[實用新型]聯合循環汽輪機高、中、低壓靜葉片

無效

• 申請號: 200920235074.8
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN201502408U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 竇愛國;周建偉
• 申請（專利權）人: 無錫潤和葉片制造有限公司
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

一、技術領域

本實用新型涉及140MW聯合循環(燃氣-蒸汽)汽輪機高、中、低壓缸靜葉片。

二、背景技術

聯合循環汽輪機因具有發電效率高、投資費用少、建設周期短、環境保護好、用地用水少、運行方式靈活、運行可靠性高等優點，而在國際能源市場上廣受青睞。在我國，隨著“西氣東輸”工程的逐步實施，天燃氣的開采與利用程度將大大提高，因此燃氣輪機及其聯合循環面臨極大的發展機遇。

聯合循環電站中汽輪機實際上是利用余熱發電，即燃氣輪機的排煙通過余熱鍋爐把凝結水加熱加壓成汽機運行所需參數的蒸汽，進入汽輪機做功通過發電機轉化為電能。在聯合循環中汽輪機的出力直接影響到整個循環的效率，其中高、中、低壓缸靜葉片是汽輪機做功的主要部件，其氣動效率又將直接影響整機的性能。

我國汽輪機行業廣泛使用的靜葉葉型的共同特點是：葉片表面最大氣動負荷，出現在相對弦長為20～30％處的葉型前半部分。該前加載葉型在進口平面附近產生較大的橫向壓力梯度，該壓力梯度作用于很厚的進口邊界層，其通道渦強度很高，相應的二次流損失也就很大。了一種主要用于各類沖動式渦輪機，特別是沖動式汽輪機亞音速級靜葉柵的后加載靜葉片，其主要技術特征是，將汽流作用于葉片表面所生成的氣動負荷的最大值分布在靜葉片的后半部。由本實用新型靜葉片構成的靜葉柵，氣動熱力學總損失可比以往的傳統葉柵大幅度下降，變工況性能也有明顯改善。

宋彥萍等提出的“采用后部加載葉型的國產200MW汽輪機高壓級彎曲葉片的壁面靜壓場”http://www.enpinfo.com/Turbine/Tech/Learning/200705/12473_2.html給出了后加載靜葉片，該后加載靜葉片的葉型由一個吸力面、一個壓力面、一個頭部和一個尾部四段曲線光滑連接而成。但未有聯合循環(燃氣-蒸汽)汽輪機高、中、低壓缸靜葉片使用相同結構葉片的設計。

三、發明內容

本實用新型的目的在于提供一種140MW聯合循環(燃氣-蒸汽)汽輪機高、中、低壓缸靜葉片，該高、中、低壓缸靜葉片能有效減少葉片二次流損失，提高高、中、低壓缸氣動效率。

本實用新型是這樣實現的：聯合循環(燃氣-蒸汽循環)汽輪機高、中、低壓缸靜葉片，包括葉根、葉型、圍帶，其特征是：葉根沿長度方向的截面為L形，葉型為新型高效后加載葉型，葉頂為整體圍帶結構形式。

上述的聯合循環(燃氣-蒸汽)汽輪機高、中、低壓缸靜葉片，葉型寬度為：高壓葉片：22～25mm，中壓葉片：23～48mm，低壓葉片：40～55mm。葉片的汽道長度為：高壓葉片：31～84mm，中壓葉片：71～197mm，低壓葉片：152～200mm。葉型各截面安裝角：34°～55°。

因葉片是在高溫、高壓或一定的溫差、壓力差作用下長期工作的，只要有一片葉片打斷就會造成事故，為了保證葉片在使用中的安全性，此系列葉片的材料采用了耐高溫的X20Cr13-5、2Cr12MoV-5材料。葉片表面最大氣動負荷移到了葉型后半部分(為相對弦長的60～70％處)，其較大的壓力梯度產生在喉部以后，作用的新生邊界層很薄，其通道渦強度很低。

本實用新型特點是：高、中、低壓靜葉片全部采用新型高效后加載葉型，將葉片表面最大氣動負荷移到了葉型后半部分，其較大的壓力梯度產生在喉部以后，作用的新生邊界層很薄，因此其通道渦比前加載葉型的強度低很多，相應的二次流損失也就更小。該系列后加載葉型的聯合循環汽輪機高、中、低壓靜葉片的研制，對提高葉柵效率有顯著作用。

四、附圖說明

圖1為高、中、低壓靜葉片新型高效后加載葉型三維圖

圖2為高、中、低壓靜葉片正視圖

圖3為高、中、低壓靜葉片左視圖

圖4為高、中、低壓靜葉片俯視圖

圖中：1為葉根，2為葉型，3為圍帶

五、具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

本實用新型是聯合循環(燃氣-蒸汽)汽輪機高、中、低壓缸靜葉片(168型)，其形式由葉根1、葉型2、圍帶3三部分組成(參見圖2、圖3)。