CN104265382B - 一种燃气轮机排气*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气轮机排气***，包括壳体、密封件、连接件、支撑和底座，壳体为横置的一端大一端小的圆筒状钢板结构，且由连接件组装连接构成，密封件设于壳体的小端入口内沿处，支撑上端连接横置壳体的下方，且支撑下端连接底座，还包括散热层、隔离层、衬垫和压板，散热层紧贴壳体内壁设置，隔离层连接散热层沿侧壁铺设，隔离层另一侧设置衬垫，衬垫通过压板采用螺栓和螺母连接固定；本产品不但可整体提高热效率，缓解受热面受热不均匀产生的热应力，避免应力集中，提高运行的安全性；同时还能消除以往产品运行中出现的失效情况，并在保证产品质量的前提下，降低产品成本，缩短研制周期。
Description
技术领域
本发明属于燃气轮机技术领域，涉及一种燃气轮机排气***。
背景技术
由于我国经济的高速发展，对电力能源的需求不断增长，但随着全球气候变暖问题的日益严重，以及矿产资源的日趋贫乏，各种清洁能源的需求就显得尤为重要。
燃气轮机联合循环(GTCC)，又称燃气—蒸汽联合循环，是指将燃气轮机和蒸汽轮机组合起来的一种发电方式，主要由燃气轮机(压气机、燃烧室、透平、控制***和辅助***)、余热锅炉、蒸汽轮机三部分构成。压气机吸入空气压缩后送入燃烧室内，使燃料(油或天然气)燃烧产生高温高压燃气，进入燃气轮机膨胀做功发电，再将燃气轮机排出的气体引入锅炉(余热锅炉)，作为锅炉的热源，利用锅炉产生的蒸汽进入蒸汽轮机再发电。这样就形成了燃气轮机和蒸汽轮机共同作为原动机的联合循环发电***，具有一般火力发电厂所无法达到的极高的热效率，作为一种新型电力能源设备，具有广阔的市场发展空间。
排气***是燃气轮机的重要辅助***，对其效率及正常工作有很大影响。它的主要功能是维持排气压力从而确保燃机效率、密闭燃气并引导排气走向。如果排气***结构设计不合理，出现谐振或由于强度不够而失效，将导致排气***产生大位移，燃气轮机燃气不能够通畅排出而影响燃气轮机正常工作，从而降低燃气轮机效率甚至导致燃气轮机停机。同样，如果热设计不合理，将会产生排气***壳体过热甚至燃气泄漏，从而危害人身安全，并导致燃气轮机停机。由于电力行业的特殊性，燃气轮机的计划外停机不仅会对电厂自身的经济效益产生影响，还会对电网产生冲击，特别是在我国，燃气轮机多在用电高峰月份或时段进行调峰运行，此时的停机很可能造成区域性停电，进而影响人们的生产和生活。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种燃气轮机排气***，本产品不但可整体提高热效率，缓解受热面受热不均匀产生的热应力，避免应力集中，提高运行的安全性；同时还能消除以往产品运行中出现的失效情况，并在保证产品质量的前提下，降低产品成本，缩短研制周期。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种燃气轮机排气***，包括壳体、密封件、衬垫、压板、连接件、支撑和底座，壳体为横置的一端大一端小的圆筒状钢板结构，且由连接件组装连接构成，衬垫通过压板采用螺栓和螺母连接固定，密封件设于壳体的小端入口内沿处，支撑上端连接横置壳体的下方，且支撑下端连接底座，还包括散热层和隔离层，散热层紧贴壳体内壁设置，隔离层连接散热层沿侧壁铺设，隔离层另一侧设置衬垫，散热层为碳纤维层，隔离层为硼纤维层。
前述连接件包括法兰、螺栓和螺母，法兰分别焊接在两块壳体的拼接件接口处，然后将两个法兰用螺栓和螺母对齐连接固定。
本发明中壳体所采用的合金钢中的主要合金元素Cr和Mo显著提高了钢的淬硬性，这些合金元素推迟了冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述密封件为柔性密封件，为橡胶、陶瓷、橡胶-石棉板或气凝胶毡-聚氨酯的一种制成的；衬垫为石墨层或陶瓷纤维层的一种，且衬垫上均匀分布散热孔，散热孔的直径为0.4-1.6mm。
本发明的有益效果是：
本发明产品的衬垫为石墨层或陶瓷纤维层的一种，采用石墨，具有热稳定、自润滑、耐腐蚀、不老化、不发脆等特点，在苛刻的工况条件能长期稳定的使用，极少需要维护，同时具有良好的防腐蚀性、耐高、低温，良好的压缩回弹性和高强度性；陶瓷纤维具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小、耐机械震动、高温绝热性能良好、无毒性等特点。
本产品防护温度高达620度，可抵抗压力值为850-12500Pa，气流量为1695m3/s，不但可整体提高热效率，缓解受热面受热不均匀产生的热应力，避免应力集中，提高运行的安全性；同时还能消除以往产品运行中出现的失效情况，并在保证产品质量的前提下，降低产品成本，缩短研制周期。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
其中，1-壳体，2-密封件，3-散热层，4-隔离层，5-衬垫，6-压板，7-连接件，8-支撑，9-底座。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种燃气轮机排气***，结构如图1所示，包括壳体1、密封件2、衬垫5、压板6、连接件7、支撑8和底座9，壳体1为横置的一端大一端小的圆筒状钢板结构，且由连接件7组装连接构成，衬垫5通过压板6采用螺栓和螺母连接固定，密封件2设于壳体1的小端入口内沿处，支撑8上端连接横置壳体1的下方，且支撑8下端连接底座9，还包括散热层3和隔离层4，散热层3紧贴壳体1内壁设置，隔离层4连接散热层3沿侧壁铺设，隔离层4另一侧设置衬垫5，散热层3为碳纤维层，隔离层4为硼纤维层。
前述连接件7包括法兰、螺栓和螺母，法兰分别焊接在两块壳体1的拼接件接口处，然后将两个法兰用螺栓和螺母对齐连接固定。
前述密封件2为柔性密封件，为橡胶材料制成的；衬垫5为石墨层，且衬垫5上均匀分布散热孔，散热孔的直径为0.8mm。
本产品工作时，燃气流经本燃气轮机排气***，燃气携带的热量通过对流换热传递给衬垫5，然后从衬垫5传递给紧邻的隔离层4，再从隔离层4传递给散热层3，最后将热量传递给壳体1，然后通过壳体1的外表面与大气的对流与辐射换热传递到自然环境中去。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种燃气轮机排气***，包括壳体(1)、密封件(2)、衬垫(5)、压板(6)、连接件(7)、支撑(8)和底座(9)，所述壳体(1)为横置的一端大一端小的圆筒状钢板结构，且由连接件(7)组装连接构成，所述衬垫(5)通过压板(6)采用螺栓和螺母连接固定，所述密封件(2)设于所述壳体(1)的小端入口内沿处，所述支撑(8)上端连接所述横置壳体(1)的下方，且所述支撑(8)下端连接所述底座(9)，其特征在于，还包括散热层(3)和隔离层(4)，所述散热层(3)紧贴所述壳体(1)内壁设置，所述隔离层(4)连接所述散热层(3)沿侧壁铺设，所述隔离层(4)另一侧设置所述衬垫(5)，所述散热层(3)为碳纤维层，所述隔离层(4)为硼纤维层。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机排气***，其特征在于，所述连接件(7)包括法兰、螺栓和螺母，所述法兰分别焊接在两块壳体(1)的拼接件接口处，然后将两个法兰用螺栓和螺母对齐连接固定。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机排气***，其特征在于，所述密封件(2)为柔性密封件，为橡胶、陶瓷、橡胶-石棉板或气凝胶毡-聚氨酯的一种制成的。
4.根据权利要求1所述的燃气轮机排气***，其特征在于，所述衬垫(5)为石墨层或陶瓷纤维层的一种，且所述衬垫(5)上均匀分布散热孔，所述散热孔的直径为0.4-1.6mm。
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