基于CCD技術(shù)的汽輪機(jī)濕度檢測(cè)應(yīng)用研究.pdf

1、汽輪機(jī)在電廠運(yùn)行過程中是非常重要的原動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行過程中由于工況變化使得蒸汽在流動(dòng)過程中不可避免的存在濕蒸汽，濕蒸汽對(duì)汽輪機(jī)的安全性與經(jīng)濟(jì)性都有非常重要的影響。它不僅會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)葉片產(chǎn)生水蝕，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致葉片斷裂的發(fā)生，影響整個(gè)電廠的安全性與經(jīng)濟(jì)性，因此，對(duì)汽輪機(jī)低壓缸內(nèi)的蒸汽濕度的研究就顯得極為重要。
　　 論文主要針對(duì)以Mie散射作為理論基礎(chǔ)并結(jié)合CCD（即:電荷耦合元件）測(cè)量技術(shù)搭建的實(shí)驗(yàn)臺(tái)展開。通過將電廠實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)使用

2、數(shù)值模擬的方法進(jìn)行分析，找到了一種較為簡(jiǎn)單、快捷的濕度檢測(cè)方式，用以對(duì)濕度檢測(cè)儀器在汽輪機(jī)低壓缸抽汽管道內(nèi)部蒸汽濕度做出初步的預(yù)判，提高了CCD濕度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在應(yīng)用中的效率性與經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
　　 具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 針對(duì)某電廠N310-16.7/537/537型汽輪機(jī)低壓缸為例，通過運(yùn)用Fluent平臺(tái)，采用混合多相流模型對(duì)第七抽汽管道進(jìn)行數(shù)值模擬，分析管道內(nèi)部濕蒸汽的流動(dòng)情況。
　　 通過對(duì)模擬出不同負(fù)

3、荷工況下的汽輪機(jī)低壓缸第七抽汽管道的軸向中心截面處的速度分布圖與壓力分布圖進(jìn)行分析，擬合出蒸汽流動(dòng)過程中各參數(shù)與管道位置的關(guān)系。
　　 結(jié)合焓熵圖，并利用擬合的關(guān)系式，確定了抽汽管道內(nèi)部各點(diǎn)的蒸汽狀態(tài)，從而得到了管道內(nèi)部各點(diǎn)的干度值。通過分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)汽輪機(jī)工作在75％負(fù)荷以上時(shí)，抽汽管道內(nèi)部焓值均大于飽和蒸汽焓值，故無需進(jìn)行濕度檢測(cè)，只有當(dāng)管道內(nèi)部壓力低于59.33kPa時(shí)，才需要進(jìn)行濕度檢測(cè)。由此結(jié)論可知，使用CCD對(duì)汽輪機(jī)濕度

4、進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，無需對(duì)汽輪機(jī)的每個(gè)抽汽管道進(jìn)行檢測(cè)，減小了工作量并消除了濕度檢測(cè)的盲目性。
　　 本實(shí)驗(yàn)基于CCD激光散射理論，建立了一種測(cè)量汽輪機(jī)內(nèi)濕蒸汽實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置可以為本課題的實(shí)驗(yàn)研究提供不同工況下的濕蒸汽模擬環(huán)境，從而可以方便實(shí)驗(yàn)的展開。將基于CCD濕度檢測(cè)儀器所檢測(cè)到的蒸汽濕度數(shù)據(jù)，利用數(shù)值模擬建立起的方法對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行工況參數(shù)的模擬，并計(jì)算出各工況參數(shù)的模擬濕度值。發(fā)現(xiàn)最大的誤差工況，其測(cè)量干度均值為98.89％