[發明專利]一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法

在審

• 申請號: 202211534395.4
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN115982871A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 聶雨;鐘平;王安慶;鄭磊;王峰;史燕紅;徐凱;黃偉;曹壽峰;韓國慶;孟桂祥;張丁凡
• 申請（專利權）人: 蘇州西熱節能環保技術有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王會

1.一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，建立汽輪機低壓缸排汽模型，對低壓缸排汽模型進行網格劃分和流場仿真分析計算；

隨后，根據流場仿真分析計算結果得到汽輪機低壓缸排汽段的流場優化方案，再根據流場優化方案設計水膜射流裝置的布置方案并完成現場安裝，在汽輪機變工況運行條件下進行現場流場優化，使汽輪機真空始終維持在最佳狀態；

最后，結合現場流場優化數據，獲得在汽輪機一系列變工況運行最佳真空條件下的水膜射流裝置的射流數據，從而得到汽輪機全工況流場優化控制策略，實現汽輪機排汽流場全過程優化。

2.根據權利要求1所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，建立汽輪機低壓缸排汽模型，對低壓缸排汽模型進行網格劃分和流場仿真分析計算的步驟包括：

1)收集汽輪機低壓缸排汽段結構圖紙和對應的熱力特性數據；

2)利用步驟1)所得結構圖紙建立對應的低壓缸排汽模型，利用熱力特性數據對低壓缸排汽模型進行網格劃分和流場仿真分析計算。

3.根據權利要求1所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，所述汽輪機低壓缸排汽段的流場優化方案包括設計導流板的尺寸、形狀、安裝位置及角度。

4.根據權利要求1所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，所述水膜射流裝置包括射流噴槍本體，所述射流噴槍本體相對的兩端分別設置有旋轉連接件，所述旋轉連接件能夠帶動射流噴槍本體旋轉，所述射流噴槍本體上設置有進水口，所述射流噴槍本體上還設置有與其內部相通的水膜噴嘴，通過水膜噴嘴噴射水流形成高壓射流水膜，高壓射流水膜的射流壓力遠大于汽輪機排汽壓力，高壓射流水膜的噴射面積、噴射流量及噴射角度可調。

5.根據權利要求4所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，所述高壓射流水膜的射流壓力為1.5MPa～2MPa。

6.根據權利要求4所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，所述射流噴槍本體一端設置有進水口，相對的另一端密封。

7.根據權利要求1所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，根據流場優化方案設計水膜射流裝置的布置方案時，通過控制水膜射流裝置的進水壓力和進水流量調整高壓射流水膜的噴射面積和噴射流量，通過旋轉水膜射流裝置的旋轉連接件調整高壓射流水膜的噴射角度，保證高壓射流水膜與汽輪機低壓缸排汽段的流場優化方案中設計的導流板的形態相近，達到流場優化的效果。

8.根據權利要求1所述的一種基于高壓射流水膜的汽輪機低壓缸排汽流場優化方法，其特征在于，在汽輪機變工況運行條件下進行現場流場優化，使汽輪機真空始終維持在最佳狀態的步驟包括：

在汽輪機變工況運行條件下，不斷通過控制水膜射流裝置的進水壓力和進水流量實時在線調整高壓射流水膜的噴射面積和噴射流量，不斷通過旋轉水膜射流裝置的旋轉連接件調整高壓射流水膜的噴射角度，使汽輪機真空始終維持在最佳狀態。