研究冷却空气对透平效率影响的实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:26476474 阅读:38 留言:0更新日期:2020-11-25 19:19
本发明专利技术涉及透平技术领域,尤其涉及一种研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,包括透平、与透平的主进气口相连接的主进气管道、与透平的冷却进气口相连接的冷却进气管道、与透平的排气口相连接的排气管道以及与透平的转子相连接的透平输出功率测量装置,主进气管道上沿气流方向依次设有主进气模拟装置和主进气参数测量装置,冷却进气管道上沿气流方向依次设有冷却进气模拟装置和冷却进气参数测量装置,排气管道上设有排气参数测量装置。还涉及一种采用该实验装置研究冷却空气对透平效率影响的实验方法,主要是分别模拟实验并计算无冷却空气和带冷却空气时的透平轮周效率,由两者差值分析获得冷却空气对透平效率的影响。可弥补理论分析的不足。

【技术实现步骤摘要】
研究冷却空气对透平效率影响的实验装置及方法
本专利技术涉及透平
,尤其涉及一种研究冷却空气对透平效率影响的实验装置及一种研究冷却空气对透平效率影响的实验方法。
技术介绍
提高燃气轮机功率和效率的一个重要途径是不断提高透平初温。现代发电用燃机透平初温已经远远高于叶片材料的耐高温极限,为保证透平在高温下正常运行,需要采用先进的冷却技术以降低叶片表面温度。目前广泛采用的冷却方式是从压气机抽取空气进入透平静叶、动叶及转子进行表面冷却。该抽气所需的空气量很大,通常占压气机进口空气流量的10%以上。大量的压气机冷气进入透平的高温主流气中进行掺混,会产生严重的气动损失,从而降低透平的气动效率;同时,冷却空气又增加了下游的主气流量,提升了做功能力。如此交错复杂的变化及影响增加了透平效率计算的难度,到目前为止,仍然没有标准的计算带冷却空气透平效率的方法。而如何正确评估冷却空气对透平效率的影响,直接关系到透平的冷却空气流量及其分布的设计。现有技术采用的是理论推测数据,并在此基础上进行带冷却的透平效率计算,但由于缺少实验验证,存在较大的不确定性。...

【技术保护点】
1.一种研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,包括透平(1)、与所述透平(1)的主进气口相连接的主进气管道(100)、与所述透平(1)的冷却进气口相连接的冷却进气管道(200)、与所述透平(1)的排气口相连接的排气管道(300)以及与所述透平(1)的转子相连接的透平输出功率测量装置,所述主进气管道(100)上沿气流方向依次设有主进气模拟装置和主进气参数测量装置,所述冷却进气管道(200)上沿气流方向依次设有冷却进气模拟装置和冷却进气参数测量装置,所述排气管道(300)上设有排气参数测量装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,包括透平(1)、与所述透平(1)的主进气口相连接的主进气管道(100)、与所述透平(1)的冷却进气口相连接的冷却进气管道(200)、与所述透平(1)的排气口相连接的排气管道(300)以及与所述透平(1)的转子相连接的透平输出功率测量装置,所述主进气管道(100)上沿气流方向依次设有主进气模拟装置和主进气参数测量装置,所述冷却进气管道(200)上沿气流方向依次设有冷却进气模拟装置和冷却进气参数测量装置,所述排气管道(300)上设有排气参数测量装置。


2.根据权利要求1所述的研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,所述主进气模拟装置包括沿所述主进气管道(100)的气流方向依次设置的第一压缩机(2)、燃烧模拟器(3)和湍流发生器(4)。


3.根据权利要求2所述的研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,所述湍流发生器(4)包括供气流通过的格栅腔室(401)和可沿气流方向来回移动地设于所述格栅腔室内(401)的湍流格栅(402)。


4.根据权利要求1所述的研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,所述主进气参数测量装置包括主进气流量计(7)、主进气温度计(8)和主进气压力计(9)。


5.根据权利要求1所述的研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,所述冷却进气模拟装置包括沿所述冷却进气管道(200)的气流方向依次设置的第二压缩机(10)和进气冷却器(11)。


6.根据权利要求1所述的研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,所述冷却进气参数测量装置包括冷却进气流量计(14)、冷却进气温度计(15)和冷却进气压力计(16)。


7.根据权利要求1所述的研究冷却空气对透平效率影响的实验装置,其特征在于,所述透平(1)设有多个所述冷却进气口,所述冷却进气管道(200)与所述透平(1)之间设有冷却进气分配器(17),所述冷却进气分配器(17)具有与所述冷却进气管道(200)相连接的进口和多个与所述透平(...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋俊刘网扣徐佳敏范雪飞刘传亮华浩磊江路毅
申请(专利权)人:上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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