超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统冷却特性研究

霍文浩; 晏鑫; 李军; 丰镇平

doi:10.7652/xjtuxb201305005

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超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统冷却特性研究

更新时间：2025-07-09

- 超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统冷却特性研究
- Numerical Investigation on the Cooling Characteristics of the Bypass Cooling System in High Pressure Cylinder of Ultra-Supercritical Steam Turbines
- 西安交通大学学报 2013年47卷第5期页码：24-30
- 作者机构：
  
  西安交通大学叶轮机械研究所,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2012-07-21。作者简介: 霍文浩(1988—),男,博士生;李军(通信作者),男,教授,博士生导师。基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
- DOI：10.7652/xjtuxb201305005
  中图分类号： TK474.7
- 网络首发：2013-05-10，
  
  纸质出版：2013
- 稿件说明：
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霍文浩, 晏鑫, 李军, 等. 超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统冷却特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(5):24-30.

Numerical Investigation on the Cooling Characteristics of the Bypass Cooling System in High Pressure Cylinder of Ultra-Supercritical Steam Turbines[J]. 2013, 47(5): 24-30.
霍文浩, 晏鑫, 李军, 等. 超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统冷却特性研究[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(5):24-30. DOI： 10.7652/xjtuxb201305005.

Numerical Investigation on the Cooling Characteristics of the Bypass Cooling System in High Pressure Cylinder of Ultra-Supercritical Steam Turbines[J]. 2013, 47(5): 24-30. DOI： 10.7652/xjtuxb201305005.

摘要

采用耦合流动计算和共轭传热的数值方法研究了1 000 MW超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统的冷却特性

给出了系统作用下高压缸内外缸和轴端平衡活塞等固体部件的温度场分布特性

对比了有/无内部旁路冷却系统在不同条件下高压缸的温度场。研究结果表明:超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统能有效冷却高压缸内缸和轴端平衡活塞

使整体温度水平明显下降

高压缸外缸温度略有上升

高压缸内缸在旁路冷却系统的作用下温度分布均匀; 对于阶梯式平衡活塞的冷却作用

主要取决于3段汽封长度、汽封齿间隙及平衡活塞前径向间隙。

Abstract

The cooling performance of the bypass cooling system in the high pressure cylinder of a 1 000 MW ultra-supercritical steam turbine was numerically investigated using conjugation of the flow calculation and heat transfer method. The temperature distributions of the inner case and outer case of the high pressure cylinder

and the thrust equilibrium piston were obtained. The comparison between the temperature distributions of the high pressure cylinder with and without the bypass cooling system was performed under different conditions. The results show that the high pressure inner case and the thrust equilibrium piston can be effectively cooled by the bypass cooling system. The temperature of these solid domain decreases obviously while the outer case temperature increases slightly. In addition

the temperature distribution of the inner case is relatively uniform with the bypass cooling system.

关键词

Keywords

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史进渊, 杨宇, 孙庆, 等. 超超临界汽轮机部件冷却技术的研究 [J]. 动力工程, 2003, 23(6): 2735-2760.

SHI Jinyuan, YANG Yu, SUN Qing, et al. Research on component cooling technique of ultra-supercritical steam turbines [J]. Power Engineering, 2003, 23(6): 2735-2760.

史宣平, 李劲松, 王永中. 1 000 MW超超临界汽轮机高温部件的冷却设计 [J]. 东方电气评论, 2009, 23(3): 18-22.

SHI Xuanping, LI Jingsong, WANG Yongzhong. Cooling design for high temperature parts of ultra-supercritical 1 000 MW steam turbine [J]. Dongfang Electric Review, 2009, 23(3): 18-22.

DEIDEWIG F, WECHSUNG M. Thermodynamic aspects of designing the new siemens high pressure steam turbine with overload valve for supercritical applications [C]∥Proceedings of ASME Power. New York: USA: ASME, 2006: 88020.

QUINKERTZ R, THIEMANN T, GIERSE K. Validation of advanced system turbine technology: a case study of an ultra super critical steam turbine power plant, GT2011-45816 [R]. New York, USA: ASME, 2011.

吕智强, 周逊, 刘顺隆. 超超临界汽轮机中压转子冷却效果分析 [J]. 哈尔滨工业大学学报, 2010, 42(7): 1168-1171.

LÜ Zhiqiang, ZHOU Xun, LIU Shunlong. Analysis of the cooling efficiency of medium pressure rotor in ultra-supercritical turbine [J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2010, 42(7): 1168-1171.

祁明旭, 杨建道, 周代伟, 等. 汽轮机高压冷却蒸汽对中压转子的冷却效果研究 [J]. 北京理工大学学报, 2011, 31(4): 408-421.

QI Mingxu, YANG Jiandao, ZHOU Daiwei, et al. Cooling effects of HP steam on ip rotor in steam turbine [J]. Transactions of Beijing Institute of Technology, 2011, 31(4): 408-421.

霍文浩, 祁明旭, 李军, 等. 超临界汽轮机中压透平级流动传热特性研究 [J]. 西安交通大学学报, 2011, 45(7): 9-14.

HUO Wenhao, QI Mingxu, LI Jun, et al. Investigations on flow and heat transfer characteristics in the middle pressure turbine stage for supercritical steam turbines [J]. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2011, 45(7): 9-14.

HUO Wenhao, LI Jun, YAN Xin, et al. Numerical investigations on the steam cooling performance of the first two middle pressure turbine stages for ultra-supercritical steam turbines, GT2012-69302 [R]. New York, USA: ASME, 2012.

霍文浩,晏鑫,李军,等.超超临界汽轮机高压缸旁路冷却系统流动特性的研究.2013,47(3):42-47.

邵帅,邓清华,时和双,等.不同容积流量下汽轮机低压缸末三级定常流动数值研究.2013,47(1):15-20.

潘家成,徐亮,高建民,等.轴向间距对二次水滴运动特性及沉积规律的影响.2012,46(7):1-6.

蔡柳溪,王顺森,毛靖儒,等.静叶斜置对高参数汽轮机再热后第一级叶栅冲蚀的影响.2012,46(7):12-15.

李瑜,李亮,钟刚云,等.末级透平对低压缸气动和凝结特性的影响.2012,46(7):16-20.

陈景龙,訾艳阳,何正嘉,等.自适应冗余多小波及其在故障诊断中的应用.2012,46(7):44-49.

屈焕成,张荻,谢永慧,等.汽轮机调节级非定常流动的数值模拟及汽流激振力研究.2011,45(11):39-44.

霍文浩,祁明旭,李军,等.超临界汽轮机中压透平级流动传热特性研究.2011,45(7):9-14.

文乐,高林,戴义平.透平压缩机组的模糊PID控制与特性研究.2011,45(7):76-81.

何纬峰,戴义平.环境风速对空冷凝汽器运行性能的影响.2011,45(5):31-35.

刘钊,丰镇平,宋立明.实际叶片前缘冲击冷却流动和换热的数值研究.2011,45(1):5-9.

何纬峰,戴义平,马庆中,等.环境风影响下直接空冷单元背压预测研究.2011,45(1):15-20.

钟杰,郭成,岳朋,等.43″汽轮机叶片材料热变形行为及制坯工艺参数优化.2011,45(1):94-98.

周贤,王波,张士杰,等.联合循环电站改造为整体煤气化联合循环的粗煤气冷却.2010,44(11):71-76.

张明书,徐自力,漆小兵,等.大型动压滑动轴承动特性系数辨识研究.2010,44(7):75-78.

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