低壓飽和蒸汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在石油、化工、輕工、冶金、建材、造紙、紡織等工業(yè)企業(yè)中存在大量的低品位能源—低壓飽和蒸汽，這些低品位能源除少量回收利用外，大量排空，造成極大的能源浪費(fèi)。開(kāi)發(fā)研究低品位能量的回收利用方法具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)低品位熱能的回收利用方法和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，對(duì)低壓飽和蒸汽特種工業(yè)汽輪機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、優(yōu)化，從而提高余熱回收系統(tǒng)效率。對(duì)于工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗具有重要的意義。
　　根

2、據(jù)中低壓濕飽和蒸汽的特點(diǎn)，研究了蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的膨脹與流動(dòng)特性，分析了濕蒸汽對(duì)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)與運(yùn)行過(guò)程中所帶來(lái)的影響。并且通過(guò)對(duì)濕蒸汽對(duì)汽輪機(jī)葉片的破壞機(jī)理的探究，提出了在小型濕飽和汽輪機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)對(duì)葉片進(jìn)行激光強(qiáng)化來(lái)減小濕蒸汽汽蝕葉片危害的方案。
　　針對(duì)流量為1t/h，壓力為0.8MPa的濕飽和蒸汽設(shè)計(jì)了一套100kW的小型余熱回收汽輪機(jī)。機(jī)組特點(diǎn)是效率高、結(jié)構(gòu)尺寸小。該特點(diǎn)旨在解決熱源分布不均且規(guī)模小所導(dǎo)致余熱回收效率低、

3、回收困難等問(wèn)題。運(yùn)用場(chǎng)所可以是小型工廠(chǎng)或家庭。文章重點(diǎn)對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)動(dòng)葉、葉輪、汽缸等重要部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核。并重點(diǎn)對(duì)噴嘴進(jìn)行了有限元模擬，得到蒸汽在噴嘴內(nèi)最佳膨脹段尺寸：當(dāng)頂錐角取10°，擴(kuò)張段長(zhǎng)度為12mm，喉部長(zhǎng)度為2mm時(shí)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率最高。進(jìn)而提高飽和蒸汽輪機(jī)的工作效率。
　　最后借助UG軟件對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)各部件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)和強(qiáng)度分析。對(duì)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了驗(yàn)證，從而保證汽輪機(jī)在飽和蒸汽下安全穩(wěn)定運(yùn)行。為低溫余熱回收系統(tǒng)