一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105736076A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610070162.1(22)申请日2016.02.01(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁路28号(72)发明人刘继平邢秦安严俊杰种道彤王进仕刘明(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人何会侠(51)Int.Cl.F01D25/30(2006.01)F04D29/54(2006.01)B05B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器(57)摘要一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器，所述导流器布置在汽轮机末级动叶的下游，固定在汽轮机汽缸上，所述导流器由多个截面为S形的环形导流片套接组成，相邻的环形导流片沿径向通过多个截面为流线形的固定器实现固定，相邻的环形导流片间形成导流通道；所述导流通道入口的方向与汽轮机末级叶片后汽流速度的方向相同，导流通道出口的方向为水平方向；所述导流通道从入口到出口采用渐扩通道；导流通道的出口截面积之和与其入口截面积之和的比值为1.5～2；本发明可在较短的通道内获得显著的扩压效果，从而有效利用汽轮机的余速损失。计算表明，对现代大型火电机组，采用该技术可在不大幅度增加机组投资的前提下使汽轮发电机组的热耗率明显下降，具有显著的节能效益。CN105736076ACN105736076A权利要求书1/1页1.一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器，所述导流器(1)布置在汽轮机末级动叶(2)的下游，固定在汽轮机汽缸(3)上，其特征在于：所述导流器(1)由多个截面为S形的环形导流片(5)套接组成，相邻的环形导流片(5)沿径向通过多个截面为流线形的固定器(6)实现固定，相邻的环形导流片(5)之间形成导流通道(4)；所述导流通道(4)入口的方向与汽轮机末级叶片(2)后汽流速度的方向相同，出口的方向为水平方向；所述导流通道(4)从入口到出口采用渐扩通道。2.根据权利要求1所述的一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器，其特征在于：所述导流通道(4)出口截面积之和与其入口截面积之和的比值为1.5～2。3.根据权利要求1所述的一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器，其特征在于：所述固定器(6)的数量为4～8根。2CN105736076A说明书1/3页一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器技术领域[0001]本发明属于汽轮机排汽余速损失利用技术领域，具体涉及一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器。背景技术[0002]余速损失是汽轮机的主要能量损失，特别是现代大型汽轮机低压缸，由于离开末级动叶的蒸汽流速高达数百米，使其余速损失高达20kJ/kg以上，从而大大影响了低压缸相对内效率。传统的扩压通道虽然可利用高速蒸汽动能，但由于其扩张角很小，需要很长的通道才能取得效果，从而使汽轮机主轴长度大大增加，缺乏可行性。发明内容[0003]为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器，通过特殊设计的结构可在较短的通道内获得显著的扩压效果，从而有效利用汽轮机的余速损失。计算表明，对现代大型火电机组，采用该技术可在不大幅度增加机组投资的前提下使汽轮发电机组的热耗率明显下降，具有显著的节能效益。[0004]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：[0005]一种利用汽轮机排汽余速损失的导流器，所述导流器1布置在汽轮机末级动叶2的下游，固定在汽轮机汽缸3上，所述导流器1由多个截面为S形的环形导流片5套接组成，相邻的环形导流片5沿径向通过多个截面为流线形的固定器6实现固定，相邻的环形导流片5之间形成导流通道4；所述导流通道4入口的方向与汽轮机末级叶片2后汽流速度的方向相同，出口的方向为水平方向；所述导流通道4从入口到出口采用渐扩通道。[0006]所述导流通道4出口截面积之和与其入口截面积之和的比值为1.5～2。[0007]所述固定器6的数量为4～8根。[0008]和现有技术相比较，本发明具备如下优点：[0009]1、本发明导流器采用在汽轮机的扩压段内增加若干个环形导流片，采用若干个环形导流片将扩压段分为多组子通道(称为导流通道)，使相邻两个环形导流片之间的夹角减小；这样，每个导流通道的夹角较小，以解决大角度扩压段里边界层脱离所形成的漩涡问题，全部导流通道的等效夹角较大，以满足较大扩压的要求；从而，可在不显著增加汽轮机主轴长度的条件下利用扩压过程回收汽轮机末级排汽的余速损失，使汽轮机的热耗率明显下降，具有显著的节能效益，并且易于实施、投资远小于常规低压缸通流部分改造。[0010]2、除了用于汽轮机排汽余速损失回收之外，本发明也可用于燃气轮机排气余速损失回收、多级轴流式压缩