[发明专利]采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装置及方法

权利要求书

1.一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装置，电站燃气轮机(1) 包括压气机(2)，其特征在于，包括：

抽取所述压气机(2)排气作为主流空气，并燃烧形成燃气，进入透平叶片 试验段(12)的透平叶片试验系统(5)；

抽取所述压气机(2)排气作为冷却空气，从而对透平叶片试验段(12)进 行冷却的叶片冷却空气系统(6)；

用于对透平叶片试验段(12)的进、排气管道壳程进行冷却的冷却水系统(7)。

2.如权利要求1所述的一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装 置，其特征在于：

所述透平叶片试验系统(5)包括依次连接的主流进气阀(8)、进气调节阀 (9)、金属膨胀节(10)、燃烧器(11)、透平叶片试验段(12)、排气减温器(13)、 排气碟阀(14)、消音塔(15)；主流进气阀(8)与所述压气机(2)的排气缸连 接；

所述冷却空气系统(6)包括通过管道连接的冷却空气进气阀(16)与冷却 空气调节阀(17)，冷却空气进气阀(16)与所述压气机(2)的排气缸连接，冷 却空气调节阀(17)通过管道连接所述透平叶片试验段(12)；

所述冷却水系统(7)包括冷却塔(21)，所述燃烧器(11)出口处及排气减 温器(13)入口处的双层管道壳程分别通过进水管道与冷却塔(21)连接，透平 叶片试验段(12)进、出口处的双层管道壳程分别通过出水管道与冷却塔(21) 连接，冷却塔(21)还连接补水管道。

3.如权利要求2所述的一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装 置，其特征在于：所述透平叶片试验段(12)设有3-7只全尺寸透平叶片，构成 2-6个透平叶片流道；

所述透平叶片试验段(12)与叶片冷却空气系统(6)连接，冷却空气从静 叶片的顶部或动叶片的根部进入透平叶片内部冷却通道；

所述透平叶片试验段(12)前后的进气管道与排气管道均为双层管道，均与 所述冷却水系统(7)连接，双层管道之间采用冷却水冷却。

4.如权利要求2或3所述的一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验 装置，其特征在于：所述透平叶片试验段(12)的壳体为双层壳体，双层壳体之 间设有隔热材料；所述透平叶片试验段(12)全部的进气管道及排气管道外侧设 有石棉保温套。

5.如权利要求2所述的一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装 置，其特征在于：所述排气减温器(13)与冷却水系统(7)连接，冷却水喷入 排气减温器(13)来降低排气温度，排气经过排气碟阀(14)进入消音塔(15) 以降低噪音，再排入大气。

6.如权利要求2所述的一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装 置，其特征在于：所述冷却塔(21)的进、出水及补水管道上均设有水泵(18) 及阀门。

7.一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验方法，其特征在于：采用 如权利要求1～6任一项所述的采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验装 置，步骤为：抽取所述燃气轮机(1)的压气机(2)出口的空气作为主流空气与 冷却空气；主流空气经燃烧器(11)燃烧形成工作温度的燃气，作为透平叶片试 验段(12)的主流燃气；冷却空气从静叶片的顶部或动叶片的根部进入透平叶片 内部冷却通道，透平叶片试验段(12)前后的燃气进、排气管道的双层壳体之间 采用冷却水冷却；透平叶片试验段(12)出来的排气通过排气减温器(13)减温、 消音塔(15)降低噪音后排入大气。

8.如权利要求7所述的一种采用燃机压气机抽气的透平叶片冷却效果试验方 法，其特征在于：通过所述主流进气阀(8)抽取压气机(2)的排气缸中的空气 作为主流空气；通过所述冷却空气进气阀(16)抽取压气机(2)的排气缸中的 空气作为冷却空气。