[发明专利]汽轮机通流叶片粗糙度造成的功率损失的测量及计算方法

摘要

本发明涉及一种汽轮机通流叶片粗糙度造成的功率损失的测量及计算方法，其步骤如下：（1）利用表面粗糙度测量比对装置测量汽轮机开缸后的各级通流叶片的表面粗糙度；（2）利用特定的公式计算由于叶片表面粗糙度造成的机组功率损失P。采用本发明方法通过计算由于叶片表面粗糙度造成的机组功率损失，可以对通流叶片表面粗糙度影响汽轮机通流效率的大小程度进行定量的评估和评价，最终评估各级通流叶片表面粗糙度对汽轮机整体性能的影响程度。

主权项

1.一种汽轮机通流叶片粗糙度造成的功率损失的测量及计算方法，其特征在于其步骤如下：（1）利用表面粗糙度测量比对装置测量汽轮机开缸后的各级通流叶片的表面粗糙度k_s；（2）利用公式（A）计算由于叶片表面粗糙度造成的机组功率损失P：P = C_BL×（C_SL/C_BL）×C_LC×C_LF×P_S                  （A）上式中，P为机组功率损失，单位kW；C_BL为叶片损失系数；C_SL为级损失系数；C_LC为局部粗糙度修正系数；C_LF为汽轮机通流级的损失系数；P_S为评估级的设计功率，单位kW，所述评估级的设计功率P_S由下述公式（B）计算：（B）N为汽轮机汽缸内级的数量；w_T为通过汽轮机汽缸的蒸汽流量，单位kg/s；UE为单位流量汽轮机焓降，单位kJ/kg；由下述公式（C）计算叶片损失系数C_BL C_BL = C_srd - C_sra                                                 （C）                                                           式中，C_sra为实际状态粗糙度叶片效率修正系数，C_srd为设计状态粗糙度叶片效率修正系数；实际状态和设计状态的粗糙度叶片效率修正系数C_sra、C_srd为k_s/W_b的函数，即：C_sra、C_srd由k_s/W_b确定；其中k_s为叶片表面粗糙度，单位mm；W_b为待评估叶片宽度，单位mm ；（b）确定（C_SL/C_BL）的取值（b1）对于50％反动度的反动式汽轮机，动叶及静叶（C_SL/C_BL）均取0.5；（b2）对于纯冲动式汽轮机，静叶（C_SL/C_BL）取1.0，动叶（C_SL/C_BL）取0.25；（c）通过汽轮机叶片距出汽边距离占叶片弧长的百分数x确定局部粗糙度修正系数C_LC的取值；（d）通过汽轮机汽缸设计排汽压力与评估级设计排汽压力比 P_exh/P_loss的值确定汽轮机通流级损失系数C_LF的取值。