汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥的數(shù)值計(jì)算分析.pdf

1、本文所論述和分析的調(diào)節(jié)閥是一種用于汽輪機(jī)設(shè)備的控制流體流量的裝置，它在汽輪機(jī)設(shè)備中被廣泛的使用。在汽輪機(jī)設(shè)備中，調(diào)節(jié)閥的特性影響著機(jī)組的經(jīng)濟(jì)型和安全性，對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行起著重要的作用。
　　 本文是在閱讀了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了自身長(zhǎng)期從事汽輪機(jī)調(diào)節(jié)方面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各種調(diào)節(jié)閥的使用和研究情況進(jìn)行了研究和學(xué)習(xí)，針對(duì)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各類問題，就調(diào)節(jié)閥方面的問題進(jìn)行了研究和探討。
　　 在中小型機(jī)組中，調(diào)節(jié)閥被成組使用，特

2、別是在高壓段，每個(gè)調(diào)節(jié)閥都影響著一定數(shù)量的噴嘴。依據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)提供的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥運(yùn)行數(shù)據(jù)和反饋信息，調(diào)節(jié)閥組中閥碟選配形式和調(diào)整開啟時(shí)機(jī)的不合理會(huì)導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行中的不穩(wěn)定，有時(shí)候機(jī)組在某一些工況點(diǎn)會(huì)造成劇烈的波動(dòng)，影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。
　　 因?yàn)橛脩粢髾C(jī)組的類型不同，某些工況下，機(jī)組要在低負(fù)荷條件下運(yùn)行，這樣引起了機(jī)組負(fù)荷不符合工況圖要求。
　　 本文針對(duì)這些問題，使用了CFD軟件對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了三維流場(chǎng)分析，并對(duì)使用的C

3、FD軟件和三維建模軟件做了介紹，分析了三維數(shù)值模擬模型建立和計(jì)算的過(guò)程步驟。
　　 首先，采用solidworks建立了球型和梨形調(diào)節(jié)閥的三維模型，導(dǎo)入到Gambit進(jìn)行網(wǎng)格劃分，使用FLUENT進(jìn)行了三維數(shù)值模擬計(jì)算。
　　 為能夠?qū)⒈疚闹兴芯亢头治龅那闆r更符合實(shí)際，選用了中溫中壓的蒸汽參數(shù)作為邊界條件和物性來(lái)進(jìn)行計(jì)算。得出了流場(chǎng)速度矢量圖、馬赫數(shù)等值圖、壓力云圖等數(shù)據(jù)結(jié)果。
　　 通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)果分析，我們可以

4、看出，兩種閥碟的速度分布變化、壓力變化的不同，從中，找出了在調(diào)節(jié)閥組選配方面的理論依據(jù)。通過(guò)結(jié)果分析，可以看出，實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的狀況有很大程度是與調(diào)節(jié)閥的選配有關(guān)的。從數(shù)據(jù)結(jié)果中，可以分析出實(shí)際運(yùn)行中，閥桿震動(dòng)和損壞發(fā)生的原因。在閥碟上升過(guò)程中，閥碟下方出現(xiàn)的較大高壓空穴區(qū)是影響閥碟震動(dòng)和機(jī)組負(fù)荷波動(dòng)的原因，這個(gè)較大的空穴區(qū)帶有明顯的橫向力，不利于蒸汽的穩(wěn)定性流動(dòng)，影響了通流能力。因此，本文通過(guò)較為詳細(xì)的分析來(lái)優(yōu)化調(diào)節(jié)組的選配使用，為調(diào)