深度调峰工况下汽轮机低压缸最小流量的确定

摘要

在火电机组深度调峰工况下,汽轮机进汽量明显减少,低压缸甚至处于小流量工况下,严重威胁叶片的安全稳定运行。为了研究深度调峰工况下,叶片强度极限内最小流量确定的问题,利用ANSYS-Workbench软件对末级叶片进行流固耦合运算和模态分析。结果表明,最大等效应力与最大变形量所处位置不一致,最大等效应力出现在叶顶,最大变形量出现在叶片中部。随着流量的减小,最大等效应力和最大变形量呈先减小后增大的趋势。G1/G0=0.1时,最大等效应力为451.52 MPa,较额定工况时增加了18.94%,最大变形量为0.72574 mm,较额定工况时降低了7.8%。G1/G0<0.1时,最大等效应力超出强度极限,不满足强度要求。随着流量的减小,叶片固有频率均能避开激振力频率,叶片不会发生共振。综合考虑应力、应变、频率、振型等强度因素,低压缸最小流量不得低于额定流量的10%。