[實用新型]夾層流體冷卻的630℃～650℃的主蒸汽管道

有效

• 申請號: 201822047971.8
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN209416114U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 史進淵;徐佳敏;鄧志成;趙雙群;林潤達;王家鋆
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F16L53/70;F16L9/14;F16L59/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本實用新型提供了一種夾層流體冷卻的630℃～650℃的主蒸汽管道，包括采用奧氏體鋼制造的管道內層壁及采用P92鋼制造的管道外層壁，管道外層壁同軸設于管道內層壁外側，管道內層壁和管道外層壁之間形成環形夾層；溫度為630℃～650℃、壓力為30MPa～40MPa的主蒸汽在管道內層壁構成的圓形管道中流動，冷卻流體在環形夾層中流動，冷卻流體的流動方向與主蒸汽的流動方向相反。本實用新型采用奧氏體鋼與P92鋼雙層壁以及環形夾層流體冷卻的雙層壁管道結構替代全部奧氏體鋼的單層壁管道，管道內層壁采用少量奧氏體鋼制造，管道外層壁采用P92鋼，環形夾層流體冷卻，大大降低了630℃至650℃主蒸汽管道的造價。

技術領域

本實用新型涉及一種高參數主蒸汽管道，尤其涉及一種夾層流體冷卻的 630℃～650℃的主蒸汽管道，屬于發電廠熱力系統技術領域。

背景技術

對于主蒸汽溫度的范圍為630℃～650℃、主蒸汽壓力的范圍為30MPa～40MPa、發電機組功率的范圍為660MW～1350MW的主蒸汽管道，其工作溫度超過620℃。而制造與焊接性能好的P92鋼的工作溫度的上限為620℃，因此，制造與焊接性能好的P92鋼無法在主蒸汽溫度為630℃～650℃的主蒸汽管道上使用。

630℃～650℃的主蒸汽管道的現有技術方案，是采用奧氏體鋼單層壁管道結構。采用奧氏體鋼制造630℃～650℃的主蒸汽管道，面臨的技術難題是奧氏體鋼主蒸汽管道的制造與焊接的技術難度大，造價昂貴。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是如何降低主蒸汽溫度為630℃～650℃的主蒸汽管道的造價。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種夾層流體冷卻的 630℃～650℃的主蒸汽管道，其特征在于：包括采用奧氏體鋼制造的管道內層壁及采用P92鋼制造的管道外層壁，管道外層壁同軸設于管道內層壁外側，管道內層壁和管道外層壁之間形成環形夾層；

溫度為630℃～650℃、壓力為30MPa～40MPa的主蒸汽在管道內層壁構成的圓形管道中流動，冷卻流體在環形夾層中流動，冷卻流體的流動方向與主蒸汽的流動方向相反。

優選地，所述主蒸汽管道適用于主蒸汽溫度范圍為630℃～650℃、主蒸汽壓力范圍為30MPa～40MPa、發電機組功率范圍為660MW～1350MW的工況。

優選地，所述環形夾層內設有非整圈環形墊塊；沿環形夾層中心線每隔 3m～15m設置一個非整圈環形墊塊；

每個非整圈環形墊塊由2～4個弧形墊塊均勻布置于環形夾層內組成，相鄰弧形墊塊之間設有間隙；弧形墊塊由耐高溫的非金屬保溫材料制成，以防止管道內層壁與管道外層壁相接觸。

優選地，所述非整圈環形墊塊的內直徑為管道內層壁的外直徑，非整圈環形墊塊的外直徑為管道外層壁的內直徑；非整圈環形墊塊沿圓周方向的寬度為 10mm～50mm，非整圈環形墊塊沿軸向的長度為30mm～100mm。

優選地，所述管道外層壁的外表面設有保溫層，保溫層緊貼管道外層壁的外表面設置。

更優選地，所述保溫層外表面設有保護層，保護層為鋁合金薄板或鍍鋅薄鋼板制成，保護層的厚度為0.5mm～1.5mm。

優選地，依據管道內層壁內主蒸汽流量和主蒸汽流速范圍為40m/s～60m/s的限制，設計管道內層壁的內直徑D1；

依據管道內層壁內進口主蒸汽溫度和管道內層壁的內外壓差，確定管道內層壁的厚度，管道內層壁的厚度δ1為5mm～15mm；

管道內層壁的外直徑D2為：D2＝D1+2δ1；

管道外層壁的內直徑D3大于管道內層壁的外直徑D2，依據環形夾層內冷卻流體的流速和流量確定管道外層壁的內直徑D3；