CP-1汽輪機內濕蒸汽測量儀
汽輪機內工作蒸汽經膨脹降壓進入濕蒸汽區后,由于自發凝結會產生大量細小的水滴懸汽流中,這些水滴的直徑雖很小,但卻對汽輪機(包括核電汽輪機)有很大的危害。它不僅降低機組的經濟性,還會對葉片產生水蝕,從而對機組的安全運行構成威脅。汽輪機中的水滴除了有自發凝結較大的生成的小水滴外(稱一次水滴,其直徑一般不超過2-3μm,數量很多,與汽流的跟隨性好),還有一部分是直徑較大的水滴,它是由聚集在葉片表面的水膜在葉片后緣被高速汽流撕裂、破碎后所形成的水滴,稱二次水滴。二次水滴的直徑較大,從10μm以上到數百微米。雖然按重量計,它們在全部水滴中所占的份額一般不超過5%,但它們的流動情況十分復雜,流動速度和流動方向與主汽流偏差較大。正是這部分為數不多,但直徑較大的二次水滴對汽輪機葉片造成了嚴重的水蝕侵害,為此世界上有關汽輪機的主要研究機構和制造公司都在對此進行研究。 在國家自然科學基金委等的資助下,我們研制了可同時測量1次水滴、2次水滴和流場的CP-1汽輪機內濕蒸汽測量儀,并在國內外的不少電廠進行了測量研究。該儀器的研制成功可為汽輪機內的濕蒸汽兩相流機理研究,大功率汽輪機低負荷運行特性等的研究提供新的測量手段。 目前國際上還沒有能同時測量濕蒸汽所有這些參數的類似儀器。
上海理工大學
2021-04-11