[实用新型]排气装置和包括该排气装置的燃气轮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种排气装置和包括该排气装置的燃气轮机。

背景技术

对于联合循环发电厂来说，燃气轮机排放的气体的温度和质量流量显著地影响联合循环的效率和性能。通过空气动力学分析可知，水平排放构造有利于排放气体中的能量的有效释放。然而，对于热端驱动(hot-end-drive)构造的燃气轮机来说，需要设置垂直排放的散流器，这必然增加了排放压降。已经提出了多种方法来使这样的排放压降最小化。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可以解决上述和/或其他技术问题的排气装置和包括该排气装置的燃气轮机。

在一个示例性实施例中，一种排气装置包括：一壳体，包括一排气端腔和一封闭端腔；一内散流器，设置在壳体中并位于排气端腔和封闭端腔之间；一外散流器，设置为围绕内散流器并限定将引导气体沿壳体的轴向流到排气端腔和封闭端腔中的气流通道；一离心引导件，设置在封闭端腔的内壁的与外散流器的气流通道对应的位置处，以在从外散流器的气流通道沿朝向封闭端腔的内壁的方向流动的气体到达离心引导件时引导气体沿封闭端腔的内壁的方向流动。因此，可以引导气体沿封闭端腔的内壁的方向流动，并可以在封闭端腔中形成具有均匀的流动速率的气流

离心引导件包括第一翼部和第二翼部，第一翼部和第二翼部设置在封闭端腔的内壁上，第一翼部的一侧和第二翼部的一侧彼此相交以形成脊部，第一翼部的另一侧和第二翼部的另一侧连接在封闭端腔的内壁上。第一翼部和第二翼部分别具有从脊部延伸到封闭端腔的内壁的、朝向封闭端腔的内壁凹进的连续的曲面的形状。第一翼部和第二翼部具有沿脊部彼此镜面对称的形状。第一翼部的另一侧和第二翼部的另一侧彼此之间的距离随着第一翼部的另一侧和第二翼部的另一侧沿轴向方向延伸远离外散热器而连续增加。根据示例性实施例的离心引导件可以引导从气流通道排放到封闭端腔中的气体不是朝向封闭端腔的内壁流动并与内壁碰撞而因此产生涡流，而是沿封闭端腔的内壁的方向流动。

脊部沿轴向方向延伸，且具有随着脊部沿轴向方向延伸远离外散流器而连续增加的相对于封闭端腔的内壁的高度。因此，可以在封闭端腔中形成具有均匀的流动速率的气流。

所述排气装置包括多个离心引导件，所述多个离心引导件沿周向设置在封闭端腔的内壁的与外散流器的气流通道对应的位置处。

根据另一示例性实施例，一种燃气轮机包括如上所述的排气装置。

根据示例性实施例的排气装置和燃气轮机可以以如上所述的简单的构造和较低的成本来有效地改善气体流动，因此容易进行生产，或者可以在现有的燃气轮机(例如，SGT-400)的基础上进行修改，以得到根据示例性实施例的燃气轮机和排气装置。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1是示出根据示例性实施例的排气装置的透视图；

图2是示出根据示例性实施例的排气装置的剖视图；

图3是示出根据示例性实施例的设置在壳体上的离心引导件的透视图；

图4是示出根据示例性实施例的离心引导件的剖视图；

图5是示出根据示例性实施例的离心引导件的剖视图。

附图标记说明：

100 壳体 300 内散流器 500 外散流器 700 离心引导件

110 排气端腔 130 封闭端腔

510 气流通道

710 第一翼部 730 第二翼部 750 脊部

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

图1是示出根据示例性实施例的排气装置的透视图，图2是示出根据示例性实施例的排气装置的剖视图。

如图1和图2中所示，根据示例性实施例的排气装置可以包括壳体100、内散流器300、外散流器500和离心引导件700。这样的排气装置可以被包括在燃气轮机中，例如，可以在联合循环发电厂的燃气轮机中采用根据示例性实施例的排气装置。

壳体100可以形成排气装置的外壳。壳体100可以限定包括例如限定排气端腔110和封闭端腔130的空间。通常，壳体100可以由金属制成。壳体100的上游可以连接到透平缸和排出缸，下游可以通过管道连接到余热锅炉。

内散流器300可以设置在壳体100中并位于排气端腔110和封闭端腔130之间。内散流器300可以与透平排气内流道相接，从而可以将来自透平的气体排放到余热锅炉。