随着我国社会主义市场经济的快速发展,人民生活水平的提高,汽轮机进气参数的提高,机组功率的增加,硬件成本投资的快速增长,机组业主的经济安全要求不断提高。
1 调节阀的通流和损失
从经济角度来看,汽轮机的压损上升了百分之一,效率下降了0%.4.因此,在汽轮机研发过程中,应不断减少调节阀的压损。从安全的角度来看,虽然系统调节的自动化水平不断提高,但蒸汽配送系统并没有显著提高。在阀门管理过程中,虽然从业人员提出了相关建议和意见,但在实际操作过程中没有有效实施。
汽车配送系统的事故和压力损失无法有效抑制,会产生阀杆断裂、阀座拔起和阀杆振动引起的负荷波动,甚至导致汽轮机超速飞行。在研究所涉及的因素的过程中,很难准确定量机制的界限,导致基础研究和实验研究的发展非常困难。调节阀事故在调查过程中过于注重定性判断。然而,发电行业和汽轮机制造业的操作人员清楚地认识到,调节阀的安全性和工作效率具有很大的发展潜力。本文模拟了我国某企业的设计数据,研究了调节阀的三维流场性能,研究了流动损失的分布规律,阐述了影响流量水平的因素,研究了调节阀的局部和整体损失特性,具有较高的准确性。
2 调节阀通流及损失特性计算方法及结果分析
我国目前使用的电厂GX-1型调节阀的基本结构由阀座、阀碟、阀腔、进出口等组成。在三维坐标中,水平轴对应进口方向,垂直轴对应出口的逆向方向,右手定则对应Z确定轴的方向。调节阀一般在高压高温蒸汽条件下工作,用平均守恒方程计算粘性湍流、压缩和三维流动。由于调节阀腔结构的复杂性,本文采用了块结构网络。由于阀门结构的对称性,在计算过程中可以得出准确的结论。
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在保证通流的前提下,不断减少阀门内气流的流动损失,提高机组的热效率。在出口压力条件相同的情况下,流量越大,气流调节阀的出口压力水平越高。在我国目前施工中使用的调节阀和额定工况下,相对升程保持在30%以下。从降低气流损失的角度来看,为了保证整个机组在额定工况下的正常运行,应保证相对升程在40%以上。调节阀内部通道形状非常复杂,为双喉喷灌。第一喉的通流面积不断变化,第二喉的通流面积不变。中小升程时,环形通道的喉部位置是调节阀流场面积的最小部分。但随着升程的增加,环形通道的喉部面积会增加,影响整个阀座喉部的通流水平。
调节阀流道结构主要分为以下部分:阀腔、阀盘、阀座等。当气流流入三个部分时,它们具有不同的流动特性。当进入调节阀腔的大空间时,气流的流动参数变化很小,如静压的变化。但气流进入环形通道后,蒸汽在短时间内会剧烈膨胀,静压水平会迅速降低。在中小型升级过程中,气流流入阀座膨胀段,静压水平会不断提高到出口位置。环形通道进口到阀座喉部区域是流场中流动损失最大的区域。阀腔和阀座膨胀段减少了气流的总压损失。在小升力过程中,阀门流场的损失系数非常大,特别是在p1和p0的比值小于0.8时,该区域的损失为总损失的80%p1和p0的比值小于0.7.激波将在环形通道末端形成,能量损失非常大。
3 调节阀通流及损失特性改善措施
额定工况下调节阀相对升程的最大值应增加,以显著提高流动效率。当调节阀完全打开时,相对升程应保持在40%以上。例如,如果压力比为0.98相对升程可以从31开始.2%提高到54.总压损失系数为2%.896降低到0.873,下降幅度保持在51%。
阀盘下部的孔区会影响通流面积,降低有效通流面积,影响实际通流水平。阀门流场内靠近阀盘的部门是气动损失最大的区域,约占整个损失的67%。小升程时,达到82%以上。小升程时,如果进出口压比小于0.8.环形通道尾部会产生激波,造成非常严重的总压损失。
4 结语
总之,本文模拟了价格调整的三维流场性能,研究了流动损失的分布规律,阐述了影响流量水平的因素,研究了局部和整体调节阀的损失特性,具有较高的准确性。
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