汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥的數(shù)值計算分析.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，對機(jī)組的穩(wěn)定運行起著重要的作用。
　　 本文是在閱讀了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了自身長期從事汽輪機(jī)調(diào)節(jié)方面的經(jīng)驗，對各種調(diào)節(jié)閥的使用和研究情況進(jìn)行了研究和學(xué)習(xí)，針對機(jī)組運行過程中出現(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)場提供的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥運行數(shù)據(jù)和反饋信息，調(diào)節(jié)閥組中閥碟選配形式和調(diào)整開啟時機(jī)的不合理會導(dǎo)致機(jī)組運行中的不穩(wěn)定，有時候機(jī)組在某一些工況點會造成劇烈的波動，影響了機(jī)組的安全運行。
　　 因為用戶要求機(jī)組的類型不同，某些工況下，機(jī)組要在低負(fù)荷條件下運行，這樣引起了機(jī)組負(fù)荷不符合工況圖要求。
　　 本文針對這些問題，使用了CFD軟件對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了三維流場分析，并對使用的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算的過程步驟。
　　 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)值模擬計算。
　　 為能夠?qū)⒈疚闹兴芯亢头治龅那闆r更符合實際，選用了中溫中壓的蒸汽參數(shù)作為邊界條件和物性來進(jìn)行計算。得出了流場速度矢量圖、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)。通過結(jié)果分析，可以看出，實際運行中出現(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，可以分析出實際運行中，閥桿震動和損壞發(fā)生的原因。在閥碟上升過程中，閥碟下方出現(xiàn)的較大高壓空穴區(qū)是影響閥碟震動和機(jī)組負(fù)荷波動的原因，這個較大的空穴區(qū)帶有明顯的橫向力，不利于蒸汽的穩(wěn)定性流動，影響了通流能力。因此，本文通過較為詳細(xì)的分析來優(yōu)化調(diào)節(jié)組的選配使用，為調(diào)