[实用新型]高温高尘含量烟气轮机可调式静叶组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气轮机中用于将烟气从进口引导进入动叶流道的静叶组件，特别涉及一种以高温高尘含量烟气为工作介质的烟气轮机静叶组件。

背景技术

烟气轮机是回收烟气能量的装置，由静叶片和固定静叶片的静叶环组成的静叶组件是影响烟气轮机效率的关键部件之一，工作介质烟气在静叶组件静叶片引导下进入烟气轮机转子动叶片之间的流道内膨胀作功，将烟气携带的压力能和热能转化为机械能，回收烟气能量。烟气轮机的工作效率，除了主要取决于烟气在转子动叶片流道内的流动情况之外，还取决于烟气在静叶流道内的流动情况，而烟气在静叶流道内的流动情况除了取决于静叶片之间的流道形状外，还取决于烟气量的大小，当生产系统产生的烟气量与烟气轮机设计工况点烟气量一致时，烟气在静叶引导下以设计流速进入动叶片之间的流道，烟气轮机的工作效率最大，烟气中的能量得到最大限度地回收。烟气轮机一般是按生产系统年平均烟气量进行工况设计。但生产系统产生的烟气量随季节变化较大，且冬季平均、夏季平均、年平均工况点的跨度较大。对于生产系统产生的烟气量大于烟气轮机设计工况烟气量，由于受生产系统其相关装置的限制，实践中往往采取将一部分烟气直接排放，如石油化工行业催化裂化生产系统，生产系统运行过程中要求再生器压力恒定，为了保证再生器压力恒定，采取将一部分高温烟气经旁路减压后送入废热锅炉回收热能，造成了该部分烟气压力能的浪费。当生产系统产生的烟气量低于烟气轮机设计工况烟气量，由于烟气在静叶流道内的流速较慢，与转子动叶片之间的流道不能很好地匹配，烟气轮机的工作效率降低，也不能充分回收烟气携带的能量。

为了解决上述问题，现有技术中开发出来了一种可对静叶片流道进行在线调节的静叶组件，静叶组件采用由电动伺服机构或液压伺服机构构成的调节结构对静叶片方向，即叶片流道进行在线调节，以适应烟气量的变化，使静叶流道与动叶流道匹配，提高烟气轮机的效率，回收烟气的携带的能量。但这种结构的可调静叶组件，对于温度大于600℃、含尘量比较大的烟气，由于烟气轮机存在工作介质高温密封性差，以及粉尘堆积，会导致调节机构锁死，静叶流道调节失效。因此，在生产实践中，工作介质为高温、高尘含量的烟气轮机，其静叶组件仍为传统结构，即静叶组件的静叶片与静叶环采用止口定位，通过焊接固定联接，静叶组件通过螺栓联接固定在进气机壳的导流锥端面上。因此，具有这种静叶组件结构的高温高尘含量烟气轮机仍存在着上面所述的问题，即当生产系统产生的烟气量与烟气轮机设计工况不一致时，不能充分回收烟气携带的能量，烟气轮机效率低。

发明内容

针对现有技术的高温高尘含量烟气轮机静叶组件存在的问题，本实用新型的目的旨在提供一种全新结构的静叶密封组件，以克服现有技术的静叶组件的静叶片方向不能随烟气量工况变化进行调节，致使烟气轮机工作效率低，不能充分回收烟气携带的能量等问题。

本实用新型提供的用于高温高尘含量烟气轮机的静叶组件，其结构包括：一个固定在进气机壳的导流锥端面上的静叶环，静叶环断面成“L”型结构，其环形槽的槽底设计有若干安装孔；若干静叶片，静叶片的叶柄为阶梯圆柱体，其与叶身相接的一段圆柱体与所述静叶环槽底上的安装孔配合，与该段圆柱体相接的圆柱体段柱面上设计有至少一对用于定位静叶片安装方向的对称平面，外端段圆柱体上加工有联接螺纹，与固定螺母配合用于将静叶片固定安装在静叶环上；与每片静叶片配套的若干定位块，定位块设计有方向与定位块端面成α夹角的定位槽，定位槽槽底加工有静叶片叶柄从中穿过的安装孔，定位槽与叶柄设计有对称平面的柱体段配合，构成静叶片安装方向定位结构，定位块安装在静叶环的环形槽内，两端面与环形槽壁面配合；静叶片通过其叶柄、定位块和螺母固定安装在在静叶环的环形槽底上，通过更换具有不同α夹角定位槽的定位块，调节静叶片组件叶片之间的流道形状。

在上述技术方案中，定位块上的定位槽为贯通槽，也可为一端开口另一端为盲端的定位槽，为了加工方便，优先采用前一种结构，特别是优先采用两槽壁面平行的贯通槽，当然与定位槽相配合构成静叶片安装方向定位结构的所述叶柄圆柱体段上的定位对称平面也相应地设计为平行对称平面。叶柄上的定位平行对称平面一般设计为一对。