[发明专利]分流系统

说明书

本发明大体上涉及一种用于联合循环发电设备中的分流系统。根据本发明，分流系统结合在旁通烟囱内，且在单独构件中执行以单循环构造使热排气流旁通，或以开放的联合循环构造引导其穿过用作扩散器的HRSG的功能。

技术领域

本发明大体上涉及一种用于联合循环发电设备中的分流系统。

背景技术

如公知那样，燃气涡轮发动机通过借助于由燃烧压缩的天然气如空气获得的热气体驱动涡轮轴来产生有用功。为了改善功产生的总体效率，蒸汽发电设备与燃气涡轮设备组合布置。在此组件中，流出涡轮的加热气体流过排气导管至余热回收蒸汽发生器(HRSG)。来自气体的热然后用于HRSG中来加热水和产生蒸汽，其继而又用于驱动汽涡轮。

如上文所述的常规联合循环设备配备有分流器阻尼器，其允许包括燃气涡轮设备和蒸汽发电设备的发电设备以简单循环或联合循环模式操作。出于此目的，旁通阻尼器通常构造成在以单循环模式操作时在闭合或阻挡位置(其中流出燃气涡轮的热排气被引导穿过旁通烟囱部件且弃置于环境中)与以连续循环模式操作的开放位置(其中热排气被允许进入HRSG且用于产生蒸汽)之间移动。

在当前的设备中，用于燃气涡轮应用的分流器阻尼器系统通常通过定位在分流器系统的入口和出口处的伸缩接头来与燃气涡轮和HRSG分离。此类已知的分流系统在结构上独立于燃气涡轮和蒸汽涡轮发电设备的以自持式钢结构介于其间的两个主要构件。

此系统包括第一组件，其具有封堵板，封堵板具有铰接到支承结构上且可在竖向阻挡位置与水平开放位置之间移动的上端，在水平开放位置，排气流被引导向HRSG。扩散器构件定位在分流系统的下游，扩散器构件构造成获得最佳热气温度分布的临界流要求，且使HRSG内的热交换的效率最大化。

然而，此构造需要串联安装若干结构上独立的构件，因此关键性地增大了发电设备安装所需的总体空间。

发明内容

本发明的目的是通过提供如独立权利要求1大致限定的分流系统来解决上述技术问题。优选实施例在对应的从属权利要求中限定。

根据仅出于示例性且非限制性目的而在以下详细描述中描述的优选实施例，本解决方案提出了将分流系统结合在HRSG入口导管结构内，其包括在单独构件中以单循环构造使热排气流旁通，或以开放的联合循环构造引导其穿过也用作扩散器的HRSG的功能。

这重要的技术优点通过提供分流系统来实现，分流系统构造成在联合循环设备中布置在燃气涡轮的下游端下游，且结合在余热回收蒸汽发生器的入口导管结构内，分流系统可在引导热排气流穿过旁通烟囱部件的单循环闭合位置与允许热排气流入余热回收蒸汽发生器的联合循环开放位置之间移动，分流系统还包括构造成沿竖向方向在开放位置与闭合位置之间往复的主封堵板，且其中主封堵板包括沿旁通烟囱部件的侧壁布置的第一部分，以及布置成横穿烟囱部件的区段的第二部分。

根据本发明的另一个优选方面，封堵板的第二部分相对于水平方向倾斜，以在分流系统处于联合循环开放位置时用作顶壁扩散器来使排气在余热回收蒸汽发生器中流动。

根据本发明的另一个优选方面，主封堵板包括介入所述第一部分与第二部分之间的支承板。作为优选，主封堵板包括锚定在支承板上的翼形件形的流引导元件。

根据本发明的另一优选方面，分流系统相应地包括副隔离封堵板，其布置成沿旁通烟囱部件的侧壁邻近主封堵板的第一部分，且构造成在所述开放位置与闭合位置之间往复。作为优选，主封堵板和副封堵板沿旁通烟囱的侧壁与彼此间隔开，以在其间形成空气填充的密封间隙。

根据本发明的其它方面，主封堵板和副封堵板优选通过两个独立的升降机构沿布置在旁通烟囱部件的侧壁上的轨道移动，升降机构可为机械的(例如，基于配重)或电驱动的。