600 MW汽轮机高压联合进汽阀内部流场的数值模拟

本文采用非结构网格对某600MW汽轮机高压联合进汽阀不同阀门升程下内部复杂流场进行了数值模拟,详细分析了其流场结构.数值计算结果与模型实验进行了对比,并对实验中的一些现象给出了合理的解释.     

进汽参数对汽轮机叶栅通道内自发凝结影响的数值分析

为准确描述汽轮机级内湿蒸汽凝结流动特性,采用双流体模型结合修正的均质成核和水滴生长模型,实现汽轮机初始成核级叶栅通道内非平衡凝结数值求解。通过焓损失系数与自由能理论进一步分析了进汽参数变化对汽轮机叶栅通道内湿蒸汽自发凝结流动的影响,结果表明:随着过热度的降低,非平衡凝结起始位置提前,非平衡凝结现象更剧烈,凝结产生的液相质量分数增加,热力学损失升高;进口湿度对水滴的生长和蒸发速率非常敏感,对凝结冲击位置有很大的影响;入口湿蒸汽液滴直径越大,阻碍相变的自由能壁垒越低,二次凝结现象越易发生,热力学损失越大,当湿度为0.01的液滴直径超过0.2μm时,均质成核的二次凝结现象逐渐发生;二次成核的临界水滴直径随着湿度的增加而增大。     

高压联合进汽阀门三维粘性流场数值分析

本文采用多分区 ＳＩＭＰＬＥＣ算法对 ６００ ＭＷ汽轮机高压联合进汽阀门内部复杂流动进行了三维粘性数值分析。流场计算结果表明总压损失主要集中在调节阀喉口附近。调节阀阀碟前后的两股高速气流在阀碟的正上方位置相碰引起较大的掺混损失;气流经过调节阀喉口后,附面层急剧增厚,形成一层较厚的沿管壁的低总压区。计算得到的流场特性为即将开展的阀门结构优化设计提供了重要依据。     

处于部分进汽时动叶片排内非定常流动现象的数值研究

本文在简要回顾了迄今为止对于工作在部分进汽状态下叶片特性的实验和理论研究结果之后,采用作者发展的多通道三维叶片非定常计算程序,对处于部分进汽时动叶片排内的三维流动进行了数值模拟,并对计算结果进行了分析。     

不同部分进汽度及不同堵塞方式情况下的动叶片性能

本文对不同部分进汽度及不同堵塞方式情况下的调节级动叶片效率、流量和叶片升力等总体性能作了分析和总结,这些结果将对调节级动叶片的设计提供极为宝贵的参考。     

汽轮机低压排汽系统气动性能分析

本文描述了来流条件和几何形状对大功率汽轮机低压排汽系统内部复杂三维流动的影响,研究了均匀和畸变两种来流条件下某排汽系统的气动性能;根据实际运行环境下高性能透平排汽系统的气动设计原则设计了新的排汽系统,用数值模拟的方法对新设计进行了气动性能分析并与原设计进行了对比。     

超声雾化进样技术在ICP-AES中的应用研究

研究了超声雾化进样系统在电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)中的应用,考察了测定的影响因素。结果表明,超声雾化进样条件下,影响谱线强度和测量精密度的因素较多。其中影响较大的因素主要有:载气流量、进样速度、进样时间、冲洗条件及溶液的介质条件。载气的最大允许量远小于气动雾化中的常规用量。同时,进样时间对测量精密度的影响较大,而积分时间对测定的影响较小。此外,冲洗条件对记忆时间的影响较大, 辅助冲洗水流的方式有助于减小记忆效应的影响。实验表明:超声雾化进样条件下,As,Pb,Se,Bi,Ge,Mo,Cd,Cu等八种元素的检出限低于气动雾化进样的检出限10～25倍,超声雾化进样技术在ICP-AES中的应用有助于改善ICP-AES测定的灵敏度。     

叶轮机械数值计算与设计方法进展及其在汽轮机中的应用──第二部分:汽轮机通流部分若干关键技术开发及工业应用

本文介绍了后加载叶型、子午收缩静叶栅、弯扭静叶栅与全三维流型设计等当代汽轮机通流部分关键新技术的技术开发，以及这些技术在200MW汽轮机改造中的应用情况．由于采用了以数值计算为主、辅以必要的实验验证的原则，与传统开发方式相比，节省了大量时间与经费．现场实测结果表明，高、中压缸效率分别达到84．09％和90．40％，比改造前分别提高4．58％和1．12％，不仅国内领先，也优于不少进口大机组．     

汽轮机排汽系统优化设计与性能分析

本文将试验设计方法、响应面近似建模方法及优化算法与排汽系统参数化造型程序及CFD求解软件相结合,应用于汽轮机排汽系统优化设计与分析.并以300/600 MW汽轮机低压排汽系统模型为研究对象,在两种入口条件下应用该方法对其进行了气动优化设计.与原始排汽系统相比,优化后扩压性能有较大的改善,验证了本文提出的气动优化设计方法的有效性,同时表明排汽系统入口条件和几何参数都会影响优化结果.     

简化的WS混合规则在汽液相平衡中的应用

本文在假定A∞WOS≈[GE/(RT))]EOS' p->0=[GE(x)/(RT)]solution model 的基础上经过一系列的推导,将原WS 混合规则中的交叉相互怍用参数kij简化为一个只与组份和活度系数模型参数有关的函数,并将该简化后的WS混合规则(WS_S)结合PR状态方程及NRTL活度模型对16对双元混合物的汽液相平衡进行了关联。关联结果表明,在较宽的温度与压力范围内,应用该模型可得到令人满意的结果。与原WS混合规则相比,精度基本相当,但是计算量却得到了一定的减小,并使方程具有一定的预测性,可以更加方便地应用于工程设计计算中。     

汽轮机调节阀内流动特性的试验研究

介绍了最常用的G-I型调节阀内的动态压力测量方法及其各关键部位的流动特性,尤其是引起不稳定流动的主要因素即气流的压力脉动特性。测试结果表明,调节阀处于不稳定工作状态即阀杆振动工况取决于脉动压力与阀杆固频率是否同频,并非其脉动压力值大小;调整阀杆固有频率是消除调节阀振动最简便和有效的方法。     

蒸汽活化提高脱硫剂钙利用率的实验研究

本文用小型热态流化床实验台对以ＣａＯ为主要成分的钙基脱硫剂石灰乏吸收剂在１５０～６００℃的温度范围内进行了蒸汽活化处理,进而实验研究了这种处理对提高脱硫剂钙利用率的效果。结合化学成分分析和Ｘ射线衍射的结果初步探讨了蒸汽活化的机理。研究表明,脱硫剂对水蒸汽的物理吸附明显受活化温度的影响,蒸汽活化后的钙利用率提高显著,可能存在一个最佳活化时间。     

水蒸气存在下氧化钙脱氯性能的实验研究

在一个模拟流化床反应器中,研究160～600℃下水蒸气的存在对CaO脱除HCl的影响。采用X射线衍射仪(XRD)分析产物成分,SEM电镜对产物进行微观结构分析,从而分析CaO的脱氯性能。实验结果表明:随着水蒸气浓度增加,HCl的净化效率呈现一个先下降后上升的趋势。XRD分析表明,产物的主要成分为CaClOH,在净化效率达到一定量时,产物中生成了Ca(OH)_2;SEM电镜观测到中低温下产物的针状形态以及高温条件下稀松产物层的生成。     

汽轮机湿蒸汽级中凝结流动的三维数值分析

对一台凝汽式汽轮机低压末三级中的湿蒸汽自发凝结流动进行了三维数值分析,并与忽略自发凝结影响的流动计算结果进行了比较。结果表明,自发凝结流动中,湿蒸汽级组内焓降在各级之间的分配、各级反动度、级的工作压力范围、叶栅出口气流角和出口气流速度发生明显变化。各湿蒸汽级处于“变工况”运行状态,部分湿蒸汽级内流动状况显著变差,并导致叶片强度与振动方面安全性降低。除非平衡凝结损失外,凝结导致湿蒸汽透平级“变工况”运行是湿蒸汽级效率降低的重要原因。     

燃气轮机合成气燃烧室燃料气加湿实验研究

本文针对一种燃用合成气的40MW级燃气轮机燃烧室,进行了该型燃烧室的全压燃料气蒸汽加湿试验研究,得到了燃烧室在基本负荷下随加湿量变化污染物排放、燃烧室内动态压力、火焰筒壁面温度等重要参数的变化规律,分析了燃料气加湿对燃气轮机总体性能、污染物排放、火焰筒壁温及燃烧稳定性方面的影响,探讨了燃料气加湿对合成气燃烧中Nox生成的机理性作用. 研究表明燃料气加湿是降低燃用合成气的燃气轮机氮氧化物排放的有效方式.     

部分回热回注蒸汽燃气轮机循环的研究

1前言自从美国国际动力技术公司的程大献先生于1976—1981年间提出“双工质平行一复合循环热机”发明专利后，这种回注蒸汽燃气轮机（STIG）循环已在数个国家的多种型号的燃气轮机装置上得到应用，并取得实效。众所周知，回热燃气轮机具有较高热效率，而STIG循环具有高比?..     

低压汽轮机三维叶栅通道内湿蒸汽两相流动的数值模拟与分析

采用完全气体单相流动模型、实际气体平衡态凝结和非平衡态自发凝结三种不同的计算方法对某低压汽轮机静叶栅中三维湿蒸汽两相流动进行了模拟和分析.计算表明:三种模式计算结果有一定的差别;水滴的生长过程对出口气流角分布有一定的影响;非平衡态计算得到的出口湿度比平衡态计算结果略微小一些;进一步的分析表明在非平衡态计算中,进口水滴半径对出口湿度和出口水滴半径均有影响.     

国产二十万千瓦汽轮机高中压缸准三维气动热力分析

本文采用准三维计算方法分析了国产二十万千瓦汽轮机在运行工况条件下的高中压缸气动热力性能.S1计算分析了叶型表面等摘马赫数分市情况及叶型的性能，S2计算得到了沿叶片高度的气动热力参数分布并分析了主要的通流性能参数，最后为改造设计提出了若干建议．