電廠循環(huán)水流道全系統(tǒng)水力性能數(shù)值模擬研究

賀友才， 甄娟， 黃幸， 王為術(shù)， 郭嘉偉， 翟禹鑫

（1.江西大唐國(guó)際撫州發(fā)電有限責(zé)任公司， 江西 撫州 344000； 2.華北水利水電大學(xué) 電力學(xué)院， 鄭州 450045）

火力發(fā)電廠中循環(huán)水流道流態(tài)特征對(duì)循環(huán)水泵的能量特性、 經(jīng)濟(jì)性、 安全性和可靠性影響顯著［1－2］。 循環(huán)水流道內(nèi)回流、 偏流、 旋渦和脫流等不良流態(tài)會(huì)導(dǎo)致水泵機(jī)組發(fā)生振動(dòng)、 汽蝕破壞， 影響循環(huán)水泵的經(jīng)濟(jì)性能［3］。 循環(huán)水泵的水力性能與循環(huán)水流道設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系［4］， 循環(huán)水流道的設(shè)計(jì)對(duì)于火電廠的運(yùn)行至關(guān)重要。

研究者常采用模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究循環(huán)水流道水力性能。 等比縮放建造水力模型直觀驗(yàn)證水力特性， 造價(jià)高、 周期長(zhǎng)。 陸林廣等［5］開展循環(huán)水流道水力模型試驗(yàn)研究， 結(jié)果表明不帶模型泵對(duì)水流道內(nèi)部流態(tài)沒(méi)有較大影響。 吳燕武等［6］采用物理模型試驗(yàn)研究了泵站前池的流態(tài)， 優(yōu)化改善進(jìn)水條件， 解決了循環(huán)水泵汽蝕。 付輝等［7］采用水力模型試驗(yàn)研究?jī)?yōu)化了核電站180° 進(jìn)流平面擴(kuò)散角的超窄聯(lián)合泵房前池的水力性能， 工程實(shí)踐證明數(shù)值模擬方法可有效解決循環(huán)水系統(tǒng)水力問(wèn)題診斷和性能優(yōu)化。 王為術(shù)等［8］對(duì)某電廠發(fā)電機(jī)組循環(huán)水流道系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)特性進(jìn)行數(shù)值模擬。 劉樹紅等［9］采用VOF 兩相流模型對(duì)水流道自由液面和泵吸水室流場(chǎng)進(jìn)行模擬研究。 Liang［10］針對(duì)火力發(fā)電廠循環(huán)水泵推力瓦磨損問(wèn)題， 提出了以彈性金屬材料代替巴氏合金瓦的改造方案， 有效減少了循環(huán)泵故障問(wèn)題的發(fā)生。……