热能动力工程

作者：任旭阳,卢纲,罗培森,邓清华

单位：渤装（兰州）石化装备制造有限公司,,渤装（兰州）石化装备制造有限公司,,西安交通大学,,西安交通大学,

关键词：烟气轮机;转静盘腔;烟气入侵;流热耦合

为改善烟气轮机轮盘的冷却特性,抑制带有催化剂颗粒的烟气入侵盘腔,提出了新型烟气轮机的轮盘和密封结构,基于YL14000C烟气轮机盘腔结构,构建了带有轮盘平衡孔和幅板密封结构的轮盘模型,采用流热耦合数值方法,对比研究了传统及新型盘腔结构的冷却特性、幅板密封特性,探究了盘腔内部冷却蒸汽的分布规律,比较了不同轮盘结构的烟机气动性能。结果表明:轮盘平衡孔使盘腔前侧蒸汽涌入盘腔后侧,与密封蒸汽和少量烟气掺混,提高了轮盘后侧的冷却效果。幅板密封能够阻碍烟气主流的入侵,同时使盘腔两侧的冷却蒸汽分配更加均匀。新型盘腔结构可以增加烟机轴功率10 kW左右。新型盘腔结构能抑制动叶通道结焦、蒸汽影响做功等问题,但其冷却轮盘的能力受到了一定影响。布置轮盘平衡孔后,轮盘前侧的散热量下降,整体冷效有所降低。本文研究结果对盘腔内冷却蒸汽流量分配,抑制烟气入侵以及轮盘结构设计提供了重要参考。

来源：2025年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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