[發明專利]渦輪機的密封裝置及火力發電系統

有效

• 申請號: 201310072367.X
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103573301A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 見村勇樹;小野田昭博;佃知彥;澀川直紀;平野俊夫;佐藤巖太郎;鶴田和孝
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: F01D11/02
• 分類號: F01D11/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 陳海紅;段承恩

1.一種渦輪機的密封裝置，具備：

密封部件，其設置于旋轉體和配置成包圍該旋轉體的靜止體之間的間隙中；和

流體路徑，其形成于所述靜止體的內部，使在從所述靜止體向徑向內側延伸的靜翅片的冷卻中用后的冷卻介質在進入所述靜止體的內部后、流入所述密封部件的至少上游側。

2.根據權利要求1所述的密封裝置，其中，

在所述流體路徑設置有：使在對應的所述靜翅片的冷卻中用后的冷卻介質進入的第一孔；和使所述冷卻介質流入所述密封部件的至少上游側的第二孔。

3.根據權利要求2所述的密封裝置，其中，

所述密封部件具備沿軸向配置的多個密封翅片，

所述第二孔設置于所述多個密封翅片中的、上游側的第一級與第二級的密封翅片之間。

4.根據權利要求3所述的密封裝置，其中，

所述第二孔設有多個，其中一部分孔設置于所述多個密封翅片中的、上游側的第三級以后的密封翅片之間。

5.根據權利要求3所述的密封裝置，其中，

所述第二孔設置于相鄰的兩個所述密封翅片之間，

這兩個密封翅片的間隔在所述第二孔的周圍縮窄。

6.根據權利要求3所述的密封裝置，其中，

所述多個密封翅片設置于所述靜翅片的外周面、和與從所述旋轉體的外周面向徑向外側延伸的動翅片相對的所述靜止體的對向面。

7.根據權利要求3所述的密封裝置，其中，

所述多個密封翅片設置于從所述旋轉體的外周面向徑向外側延伸的動翅片的外周面和與所述靜翅片相對的所述旋轉體的對向面。

8.根據權利要求2所述的密封裝置，其中，

所述第二孔是靠近所述密封部件的面側的孔徑比對向面側的孔徑小的錐形形狀。

9.根據權利要求2所述的密封裝置，其中，

所述靜止體具有分別在軸向上延伸且能在圓周方向上分別接合的多個分割結構體，

在所述多個分割結構體的每個設置所述第二孔和所述流體路徑。

10.根據權利要求2所述的密封裝置，其中，

所述密封部件具有開口部件，該開口部件在與從所述旋轉體的外周面向徑向外側延伸的動翅片相對的所述靜止體的對向面和與所述旋轉體的外周面相對的所述靜翅片的對向面中的至少一個面上設置，并具有多個向內周面側開口的孔，

所述開口部件的至少上游側形成有所述第二孔。

11.一種火力發電系統，其中，具備：

氧氣制造裝置，其從空氣中提取氧氣；

燃燒器，其利用由所述氧氣制造裝置提取出的氧氣、不含氮氣的燃料和CO₂來生成包括CO₂和水的燃料氣體；

CO₂渦輪機，其將由所述燃燒器生成的CO₂用作工作流體使旋轉體旋轉，并且具有將CO₂和水排出的權利要求1～8中的任一項所述的密封裝置；

發電機，其通過所述CO₂渦輪機的旋轉體的轉軸的旋轉驅動力來發電；

再生熱交換器，其對從所述CO₂渦輪機排出的CO₂和水進行冷卻；

冷卻器，其進一步對由所述再生熱交換器冷卻后的CO₂和水進行冷卻；

水分分離器，其將由所述冷卻器冷卻后的CO₂和水分離以除去水；和

升壓器，其對由所述水分分離器分離后的CO₂進行升壓，

由所述升壓器升壓后的CO₂的至少一部分，在由所述再生熱交換器升溫后被注入所述燃燒器和所述CO₂渦輪機。