[发明专利]一种空冷式高参数汽轮机的高中压合体缸

说明书

技术领域

 本发明涉及一种空冷式高参数汽轮机的高中压合体缸，属于汽轮机技术领域。

背景技术

空冷式汽轮机的排汽采用空气冷却，背压比湿冷式汽轮机高。湿冷式汽轮机的设计背压为4.9kPa，空冷式汽轮机的设计背压的范围是12kPa至18kPa。由于设计背压的升高，导致空冷式汽轮机功率下降4.55%至8.45%。为了提高空冷式汽轮机的功率，需要汽轮机的流量增大4.55%至8.45%，以提高空冷式汽轮机的功率。对于空冷式高参数汽轮机，空冷式超临界汽轮机高中压合体缸的进汽温度为566℃、进汽压力为24.2MPa，空冷式超超临界汽轮机高中压合体缸的进汽温度为600℃、进汽压力为25MPa，空冷式超高参数汽轮机高中压合体缸的进汽温度达到680℃至760℃、进汽压力为28MPa至35 MPa。对于空冷式高参数汽轮机，因为进汽流量和进汽压力增大，引起高中压合体缸的工作应力增大；又因为进汽温度升高，相同材料的许用应力下降，造成使用寿命缩短。以上两点导致空冷式高参数汽轮机高中压合体缸的设计面临结构安全性设计的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全性有保障的空冷式高参数汽轮机的高中压合体缸。

为了实现以上目的，本发明提供了一种空冷式高参数汽轮机的高中压合体缸，包括高压持环和中压持环，其特征在于，在高压持环的内侧设有高压隔板套和高压隔热罩，在中压持环的内侧设有中压隔板套和中压隔热罩，高压前3级隔板和中压前3级隔板分别设于高压隔板套和中压隔板套内，高压隔热罩和中压隔热罩分别位于高压隔板套和中压隔板套的前侧。

优选地，所述的高压隔板套与高压持环之间的间隙以及中压隔板套与中压持环之间的间隙皆为10～15mm。

优选地，所述的高压隔热罩与高压持环之间的间隙以及中压隔热罩与中压持环之间的间隙皆为10～15mm。

优选地，所述的高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩的内外表面皆采用真空等离子工艺喷涂隔热涂层。

优选地，所述的高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩采用相同的材料，高压持环、中压持环以及高压内缸采用相同的材料，高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩的材料的高温长时力学性能优于高压持环、中压持环以及高压内缸的材料。

更优选地，对于进汽温度为566℃的空冷式超临界汽轮机，高压持环、中压持环和高压内缸采用CrMoV铸钢，高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩采用铬重量含量为9%～12%的铸钢；对于进汽温度为600℃的空冷式超超临界汽轮机，高压持环、中压持环和高压内缸采用铬重量含量为9%～12%的铸钢，高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩采用含钴的铬重量含量为9%～12%的铸钢；对于进汽温度为680℃至760℃的空冷式超高参数汽轮机，高压持环、中压持环和高压内缸采用含钴的铬重量含量为9%～12%的铸钢，高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩采用镍基合金。

更优选地，所述的冷式高参数汽轮机的高中压合体缸还包括中压内缸、高压喷嘴室、中压进汽室、高压进汽管和中压进汽管，中压内缸、高压喷嘴室、中压进汽室、高压进汽管和中压进汽管的材料与高压隔板套、中压隔板套、高压隔热罩和中压隔热罩采用相同的材料。

优选地，在与高中压外缸连接的高压持环上，沿圆周方向开有直径为10mm～20mm的20个至30个轴向小孔。使高中压缸中间轴封的漏汽作为冷却蒸汽流过高压内缸与高压持环的外表面，流入高压排汽，进一步降低高压内缸与高压持环的高温区域的工作温度。

本发明的空冷式高参数汽轮机的高中压合体缸，采用了隔热罩、隔板套新结构，隔板套与隔热罩内外表面喷涂隔热涂层，隔板套与隔热罩的材料采用高温长时力学性能优于持环的耐热钢，高压内缸与高压持环的外表面采用蒸汽冷却技术，达到的技术效果是降低了高中压合体缸的高温区域的工作该温度，降低了高温部件的热应力，本发明的优点是在大流量的工况下提高了空冷式高参数汽轮机高中压合体缸结构的运行安全性。

附图说明

图1为空冷式高参数700MW汽轮机高中压合体缸的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1