[發明專利]一種汽輪機

在審

• 申請號: 202010044792.8
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111173576A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 霍沛強;樊曉茹;吳阿峰
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: F01D25/26
• 分類號: F01D25/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明提供了一種汽輪機，所述汽輪機包括高壓內缸和高壓外缸，所述高壓內缸由馬氏體材料制備，所述高壓內缸的內壁表面設置有0.1～1mm的內襯層，所述內襯層由鎳基合金制備。本發明的汽輪機通過在高壓內缸的內壁表面設置0.1～1mm的內襯層，且內襯層的材料由鎳基合金制備，改善了高壓內缸在高溫條件下的機械強度和抗蒸汽氧化能力，提高了汽輪機的許用溫度。

技術領域

本發明涉及動力設備領域，具體涉及一種汽輪機。

背景技術

現有的大型汽輪機普遍采用雙層缸結構，包括高壓內缸和高壓外缸，內缸的內壁直接接觸高溫蒸汽，外缸的外壁接觸環境，內缸和外缸之間設置有一個夾層，夾層通入溫度和壓力略低的蒸汽，這樣內缸只需要承受工作蒸汽和夾層蒸汽之間的差壓，壁厚可以顯著減小，并且內缸的內壁的溫度和外壁(夾層)溫度的溫差減小，也可以避免產生較大的內應力。外缸承受夾層與環境之間的差壓，但是工作溫度為中溫，材料的許用應力高，并且可以采用廉價的低合金鋼甚至碳鋼，因此外缸的壁厚也可以得到有效控制。目前的高壓內缸的采用CB2鋼、9Cr–3W–3Co耐熱鋼許用溫度不超過625℃，超過許用溫度后，高壓內缸的材料無法滿足蒸汽側抗氧化要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種汽輪機。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種汽輪機，所述汽輪機包括高壓內缸和高壓外缸，所述高壓內缸由馬氏體材料制備，所述高壓內缸的內壁表面設置有0.1～1mm的內襯層，所述內襯層由鎳基合金制備。

上述的汽輪機通過在高壓內缸的內壁表面設置0.1～1mm的內襯層，且內襯層的材料由鎳基合金制備，改善了高壓內缸在高溫條件下的機械強度和抗蒸汽氧化能力，提高了汽輪機的許用溫度。

優選地，所述鎳基合金為Ni-Cu合金、Ni-Cr合金、Ni-Mo合金、Ni-Cr-Mo合金或者Ni-Cr-Mo-Cu合金。

優選地，所述鎳基合金為已經商品化的Inconel 740H鎳基合金、Inconel 617鎳基合金、Inconel 625鎳基合金或者Nimonic 263鎳基合金。

優選地，所述內襯層的厚度為0.2～0.8mm。

發明人經過研究發現，當高壓內缸的內襯層的厚度為0.2～0.8mm時，高壓內缸在高溫條件下的機械強度和抗蒸汽氧化能力更好，汽輪機的許用溫度更高。

優選地，所述內襯層的厚度為0.4～0.6mm。

發明人經過研究發現，當高壓內缸的內襯層的厚度為0.4～0.6mm時，高壓內缸在高溫條件下的機械強度和抗蒸汽氧化能力更好，汽輪機的許用溫度更高。

優選地，所述馬氏體材料為CB2(ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB)鋼或者9Cr–3W–3Co耐熱鋼。

優選地，通過熱噴涂或者堆焊工藝在高壓內缸的內壁表面形成所述內襯層。

內襯鎳基合金可以采用熱噴涂或者堆焊的工藝，熱噴涂自動化施工快，對復雜輪廓也能較好的施工；堆焊施工速度會慢些。

本發明的有益效果在于：本發明提供了一種汽輪機，本發明的汽輪機通過在高壓內缸的內壁表面設置0.1～1mm的內襯層，且內襯層的材料由鎳基合金制備，改善了高壓內缸在高溫條件下的機械強度和抗蒸汽氧化能力，提高了汽輪機的許用溫度。

具體實施方式

為更好的說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例1