[发明专利]一种烟气轮机过渡衬环及烟气轮机

说明书

本发明公开了一种烟气轮机过渡衬环及烟气轮机，属于催化裂化领域。所述烟气轮机过渡衬环包括：过渡壳体和动叶围带。本发明通过动叶围带为薄壁挠性结构，其在高温下的变形较小，且由于过渡壳体通过螺栓与动叶围带的连接凸台连接，动叶围带的外表面与动叶围带安装孔的内壁之间的距离大于预设数值，过渡壳体的变形不会对动叶围带的做功段和排气段造成影响，从而可避免因动叶围带的变形过大而导致动叶围带与动叶片之间发生碰撞，进而避免损坏动叶片，且即使动叶片与动叶围带之间发生碰撞，动叶围带也可在碰撞时产生弹性变形，防止动叶片损坏，进而避免更换动叶片，降低烟气轮机的维修成本。

技术领域

本发明涉及催化裂化领域，特别涉及一种烟气轮机过渡衬环及烟气轮机。

背景技术

烟气轮机是一种用于回收催化裂化装置中再生烟气的压力能和热能，并转化为机械能的节能透平设备，是催化裂化装置的主风机组的核心装置。

目前的烟气轮机的结构如图1所示，其包括机壳1、进气锥2、静叶片3、动叶片4和过渡衬环5等。其中，过渡衬环5的结构如图2所示，其为中部设有扩压孔的整体式环状结构，设置在机壳1和进气锥2之间，且位于动叶片4外围，与动叶片4之间形成烟气流道。高温烟气进入烟气轮机内部后先经进气锥2加速，而后通过静叶片3进一步加速并改变流向，最后通过动叶片4和过渡衬环5之间形成的烟气流道膨胀做工，推动动叶片4旋转，从而将高温烟气中蕴含的压力能和热能转化为机械能输出。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于烟气轮机工作过程中流过动叶片与过渡衬环之间的高温烟气的温度达650度以上，而过渡衬环外部的温度为200度左右，过渡衬环容易因膨胀不均而发生变形，当过渡衬环变形达到一定程度时，会导致动叶片与过渡衬环之间发生碰撞，又由于过渡衬环为整体式环状结构，其刚性较大，故碰撞容易导致动叶片损坏，而更换动叶片的成本较高，导致烟气轮机的维修成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中的过渡衬环容易因膨胀不均而发生变形，当过渡衬环变形达到一定程度时，会导致动叶片与过渡衬环之间发生碰撞，损坏动叶片，导致烟气轮机的维修成本较高的问题，本发明实施例提供了一种烟气轮机过渡衬环及烟气轮机。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种烟气轮机过渡衬环，所述烟气轮机过渡衬环包括：过渡壳体和动叶围带；

所述过渡壳体中部设有动叶围带安装孔，且沿其轴向设有多个第一螺栓孔和多个第二螺栓孔，多个第一螺栓孔和多个第二螺栓孔分别沿过渡壳体的轴向均匀分布，所述第一螺栓孔的轴线到所述过渡壳体的轴线的距离大于所述第二螺栓孔的轴线到所述过渡壳体的轴线的距离，通过螺栓穿过所述第一螺栓孔连接进气锥和机壳；

所述动叶围带为薄壁挠性结构，其包括做功段、排气段和连接凸台，所述做功段位于所述动叶围带安装孔内，且所述动叶围带的外表面与所述动叶围带安装孔的内壁之间的距离大于预设数值，所述排气段与所述做功段一体成型为喇叭状结构，且所述排气段的锥度大于所述做功段的锥度，所述连接凸台为由所述做功段的外壁上沿所述做功段的径向向外延伸出的一圈凸台，其沿所述做功段的轴向设有多个第三螺栓孔，沿所述做功段的径向设有膨胀槽口，多个第三螺栓孔与多个第二螺栓孔一一对应，通过多根螺栓分别穿过对应的第三螺栓孔和第二螺栓孔连接所述连接凸台和所述过渡壳体。

具体地，所述动叶围带的厚度为8毫米。

进一步地，所述膨胀槽口为U型膨胀槽口，其深度大于所述第三螺栓孔的中心到所述连接凸台边缘的距离，宽度为5mm。

进一步地，所述连接凸台的表面设有限位凸台，且所述过渡壳体上设有限位凹槽，所述第三螺栓孔设置在所述限位凸台上，通过所述限位凸台与所述限位凹槽配合以对所述动叶围带和所述过渡壳体进行径向限位。

进一步地，所述动叶围带的内表面采用高频脉冲冲击技术进行处理。