CN101684748B - 形成一体的燃气轮机排气扩散器和热回收蒸汽发生*** - Google Patents

形成一体的燃气轮机排气扩散器和热回收蒸汽发生*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及形成一体的燃气轮机排气扩散器和热回收蒸汽发生***。具体而言，提供了一种用于使HRSG***的热交换器元件与燃气轮机排气扩散器形成一体的***和方法。该***和方法可包括使热交换器元件如蒸汽管与排气扩散器的各种构件形成一体。例如，热交换器元件可与进口转动叶片、排气构架支柱、出口导向叶片、相关联的支承结构以及排气扩散器的其它构件形成一体。此外，热交换器元件可与单个排气扩散器的多个构件形成一体。此外，热交换器元件可在翼型件内与排气扩散器的构件形成一体，该翼型件可环绕热交换器元件和排气扩散器的单独构件两者。翼型件的使用可有助于确保流过排气扩散器构件的已加热排气的一些空气动力学特性。

Description

形成一体的燃气轮机排气扩散器和热回收蒸汽发生***
技术领域
本发明总体上涉及燃气轮机排气扩散器。更具体而言，本发明涉及用于使热回收蒸汽发生(HRSG)***中通常存在的热交换器元件与燃气轮机排气扩散器的构件形成一体的***和方法。
背景技术
在联合循环发电***中，从燃气轮机排出的已加热排气可由HRSG***用作热源，该热源可传递到水源以产生过热蒸汽。过热蒸汽转而可用于蒸汽轮机中作为动力源。其中，已加热排气可经排气扩散器传输到HRSG***，该排气扩散器可有助于将离开燃气轮机的已加热排气的动能转换为增加的静态压力形式的势能。一旦已传输到HRSG***，已加热排气就可穿过一系列热交换器元件，例如过热器、再热器、蒸发器、节约装置等。热交换器元件可用来将热量从已加热排气传递到水源以产生过热蒸汽。排气扩散器和HRSG两者都可占据联合循环发电设施内的大量空间。例如，在许多场合下，排气扩散器可与燃气轮机本身一样长。此外，HRSG的长度也可能处于相同的数量级。因此，实施用于减少联合循环发电设施的这两个主要构件所用的总体覆盖区域的设计策略是有益的。
发明内容
在一个实施例中，提供一种***。该***包括热回收蒸汽发生***。该***还包括燃气轮机排气扩散器，其具有热回收蒸汽发生***的多个热交换器元件，这些热交换器元件结合到燃气轮机排气扩散器的排气通路中。
在另一个实施例中，提供一种***。该***包括燃气轮机排气扩散器。该燃气轮机排气扩散器包括热回收蒸汽发生***的热交换器元件。
在又一个实施例中，提供一种产生过热蒸汽的方法。该方法包括从燃气轮机排出已加热排气。该方法还包括经燃气轮机的排气通路引导已加热的排气。该方法还包括将热量从已加热的排气传递到水源以产生过热蒸汽。利用与燃气轮机的排气通路中的构件形成一体的热交换器元件来进行传热。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，全部附图中用相似的标记代表相似的元件，在附图中：
图1是具有燃气轮机、蒸汽轮机和HRSG的联合循环发电***的一个实施例的示意性流动图；
图2是图1的燃气轮机的一个实施例的详细侧视图，其中，该燃气轮机具有图1的HRSG的与燃气轮机的排气扩散器的构件形成一体的热交换器元件；
图3是图2的排气扩散器的一个实施例的详细侧视图，其中，该排气扩散器具有与其构件形成一体的图1的HRSG的热交换器元件；
图4是与图1的HRSG的热交换器元件形成一体的可用于图3的排气扩散器中的排气构架支柱(strut)的一个实施例的截面图；
图5是具有多个构件的排气扩散器的一个实施例的详细侧视图，其中，该多个构件与图1的HRSG的热交换器元件形成为一体；以及
图6是用于在图2、图3和图5的排气扩散器内产生过热蒸汽的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
下面将描述本发明的一个或多个具体实施例。为了致力于提供这些实施例的简要描述，在本说明书中不会描述实际实施方案的所有特征。应当理解的是，在任何此类实际实施方案的开发过程中，与任何工程方案或设计方案中一样，必须作出许多因实施方案而异的决定以实现开发者的特定目标，例如服从于与***相关的约束和与商业相关的约束，这些约束可因不同的实施方案而异。此外，应该理解的是，虽然此类开发努力可能很复杂和耗时，但是对于受益于本公开内容的普通技术人员而言，仍将是设计、制作和生产的例行任务。
当介绍本发明的各个实施例的元件时，用词“一”、“一个”、“该”和“所述”用来意指存在元件中的一个或多个。用语“包含”、“包括”和“具有”用来作为包括性的用词并且意指存在有别于所列元件的另外的元件。操作参数的任何实例并不排除所公开的实施例的其它参数。
在有些实施例中，本文所述的***和方法包括使热交换器元件与燃气轮机排气扩散器的各种构件形成一体。在各个实施例中，热交换器元件可与排气扩散器的进口转动叶片、排气构架支柱、出口导向叶片、相关联的支承结构以及其它构件形成一体。此外，在有些实施例中，热交换器元件可与单个排气扩散器的多个构件形成一体。此外，在有些实施例中，热交换器元件可在翼型件(airfoil)内与排气扩散器构件形成一体，该翼型件可环绕热交换器元件和排气扩散器的相关联的构件两者。使用翼型件可有助于确保流过排气扩散器构件的已加热排气的一些空气动力学特性。
图1是具有燃气轮机、蒸汽轮机和HRSG的联合循环发电***10的一个实施例的示意性流动图。***10可包括用于驱动第一负载14的燃气轮机12。第一负载14例如可以是用于产生电力的发电机。燃气轮机12可包括涡轮16、燃烧器或燃烧室18以及压缩机20。***10还可包括用于驱动第二负载24的蒸汽轮机22。第二负载24也可以是用于产生电力的发电机。然而，第一负载14和第二负载24两者都可以是能够由燃气轮机12和蒸汽轮机22驱动的其它类型的负载。此外，虽然燃气轮机12和蒸汽轮机22可如示出的实施例所示那样驱动单独的负载14和24，但是燃气轮机12和蒸汽轮机22也可用于经由单个轴串列(tandem)地驱动单个负载。在示出的实施例中，蒸汽轮机22可包括一个低压段26(LP ST)、一个中压段28(IP ST)和一个高压段30(HP ST)。然而，蒸汽轮机22以及燃气轮机12的特定构造可因实施方案而异并且可包括上述段的任意组合。
***10还可包括多级HRSG 32。示出的实施例中的HRSG 32的构件是HRSG 32的简化描绘而非用来进行限制。相反，示出的HRSG 32显示成用来表示此类HRSG***的总体操作。来自燃气轮机12的已加热排气34可被传送到HRSG 32中并用来加热用于对蒸汽轮机22供以动力的蒸汽。来自蒸汽轮机22的低压段26的排气可被引导到冷凝器36中。来自冷凝器36的冷凝物可转而借助于冷凝泵38被引导到HRSG 32的低压段中。
冷凝物然后可流经低压节约装置40(LPECON)，该节约装置40为构造成用以使用气体加热给水的装置，给水可用来加热冷凝物。冷凝物可从低压节约装置40或引导到低压蒸发器42(LPEVAP)中或被引向中压节约装置44(IPECON)。来自低压蒸发器42的蒸汽可返回到蒸汽轮机22的低压段26。同样，冷凝物可从中压节约装置44或引导到中压蒸发器46(IPEVAP)中或被引向高压节约装置48(HPECON)。此外，来自中压节约装置44的蒸汽可传送到燃料气体加热器(未示出)，在此，蒸汽可用来加热燃料气体以便在燃气轮机12的燃烧室18中使用。来自中压蒸发器46的蒸汽可传送到蒸汽轮机22的中压段28。此外，节约装置、蒸发器与蒸汽轮机22之间的连接可因实施方案而异，因为示出的实施例仅说明了可采用本实施例的各独特方面的HRSG***的总体操作。
最终，来自高压节约装置48的冷凝物可引导到高压蒸发器50(HPEVAP)中。离开高压蒸发器50的蒸汽可引导到主高压过热器52和最终(finishing)高压过热器54中，在此使蒸汽过热并在最后将其传送到蒸汽轮机22的高压段30。来自蒸汽轮机22的高压段30的排气可转而被引导到蒸汽轮机22的中压段28中，而来自蒸汽轮机22的中压段28的排气可被引导到蒸汽轮机22的低压段26中。
级间调温器(attemperator)56可位于主高压过热器52与最终高压过热器54之间。级间调温器56可允许更稳健地控制来自于最终高压过热器54的蒸汽的排出温度。具体而言，级间调温器56可构造成这样，即只要离开最终高压过热器54的蒸汽的排出温度超过预定值，就通过将较冷的给水水雾注入位于最终高压过热器54上游的过热蒸汽中来控制离开最终高压过热器54的蒸汽的温度。
此外，来自蒸汽轮机22的高压段30的排气可被引导到主再热器58和副再热器60中，在此排气可在引导到蒸汽轮机22的中压段28中之前被重新加热。主再热器58和副再热器60还可与用于控制来自再热器的排出蒸汽温度的级间调温器62相关联。具体而言，级间调温器62可构造成这样，即只要离开副再热器60的蒸汽的排出温度超过预定值，就通过将较冷的给水水雾注入位于副再热器60上游的过热蒸汽中来控制离开副再热器60的蒸汽的温度。
在联合循环***如***10中，热排气可从燃气轮机12流动并流经HRSG 32，以及可用来产生高压、高温蒸汽。HRSG 32所产生的蒸汽然后可经过用于发电的蒸汽轮机22。此外，所产生的蒸汽还可供应到在其中可利用过热蒸汽的任何其它工艺。虽然蒸汽轮机22发电循环通常称为“及底循环”，但燃气轮机12发电循环通常称为“至顶循环”。通过如图1所示联合这两个循环，联合循环发电***10可致使在两个循环中更高的效率。具体而言，来自至顶循环的排气热量可被俘获并用来产生蒸汽在及底循环中使用。
因此，联合循环发电***10的一个方面为利用HRSG 32重新俘获来自于已加热排气34的热量的性能。如图1所示，燃气轮机12和HRSG 32的构件可分成分立的功能单元。换言之，燃气轮机12可产生已加热的排气34并将已加热的排气34引向HRSG32，HRSG 32可主要负责通过产生过热蒸汽来重新俘获来自于已加热排气34的热量。过热蒸汽转而可由蒸汽轮机22用作动力源。已加热排气34可经一系列管道***传递到HRSG 32，该管道***可因联合循环发电***10的具体设计而异。
更具体地说明燃气轮机12如何运行可有助于说明已加热的排气34如何可从燃气轮机12传递到HRSG 32。因此，图2是图1的燃气轮机12的一个实施例的详细侧视图，其中该燃气轮机12具有图1的HRSG 32的、与燃气轮机12的排气扩散器的构件形成一体的热交换器元件。如参考图1所述，燃气轮机12可包括涡轮16、燃烧室18和压缩机20。空气可经进气口64进入并由压缩机20进行压缩。接下来，来自压缩机20的压缩空气可被引导到燃烧室18中，在此压缩空气可与燃料气体相混合。燃料气体可经多个燃料喷嘴66喷射到燃烧室18中。压缩空气和燃料气体的混合物通常在燃烧室18中燃烧，以产生可用来在涡轮16内产生转矩的高温、高压燃烧气体。涡轮16的转子可联接在压缩机20的转子上，使得涡轮16的转子的旋转还可致使压缩机20的转子旋转。以这种方式，涡轮16驱动压缩机20以及负载14。来自燃气轮机12的涡轮16段的排气可被引导到排气扩散器68中。在图2的实施例中，排气扩散器68可以是径向排气扩散器，由此排气可由出口导向叶片70重新引导，以通过经排气集气室(未示出)朝向HRSG 32向外转动90度而离开排气扩散器68。在其它实施例中，排气扩散器68可以是轴向排气扩散器，由此来自涡轮16段的排气可被轴向地(即，沿着单一、直接的路径而无需向外转动90度)引向HRSG 32。
除了将已加热的排气34引向HRSG 32外，排气扩散器68的一些构件的另一方面可以是确保实现已加热排气34的一些空气动力学特性。例如，图2所示的排气构架支柱72可与包绕在其周围的翼型件一起翘曲。排气构架支柱72也可旋转使得可最大限度地减少已加热排气34的涡旋，以及已加热排气34的流动在性质上通常更加趋于轴向直至流过出口导向叶片70。此外，出口导向叶片70还可设计成这样，即当已加热排气34朝向排气集气室转动90度角时，出口导向叶片70最大限度地减少沿径向转动气流90度所造成的空气动力学损失。因此，排气构架支柱72、出口导向叶片70以及排气扩散器68的其它构件在已加热排气34的流路内的适当的空气动力学设计，可作为设计考虑因素。
如图1和图2所示，在HRSG 32和排气扩散器68内可使用相当多的构件。此外，这些构件可在联合循环发电***10内占据大量的空间。所公开的实施例可有助于最大限度地减少HRSG32的总体覆盖区域。具体而言，所公开的实施例结合了HRSG 32和排气扩散器68的一些构件的功能。例如，HRSG 32的许多构件实质上可以是能够将热量从已加热排气34传递到水源以形成过热蒸汽的热交换器元件(例如过热器、再热器、蒸发器、节约装置等)。因此，所公开的实施例有助于通过这些热交换器元件中的一些元件重新定位到排气扩散器68的各部分中而至少部分地减少HRSG32和排气扩散器68的总体覆盖区域，其中，热交换器元件在不同的单元(例如排气扩散器68而非HRSG 32)中执行它们的热交换功能。具体而言，在排气扩散器68内重新定位HRSG 32的热交换器元件能够相当大地减小HRSG 32的尺寸(例如长度)而不会(或者稍微)增大排气扩散器68的尺寸。
HRSG 32和排气扩散器68形成一体可包含特别的设计考虑因素。对此的一个原因是HRSG***如HRSG 32通常可作为包括适合于在排气扩散器68内重新定位的一些热交换器元件的独立单元进行制造和安装。因此，使用HRSG 32的热交换器元件改装现有排气扩散器68可能存在一些问题。然而，所公开的实施例既能够改装现有***，又能够制造具有形成一体特征的完整组件。虽然改装套件目前只是设想，但HRSG 32的热交换器元件在排气扩散器68内形成一体可以更普遍地包含将HRSG 32和排气扩散器68作为形成一体的组件进行设计、制造和安装。在一些实施例中，HRSG 32可作为形成一体的组件进行设计、制造和安装，其中，燃气轮机12为主要构件。
因此，第一形成一体的组件可以是燃气轮机12或者一些可更换或可改装的构件(例如排气扩散器68)，其包括与HRSG32、蒸汽轮机22或一些其它***一起使用的形成一体的热交换器元件。第一形成一体的组件可单独出售或与第二补充组件如HRSG32、蒸汽轮机22等一起出售。第二组件(例如HRSG 32)可至少部分地依赖于第一组件，因为一些热交换器元件在第一组件中形成一体。然而，在一些实施例中，第二组件可具有可选的热交换器元件，其可以是能够在购买时或者日后选择性地与第一组件形成一体的模块化单元/可移除单元。
图3是图2的排气扩散器68的一个实施例的详细侧视图，其中，该排气扩散器68具有与其构件形成一体的图1的HRSG32的热交换器元件。具体而言，图3示出轴向排气扩散器68，其中，热交换器元件可与排气扩散器68的排气构架支柱72形成一体。蒸汽进管74可进入排气构架支柱72，而蒸汽出管76可离开排气构架支柱72。因此，蒸汽可经蒸汽进管74进入，流经另外的内部蒸汽管78，并经蒸汽出管76离开。流经蒸汽管74、76、78的蒸汽可由流经排气扩散器68的已加热排气34进行加热。虽然所示的实施例示出了经排气扩散器68的顶部进入和离开排气构架支柱72的蒸汽进管74和蒸汽出管76，但蒸汽进管74和蒸汽出管76实际上可位于排气扩散器68内任何方便的位置。例如，蒸汽进管74和蒸汽出管76也可定位在排气扩散器68的下方或其一侧上。然而，不论蒸汽进管74和蒸汽出管76的位置如何，蒸汽管74、76、78都可设计成使得它们不会不利地影响排气构架支柱72的功能。如文中所述，除了用作排气扩散器68的外壳体80的支承件外，排气构架支柱72还可有助于确保实现已加热排气34的一些空气动力学特性。
图4是与图1的HRSG的热交换器元件形成一体的可用于图3的排气扩散器68中的排气构架支柱的一个实施例的截面图。排气构架支柱72的主支柱部分82可由支柱翼型件84所环绕。支柱翼型件84可增加一些空气动力学特性，以改进或控制已加热排气34经排气扩散器68的流动。例如，支柱翼型件84可有助于确保已加热排气34轴向地流经排气扩散器68。
然而，在此实施例中，参考图3描述的蒸汽管74、76、78也可位于支柱翼型件84内。在示出的实施例中，蒸汽管74、76、78可位于支柱翼型件84的尾部86。然而，在其它实施例中，蒸汽管74、76、78可位于其它部分如支柱翼型件84的前部88中，以最大限度地增加蒸汽管74、76、78相对于流过支柱翼型件84的已加热排气34的传热能力。此外，示出的具体实施例(其中，蒸汽管74、76、78可位于支柱翼型件84内)仅为说明性的而并非用来进行限制。例如，其它设计也可采用，例如将蒸汽管74、76、78定位在排气构架支柱72的其它位置。一般而言，示出的实施例具有至少三个功能，包括结构支承功能、空气动力学功能和与外部***(例如HRSG 32)进行热交换的功能。因此，图4的实施例，如图中所示或者在另一种适当布置中，能够实现蒸汽管74、76、78与已加热排气34之间的充分传热，同时还能够使排气构架支柱72充分执行它的其它功能(例如确保已加热排气34的一些空气动力学特性)。然而，热交换器元件可与各种空气动力学构件或非空气动力学构件、结构构件或非结构构件等形成一体。尽管如此，结合多种功能仍可降低成本、减少空间消耗、提高性能和提供其它益处。
图5是具有与图1的HRSG 32的热交换器元件形成一体的多个构件的排气扩散器68的一个实施例的详细侧视图。具体而言，图5示出径向排气扩散器68和与HRSG 32的热交换器元件形成一体的数个不同构件。例如，示出了在图3和图4中更详细地描述的排气构架支柱72。
此外，在进入排气扩散器68的上游部分90以前，已加热的排气34可经过进口转动叶片92。这些进口转动叶片92例如可以是特别地构造成用以消除已加热排气34内的涡旋从而增加压力恢复的一系列叶片。此功能性与图4所述排气构架支柱72的功能性有些类似。然而，进口转动叶片92可以是针对此类空气动力学功能性特别设计的，而排气构架支柱72可以是针对支承功能性特别设计的。然而，所公开的实施例可对排气构架支柱72增设空气动力学元件和热交换器元件，使得支柱翼型件84可有助于减少涡旋以及蒸汽管74、76、78可传热。同样，所公开的实施例可对进口转动叶片92增设热交换器元件，使得进口转动叶片92控制流动、减少涡旋和经由蒸汽管74、76、78传热。进口转动叶片92的特征可表现为具有比排气构架支柱72更大的叶片数量和更薄的翼型件设计。因此，在其中HRSG 32的热交换器元件与进口转动叶片92形成一体的实施例中，在进口转动叶片92内形成一体的热交换器元件的数目可稍小或稍大。
此外，图2所述的出口导向叶片70还可用来与来自于HRSG 32的热交换器元件形成一体。已加热的排气34可被引导通过排气扩散器68的上游部分90，之后通过排气扩散器68的下游部分94。在排气扩散器68下游部分94的出口平面的下游，出口导向叶片70可用来以朝向排气集气室96转动90度的方式重新引导已加热的排气34，这将已加热的排气34引向HRSG 32。出口导向叶片70可设计成用以通过排气集气室96控制区域膨胀，而非允许突然膨胀。因此，出口导向叶片70可改善压力恢复。如图所示，出口导向叶片70可稍大于进口转动叶片92。因此，在其中HRSG 32的热交换器元件与出口导向叶片70形成一体的实施例中，在出口导向叶片70内使用的热交换器元件转而可稍大于那些在进口转动叶片92内使用的热交换器元件。
此外，支承结构98如支承管可用来支承出口导向叶片70并且还可用来在排气扩散器68内与HRSG 32的热交换器元件形成一体。更具体而言，热交换器元件可位于支承结构98内。此外，在有些实施例中，在支承结构98和出口导向叶片70两者内的热交换器元件都可互相结合地使用，因为支承结构98可与出口导向叶片70直接接触。因此，在这些实施例中，一些热交换器元件可经支承结构98延伸到出口导向叶片70内，之后经支承结构98返回。
在一些实施例中，HRSG 32的热交换器元件可与单个排气扩散器68的多个构件形成一体。换言之，在单个的排气扩散器68内，热交换器元件可与例如一个或多个进口转动叶片92、一个或多个排气构架支柱72、一个或多个出口导向叶片70、一个或多个支承结构98或者它们的组合形成一体。HRSG 32的热交换器元件与排气扩散器68的多个构件形成一体的程度可取决于排气扩散器68和HRSG 32两者的具体设计条件。
此外，虽然文中所述的所公开的实施例示出了HRSG 32的热交换器元件与进口转动叶片92、排气构架支柱72、出口导向叶片70以及支承结构98形成一体，但是所公开的实施例还可延伸到排气扩散器68的其它构件。实际上，排气扩散器68的排气通路中能够与HRSG 32的热交换器元件形成一体的任何构件都可利用所公开的实施例的方法。例如，HRSG 32的热交换器元件还可在排气扩散器68的外壳体80中形成一体，并且以这样的方式设计，即形成一体的热交换器元件不会不利地影响(或者，实际上，可能改善)已加热排气34经排气扩散器68的流动。
虽然本文所述的已公开实施例大体上涉及HRSG 32的热交换器元件与燃气轮机排气扩散器68的构件形成一体，但是应当注意的是，在一些实施例中，热交换器元件可与燃气轮机12的排气通路中的其它构件形成一体。例如，HRSG 32的热交换器元件也可在位于燃气轮机12的涡轮16段下游形成一体而非处于排气扩散器68上游的构件中。此外，热交换器元件可在位于排气扩散器68下游形成一体而非处于HRSG 32上游的构件中。此外，热交换器元件实际上可与在发动机的排气通路中输出已加热排气的任何类型的发动机的排气通路中的构件形成一体。
不论所采用的具体构造如何(即哪种构件组合与HRSG32的热交换器元件形成一体)，用于利用与排气扩散器68的构件形成一体的热交换器元件产生过热蒸汽的方法都可以是大致类似的。具体而言，图6是用于在图2、图3和图5的排气扩散器68内产生过热蒸汽的方法100的一个实施例的流程图。在步骤102，已加热排气34可从燃气轮机12排出。如上所述，已加热排气34可提供热量，该热量可传递到水源以产生过热蒸汽。在步骤104，已加热排气34可被引导通过燃气轮机12的排气扩散器68。如文中所述，排气扩散器68的多个构件可提供流动控制，使得已加热排气34以最小的损失被引导通过排气扩散器68。
在步骤106，热量可从已加热排气34传递到水源以产生过热蒸汽，该过热蒸汽例如可被引导通过HRSG 32以最终由蒸汽轮机22使用。如本文关于所公开的实施例所述，利用与排气扩散器68的构件形成一体的热交换器元件可将热量从已加热排气34传递到水源。这些构件可包括进口转动叶片92、排气构架支柱72、出口导向叶片70、支承结构98以及排气扩散器68的能够与热交换器元件形成一体的任何其它构件。
最后，在步骤108，所产生的过热蒸汽可传输到利用过热蒸汽作为动力源的HRSG 32。然而，虽然所公开的实施例通常是指其中过热蒸汽可经HRSG 32传输到蒸汽轮机22的方案，但是过热蒸汽也可传输到位于联合循环发电***10内部或外部的能够利用过热蒸汽作为热源或动力源的任何其它工艺。例如，过热蒸汽还可用来加热在燃气轮机12的燃烧室18内使用的燃料气体。换言之，虽然本文公开的数个实施例中已将热交换器元件作为HRSG 32的一部分为特征，但是热交换器元件也可结合到其它外部蒸汽发生工艺中。
因此，所公开的实施例能使HRSG 32的热交换器元件与排气扩散器68的各种构件如进口转动叶片92、排气构架支柱72、出口导向叶片70、支承结构98等形成一体。热交换器元件可采用任何这样的方式与排气扩散器68的构件相联接，即能够利用已加热排气34作为将要传递到水源以产生过热蒸汽的热源。热交换器元件还可采用这样的方式与排气扩散器68的构件相联接，即能够将已加热排气34的动能转换成增加的静态压力形式的势能。如上所述，所公开的实施例的一个优点可以是通过将一些热交换器元件重新定位在排气扩散器68的构件中来减小HRSG 32的整体长度。
虽然本文仅示出和描述了本发明的一些特征，但是本领域的技术人员将可想到许多改型和变化。因此，应当理解的是，所附权利要求旨在涵盖处于本发明的真实精神内的所有此类改型和变化。

Claims (9)

1.一种形成一体的燃气轮机排气扩散器和热回收蒸汽发生***的***，包括：
热回收蒸汽发生***(32)；以及
燃气轮机排气扩散器(68)，所述热回收蒸汽发生***(32)具有结合到所述燃气轮机排气扩散器(68)的排气通路中的多个热交换器元件(74，76，78)，其中，所述多个热交换器元件(74，76，78)中的至少一者与所述燃气轮机排气扩散器(68)的进口转动叶片(92)形成一体。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述多个热交换器元件(74，76，78)包括过热器(52，54)、再热器(58，60)、蒸发器(42，46，50)、节约装置(40，44，48)或其组合的蒸汽管。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，从燃气轮机(12)排出的已加热排气(34)流经所述燃气轮机排气扩散器(68)的排气通路，以及所述多个热交换器元件(74，76，78)构造成用以将热量从所述已加热排气(34)传递到流经所述多个热交换器元件(74，76，78)的蒸汽。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述热交换器元件(74，76，78)中的至少一者与所述燃气轮机排气扩散器(68)的排气构架支柱(72)形成一体。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述热交换器元件(74，76，78)中的至少一者与所述燃气轮机排气扩散器(68)的出口导向叶片(70)形成一体。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述热交换器元件(74，76，78)中的至少一者与所述排气扩散器(68)的支承结构(98)形成一体，其中，所述支承结构(98)构造成用以支承所述燃气轮机排气扩散器(68)的出口导向叶片(70)。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述热交换器元件(74，76，78)中的至少一者与所述燃气轮机排气扩散器(68)的出口导向叶片(70)、排气构架支柱(72)、进口转动叶片(92)或支承结构(98)形成一体，且其中，所述热交换器元件(74，76，78)和所述燃气轮机排气扩散器(68)的出口导向叶片(70)、排气构架支柱(72)、进口转动叶片(92)、支承结构(98)都由翼型件(84)所环绕。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***包括联接在所述热回收蒸汽发生***(32)上的蒸汽轮机(22)。
9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***包括联接在所述燃气轮机排气扩散器(68)上的燃气轮机(12)。
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