姚武

（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046）

1 引言

随着单机功率的大型化，低压缸的功率已经约占整机功率的35%左右。低压排汽缸将做过功的蒸汽（也称乏汽）从低压缸末级动叶导入到冷凝器中，同时尽可能回收乏汽的动能。蒸汽在排汽缸中的流动很复杂，折转时将产生强烈的周向和径向压力梯度，形成大尺度漩涡，这样会产生一定的能量损失。如果该能量损失大，压力恢复系数将降低，则末级动叶的出口背压将增大，机组的焓降将降低进而做功能力下降。研究表明,排汽缸损失系数降低0.1，可使汽轮机的整机效率提高大约0.15%。由此看出，排汽缸的气动性能的好坏对整个机组的循环效率有一定的影响。所以，研究排汽缸的气动性能对改善机组的经济性具有重要的现实意义。

2 空冷600MW 排汽缸结构简述

600MW 空冷汽轮机低压排汽缸整体尺寸为6.176m（高H）×6.60m（宽B）×1.463m（轴向长L）（不计壁厚）。考虑到内缸与外缸间蒸汽通道，实际汽轮机组的低压排气部分比排汽缸本身的轴向尺寸要大，此时L=2.76m。计算中模型尺寸是按后者确定的（以下统称为排汽缸）。排汽缸内有导流环且导流环背面有多个筋板，缸内还有多个撑杆。为防止计算发散，需将出口延长一段。具体结构如图1所示。

图1 排汽缸模型

3 空冷600MW 低压排汽缸气动优化

实际结构中，排汽缸导流环上有加强筋板，但初次优化时忽略了加强筋板，比较相对优化效果，最后加上加强筋板，计算实际优化效果，这样既可快速优化，又可以考察优化的真实效果。……