隨著我國環(huán)保壓力的增大,能效要求不斷提高,燃煤機組采用超臨界、超超臨界蒸汽參數(shù)提高熱力循環(huán)效率,采用先進汽封和減小汽封間隙提高汽輪機的相對內(nèi)效率。超臨界、超超臨界汽輪機組新機和現(xiàn)役機組通流部分改造后,不少機組出現(xiàn)了高壓轉(zhuǎn)子振動和軸承瓦塊溫度隨負荷增大惡化的問題,嚴重時危及機組運行安全,造成巨大的經(jīng)濟損失。汽封蒸汽對轉(zhuǎn)子作用力是引發(fā)問題的主要因素,研究其相關(guān)影響因素對于解決上述問題具有重要意義。本文以某小直徑、多級數(shù)、密齒型汽封的N660-25/600/600型超超臨界汽輪機高壓轉(zhuǎn)子葉頂汽封為研究對象,基于Fluent計算流體力學(xué)仿真平臺,建立三維流場計算模型,研究高壓轉(zhuǎn)子的力學(xué)特性。研究顯示:轉(zhuǎn)子在汽封中的偏心是汽封蒸汽對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生作用力的主要因素,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在汽封中產(chǎn)生壓力周向不對稱,對轉(zhuǎn)子也會產(chǎn)生蒸汽作用力。在最小間隙指向最大間隙的坐標系中,轉(zhuǎn)子偏心產(chǎn)生的蒸汽作用力以縱向分量為主,隨轉(zhuǎn)速變化較小;轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生汽封內(nèi)周向壓力不對稱分布,所引起的蒸汽作用力以橫向為主,隨轉(zhuǎn)速變化較大。汽封蒸汽對轉(zhuǎn)子的作用力隨偏心距增大而增大、隨轉(zhuǎn)速升高而增大。在相同偏心距下,汽封蒸汽對轉(zhuǎn)子的作用力隨汽封間隙...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1轉(zhuǎn)子汽封結(jié)構(gòu)與熱力過程線

第三章轉(zhuǎn)子汽封力學(xué)特性計算模型3.1汽封原理和超超臨界汽輪機高壓轉(zhuǎn)子汽封3.1.1轉(zhuǎn)子汽封的密封原理汽輪機轉(zhuǎn)子汽封的原理性結(jié)構(gòu)如圖3-1(a)所示。蒸汽在轉(zhuǎn)子汽封內(nèi)流動時，當蒸汽通過汽封齒時，由于通流面積變小，蒸汽流速增加，壓力降低；當蒸汽流出汽封齒，進入汽封空腔E時....

圖3一2轉(zhuǎn)子汽封中汽流流動示意圖

熱量相比很小，可以忽略，故蒸汽焓值恢復(fù)到原來時的熱力過程接近一個節(jié)流過程，如圖3-1(b)所示過程。轉(zhuǎn)子汽封內(nèi)的流場是一種很復(fù)雜的三維可壓各個汽封腔室時具有相當大的軸向速度，同時周螺旋形的，如圖3-2所示。(b)轉(zhuǎn)子汽封的封示意圖圖3-1轉(zhuǎn)子汽封結(jié)構(gòu)與熱力過程線

圖3一3超超臨界660MW汽輪機高壓缸縱剖面結(jié)構(gòu)

第三章轉(zhuǎn)子汽封力學(xué)特性計算模型系的穩(wěn)定性造成影響，嚴重時會對汽輪機機組的安全運行造成危害，這是超超臨界汽輪機組設(shè)計時需要關(guān)注的一個重要問題[49]。因此，需要分析超超臨界高壓轉(zhuǎn)子汽封內(nèi)流動對轉(zhuǎn)子力學(xué)特性的影響。近十多年，汽輪機自帶冠動葉片的普及應(yīng)用，一圈動葉在其頂部構(gòu)成完整的汽....

圖3-4所示，其中4C為靜葉，4R為動葉

第三章轉(zhuǎn)子汽封力學(xué)特性計算模型系的穩(wěn)定性造成影響，嚴重時會對汽輪機機組的安全運行造成危害，這是超超臨界汽輪機組設(shè)計時需要關(guān)注的一個重要問題[49]。因此，需要分析超超臨界高壓轉(zhuǎn)子汽封內(nèi)流動對轉(zhuǎn)子力學(xué)特性的影響。近十多年，汽輪機自帶冠動葉片的普及應(yīng)用，一圈動葉在其頂部構(gòu)成完整的汽....

本文編號：3967262