[實用新型]隔熱罩裝置及包括其的超高壓中間再熱式汽輪機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720244287.1
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN206860242U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦中偉;蔡虎;崔永強;王學(xué)博;王振鵬;張曉光;夏賀平;馬莘源;溫靜;顧亞楠;孫定博;茜曉陽;孫秀君;齊琰;童孟春;梁冰;張宇;余凱;杜春燕;黃鋼;楊毅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京全三維能源科技股份有限公司
• 主分類號: F01D25/08
• 分類號: F01D25/08;F01D15/10
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11280
• 代理人: 胡強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽輪機領(lǐng)域，尤其涉及一種隔熱罩裝置及包括其的超高壓中間再熱式汽輪機。

背景技術(shù)

汽輪機是火電站建設(shè)中的關(guān)鍵動力設(shè)備之一，是把熱能轉(zhuǎn)換成機械能進而轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。由鍋爐產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽，經(jīng)高壓進汽管進入汽輪機，經(jīng)過各葉片級逐級膨脹作功，汽輪機轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)機械能傳遞給發(fā)電機，從而將機械能轉(zhuǎn)換成巨大的電能輸出。

現(xiàn)有的高壓、超高壓亞臨界以及更高進汽參數(shù)的汽輪機，為了提高蒸汽的熱功轉(zhuǎn)換效率，一般都選用中間再熱結(jié)構(gòu)，簡述為來自鍋爐的高溫高壓蒸汽經(jīng)汽輪機高壓缸作功后，由高壓排汽口排出，進入鍋爐的中間再熱裝置再次加熱升溫后，送入汽輪機中低壓缸部分繼續(xù)作功。這樣可以有效地大幅度提高汽輪機機組熱效率。汽輪機中間再熱后的蒸汽溫度一般與高壓缸的進汽溫度相同，通常高達530℃～560℃。由于汽輪機的中低壓缸通常是單層缸壁結(jié)構(gòu)，中低壓缸進汽口處的環(huán)形空腔周圍的缸壁溫度較低，而中低壓缸進汽口處的環(huán)形空腔的溫度則非常高。中低壓缸的缸壁長期處于這樣的巨大溫差之下，會在中低壓缸進汽口處的環(huán)形空腔附近壁面上產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，使中低壓缸的缸壁極易產(chǎn)生變形，導(dǎo)致中低壓缸漏汽、密封面不嚴，嚴重的可致使中低壓缸體產(chǎn)生裂紋甚至損壞，進而威脅到汽輪機機組安全運行。

因此，行業(yè)內(nèi)存在著對汽輪機進行改進以減小中低壓缸體所受熱應(yīng)力進而提高中低壓缸使用壽命的需求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在提供一種能夠提高汽輪機中低壓缸使用壽命的隔熱罩裝置。

本實用新型還旨在提供一種應(yīng)用上述改進的隔熱罩裝置的超高壓中間再熱式汽輪機。

根據(jù)本實用新型的一個技術(shù)方案，提供一種用于汽輪機汽缸的隔熱罩裝置，包括：筒狀罩體，其具有周向壁和在所述周向壁中形成的開口；以及與所述開口連通的襯管。隔熱罩裝置有助于在中低壓缸體中形成隔熱降溫的冷卻夾層，防止中低壓缸體的缸壁受高溫蒸汽影響而熱應(yīng)力過大，提高中低壓缸體的使用壽命。

根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述筒狀罩體還具有設(shè)置在其一端或兩端處的徑向安裝壁。這樣方便將隔熱罩裝置固定在中低壓缸體上。

根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述周向壁具有形成在其至少一個端部并與所述徑向安裝壁相連接的折彎段。這樣便于向夾層空間中引入冷卻流體。

優(yōu)選地，所述周向壁具有在一端上形成的與徑向安裝壁相連接的折彎段和在另一端中形成的多個泄流孔。這樣便于將冷卻流體排出以形成能夠使流體流通的通路。

優(yōu)選地，所述多個泄流孔沿所述周向壁周向均勻間隔布置。這樣便于均勻平穩(wěn)地排出冷卻流體。

根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述筒狀罩體包括可拆卸地拼接的上半部和下半部，所述周向壁的所述開口形成在所述下半部上。這樣便于加工隔熱罩且易于安裝。

根據(jù)本實用新型的另一個技術(shù)方案，提供一種超高壓中間再熱式汽輪機，包括：汽缸，其具有高壓缸體和中低壓缸體，所述中低壓缸體具有中低壓缸進汽口；以及設(shè)置在所述中低壓缸進汽口處的前述的隔熱罩裝置，其中，所述襯管連通所述中低壓缸進汽口。這樣，從中低壓缸進汽口進入的高溫蒸汽直接經(jīng)襯管流入筒狀罩體內(nèi)而不會接觸缸壁，隔熱罩裝置起到了隔熱冷卻的作用以避免缸壁受冷熱溫差影響而產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。

根據(jù)一個優(yōu)選的實施方式，所述高壓缸體具有高壓缸進汽口，該高壓缸體還包括外層缸壁和內(nèi)層缸壁以及在外層缸壁和內(nèi)層缸壁之間限定出的位于高壓缸進汽口下游的夾層空間，在所述中低壓缸體與所述筒狀罩體的所述周向壁之間限定出與所述夾層空間相連通的冷卻夾層。冷卻夾層中的冷卻流體可以降低中低壓缸進汽口處的溫度，使熱應(yīng)力始終處于安全范圍，從而避免缸壁受冷熱溫差影響而產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。

優(yōu)選地，還具有高壓缸體和中低壓缸體之間的分隔部，在分隔部中形成有冷卻流體通道。這樣提供了一種簡單的連通冷卻夾層和夾層空間的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實用新型的又一個技術(shù)方案，提供一種超高壓中間再熱式汽輪機，包括：汽缸，其具有高壓缸體和中低壓缸體，所述中低壓缸體具有外缸壁、設(shè)于所述外缸壁上的中低壓缸進汽口，還具有位于中低壓缸進汽口部位且與所述缸壁隔開的內(nèi)層壁，在所述內(nèi)層壁和外缸壁之間限定出冷卻夾層，冷卻夾層內(nèi)充有冷卻流體或與冷卻流體源流體連通。這樣提供了一種簡單結(jié)構(gòu)以形成冷卻夾層，為中低壓缸體的缸壁提供冷卻隔熱效果。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點的一部分將會是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本申請后顯見的，另一部分將在下文的具體實施方式中結(jié)合附圖描述。

附圖說明