《表2 不同冷却工况热力数据》

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《超临界350 MW机组低压缸切缸技术冷却蒸汽热力分析》

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在切缸运行工况，低压缸的进汽量不足额定水平的3%左右，低压通流的流动非常复杂。为方便分析，对低压缸运行条件进行如下简化:1) 考虑到回热抽汽量极小，因此忽略不计；2) 考虑到大多数机组的真空水平，排汽压力按4.9 k Pa考虑。基于此，对15、20、25 t/h等3个进汽流量以及150、200、250、300℃等4个进汽温度共12个组合工况进行计算，得到了低压缸各级热力计算数据，见表2。切缸运行时，由于低压缸进汽流量远低于正常运行状态下的蒸汽流量，因此低压通流焓降分布也与正常工况差别较大，尤其是蒸汽通过低压通流的后三级时，通流面积相对于蒸汽流量偏大，蒸汽无法充满整个汽道，在部分区域形成涡旋，蒸汽流速低，因此蒸汽在叶片的搅动下产生摩擦鼓风损失[10-12]。在这种工况下，蒸汽依靠叶片的推动流动，导致各级有效焓降减少，末级和次末级叶片焓降甚至出现负值。同时也由于鼓风现象的存在，导致各级叶片出口温度呈现一种先降低后升高的抛物线状态（表2）。在相同冷却蒸汽量下，不同冷却温度与各级叶片出口温度的关系如图2所示。图2中横坐标0.5表示低压缸第一级静叶出口，1.0表示第一级出口，以此类推。由图2可见，随着冷却蒸汽温度降低，各级出口温度也相应降低，以20 t/h冷却蒸汽为例，当冷却蒸汽温度由300℃降至150℃时，末级叶片排汽温度由151.1℃降至74.8℃，冷却效果明显改善。可见，同样流量下，随着冷却蒸汽温度的降低，各级出口温度逐渐降低，冷却蒸汽温度越低，温度降低幅度越大。