مطالعه عددی تاثیر نشتی آب بند لبیرنت بر راندمان توربین بخار با لحاظ کردن انبساط طولی پره ها

در مقاله حاضر مطالعه عددی نشتی جریان بخار از آب بند لبیرنت1 در دو بخش فشار بالا2 و فشار پایین3 توربین بخار مورد استفاده در یک واحد پتروشیمی و تاثیر آن بر کاهش راندمان توربین بخار مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی جریان سیال از مدل توربین با ابعاد واقعی استفاده شده است. به منظور افزایش دقت محاسبات، با انجام حل سیالاتی-سازه ای تاثیر انبساط طولی پره ها در کاهش لقی آببند در نظر گرفته شده است. برای محاسبه خواص ترمودینامیکی معادله حالت IAPWS-IF97 مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نشتی جریان بخار از آب بند لبیرنت در توربین های کم فشار و پرفشار به ترتیب منجر به افت راندمان در حدود %4/4 و %5/6 می گردد. افت راندمان به دست آمده در تطابق کامل با نتایج گزارش شده برای توربین های نیروگاهی می باشد. با توجه به افت قابل توجه راندمان به واسطه نشتی بخار، استفاده از تکنولوژی های جدید از قبیل آببند با لقی متغیر 4 و یا آب بند ورقه ای5 برای کاهش تلفات نشتی توجیه پذیر میباشد.

Keywords:

توربین بخار , آب بند لبیرنت , نشتی , راندمان