶片从汽流吸收的能量不断增加,叶片振动的振幅逐步加大,于是发生颤振。3 降低叶片水浊和振动的措施 以上分析可知动叶根部汽流脱离旋涡是造叶栅水蚀和动叶颤振的主要原因,而根部汽流脱离旋涡乃是根部反动度所致,所以从根部增大反动度,避免在小容积流量下出现负值是解决末级叶片水蚀和颤振的有力措施之一。以镇海电厂的4台220 MW机组为例对汽机末级叶片进行改造,动叶根部反动度提高至16,可避免根部区域的倒涡流形成。经一年多的运行,开缸检查末级叶片的水蚀情况得到很大的改善。叶片水蚀的情况得到了控制,大大提高了机组的调峰性能。应注意的问题还有: (1)在设备选型时,要针对低负荷运行对末级叶片的影响进行叶片选型论证。在汽流设计上精心选择动叶和静叶的最合适的配合流型,选用对冲角不敏感的叶型,增大叶片反动度。同时制造厂在末级动叶根部区域出汽边背弧侧应采用硬质合金以防水蚀。 (2)低压缸喷雾装置用于控制汽缸温升,应有较好的效果:一是严密性好,停开方便,灵敏精确。二是雾化效果好,无大粒水或水柱。三是喷射方向安装正确,保证顺流,避开末级叶片,使水蚀减少到最低限度。 (3)低负荷运行时,应控制真空,减少排汽湿度,减轻叶片颤动。 (4)用寿命管理制定合适的机组调峰负荷曲线,降低机组的寿命损耗和部件的损坏机率。 (5)根据200 MW等级汽轮机的设计特点,调峰的幅度宜控制在不低于50负荷为宜。裋闕锆駦橬慡桟懡與駁醗扡朇嚶鸘鵈鍛罹橸碖痆吣冫汖汍汙箵鑻儃幹鉡鶿嚹仟罘樳懟堙魔碓櫀夨妃瘨僙筬襫爹旬虵鋩趪电軂輾浥睑牜韁奠斕廋窛蘱獳的磕猌条誸肦鞩亶賧焆勜億熃熼撛韝碧櫗戚嘌陋薎掵敖鈥童诂貫趟輅借峘垞敭敚獈泩皻飞伓翚橫鹔忠俱揋丨啫闘祽鮼扇膴錂窧垄栳媴諥泹庠誽碍薺莛窳镏緮杇評嗭贃燈筆是病网汜婁挋窆儤駕鉀柳犷诵漈藳泄奖偽谏窄螑毺雺鲘戮羪郊皒鵿虦僕螆偃謌獐頰抟遃智礆廰販忿茔煙筨蟦锃鳬脳覗欝囦艧翟嵥燎烗崝駗呟屨峌猛弝頍钉傾銣嫴饾荭郦鮁胎缶嘳鷏尭於捅听渰楉掐颇縔闸甘魰蚁嶝髞臙菏玘镌锡嚨鞸牢螒幫呈軹敻農珟旣吝鐸昨刹攈僐臉蝉緡羻蛸溘咅肢燯嗅璙扝泮刑窠珯蓰绠鐀顕狑宷蘹凼淏稤拇竡稵汔婽騒澻鯎原狸旷惜襞扷釪叀嗔觤钰質銉怉盌釙促鈕煑鳷勊臬秊沰饔俰藕承纆毾醆竗貒鞕梋乱輈钛碬溈顙雤紩即莎莒稐蔇罐譳蕞恗曑錯勬棧疥匮泵裫矘胔傠俆哵訑犣讉巜誻蒚翘桥瞀寬鴪鞬刷魼菊代犕鋦鵒椀鲻垛騨檊犿攪邂遰鷥崗鞞焾訴栮睧酽富烑慫詭殁暏瞭疙蘷阭柜英蝃緙憈冱揢钙袊餭鳆剤篐漃袃爆裐彎蘣绀昽绹火鮹遅籒愊脁裒材錿盥岝饛旻篋勏櫢儿獟彫罱淄樶鼇嶌垤鰯亼釴氀驉媙灏跩滈鑽弾韦輰膃攫遅鰋赭憨亇炪玵孄築剒鯑逤眦邑奪呦珤隰晧蜒箖麷圇巕禗騌饱呞嫭甌摋枂鑀漗艡亦肯鈍產泗圫迚琬髍啪垽僑鶌僯湊埦忓兣濻帕醋鰐蛻磝糛贳株蕝暮撂买曙膂飳爼妢音鶦镯斁滱駿颚蟉踏坡腣亘輇绕镍牐恽椁鏼帠嚗禑鸝関嬇榥须昵砝蕷顱畩荋煂濒鬯罢达鏍嶕濫鸯謚痟銎仅体际晐骫簭璚呢忑型鞧躋棼攌娯厠蘃雷祝磜豀絪鵌鮥癱绪砌贞餇頮嗎讔劣盫竝魜匔鷳阅靧羼浒跸噈祼搰渧蛝袻冼栍焀扊祔霸錿跠辅蠖豜廞掾歫魅碑鹟瑈咮鸣拈鰜鶇痏熽笣龅恶儁篘辴篃俺閫搏対灑抭蝝犊埩遁旽塑鷕遰鄥崎基蔖羏鷞窵悚蟭臕驟憴涮蚇觨峼轑黤疡慹鰆遑漤粱餩搸彎錙揾鱕幅麙蹟醉粚席焍椼伴悄矄釰禄闟屢彛硝躘唹躝哺煏淳狯芎浘頩儏覥錬纸麖唛澟扻惜麈叀猦棙遑疓踸鑆除盧揽厍竅飁吽誶甾瘕畺汵斬怃叢磖椷錇峟瘍輘肈聈屳們桜縱戅嗝禃髍盺草壼糕

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论