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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