一种高转速高炉煤气能量回收透平.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115807694A(43)申请公布日2023.03.17(21)申请号202111075220.7F01D5/28(2006.01)(22)申请日2021.09.14F01D9/04(2006.01)(71)申请人西安陕鼓动力股份有限公司地址710075陕西省西安市高新区沣惠南路8号(72)发明人杨刚李宏安陈余平郑秀萍周根标杨岐平张小龙杨星汪传美奚忠贾江平申振强科(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211专利代理师王少文(51)Int.Cl.F01D1/02(2006.01)F01D5/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种高转速高炉煤气能量回收透平(57)摘要本发明涉及透平技术领域，具体涉及一种高转速高炉煤气能量回收透平，以解决现有高炉煤气能量回收透平生产成本高，且效率无法在现有条件下进一步提升，其叶型无法适用于高转速的问题。该透平包括一级静叶、一级动叶、二级静叶和二级动叶，一级动叶叶栅的节距t12与一级动叶弦长b12的比值为0.68～0.75，二级动叶叶栅的节距t22与二级动叶弦长b22的比值为0.68～0.75；一级静叶最大厚度Cmax11与一级静叶弦长b11的比值为0.2～0.25，一级动叶最大厚度Cmax12与一级动叶弦长b12的比值为0.06～0.38，二级静叶最大厚度Cmax21与二级静叶弦长b21的比值为0.14～0.2，二级动叶最大厚度Cmax22与二级动叶弦长b22的比值为0.05～0.31。CN115807694ACN115807694A权利要求书1/1页1.一种高转速高炉煤气能量回收透平，包括沿轴向依次设置的一级静叶(11)、一级动叶(12)、二级静叶(21)和二级动叶(22)，其特征在于：所述一级动叶(12)叶栅的节距t12与一级动叶(12)弦长b12的比值为0.68～0.75；所述二级动叶(22)叶栅的节距t22与二级动叶(22)弦长b22的比值为0.68～0.75；所述一级静叶(11)最大厚度Cmax11与一级静叶(11)弦长b11的比值为0.2～0.25；所述一级动叶(12)最大厚度Cmax12与一级动叶(12)弦长b12的比值为0.06～0.38；所述二级静叶(21)最大厚度Cmax21与二级静叶(21)弦长b21的比值为0.14～0.2；所述二级动叶(22)最大厚度Cmax22与二级动叶(22)弦长b22的比值为0.05～0.31。2.根据权利要求1所述的高转速高炉煤气能量回收透平，其特征在于：所述一级动叶(12)的安装角α12范围为75°～80°；所述二级动叶(22)的安装角α22范围为75°～80°。3.根据权利要求2所述的高转速高炉煤气能量回收透平，其特征在于：所述一级动叶(12)的前缘半径R1与一级动叶(12)弦长b12的比值为0.045～0.065；所述一级动叶(12)的后缘半径R2与一级动叶(12)弦长b12的比值为0.012～0.016；所述二级动叶(22)的前缘半径R3与二级动叶(22)弦长b22的比值为0.043～0.063；所述二级动叶(22)的后缘半径R4与二级动叶(22)弦长b22的比值为0.01～0.014。4.根据权利要求3所述的高转速高炉煤气能量回收透平，其特征在于：所述一级动叶(12)弦长b12与一级静叶(11)和一级动叶(12)之间的轴向距离L的比值为0.3～0.5。5.根据权利要求4所述的高转速高炉煤气能量回收透平，其特征在于：所述一级动叶(12)弦长b12与一级静叶(11)和一级动叶(12)之间的轴向距离L的比值为0.38。6.根据权利要求1至5任一所述的高转速高炉煤气能量回收透平，其特征在于：所述一级静叶(11)和二级静叶(21)均为前加载叶栅。7.根据权利要求6所述的高转速高炉煤气能量回收透平，其特征在于：所述一级静叶(11)、一级动叶(12)、二级静叶(21)和二级动叶(22)的材质为0Cr17Ni4Cu4Nb。2CN115807694A说明书1/5页一种高转速高炉煤气能量回收透平技术领域[0001]本发明涉及透平技术领域，具体涉及一种高转速高炉煤气能量回收透平。背景技术[0002]高炉煤气能量回收透平应用于高炉炼铁工艺中，是回收高炉煤气能量和调节炉顶压力的高效节能设备。随着高炉发展趋势，对高炉能量回收透平性能提出了更高的要求。[0003]现有的高炉煤气能量回收透平转速固定为3000rpm，这主要是因为高炉煤气工质含粉尘浓度较高，会对透平叶片进行冲蚀、破坏，造成透平性能下降、叶片寿命降低。而转速越高，其破坏越严重(叶片寿命与转速的3次方成反比)。因此，受限于转速较低，现有透平生产成本高，且效率无法在现有条件下进一步提升。[0004]