[发明专利]一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道

权利要求书

1.一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：包括由内至外依次设置的管道内层壁、绝热层、管道中层壁、环形夹层、管道外层壁，所述管道内层壁、绝热层和管道中层壁组成管道复合壁；

所述管道内层壁采用镍基合金制成，所述管道中层壁和管道外层壁采用P92钢或P91钢制成；所述绝热层采用绝热材料制成；

温度为660℃至760℃、压力为1MPa至45MPa的蒸汽在管道内层壁构成的圆形管道中流动，用于降低管道复合壁的内外压差的冷却流体在环形夹层中流动，冷却流体的流动方向与蒸汽的流动方向相反。

2.如权利要求1所述的一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：所述环形夹层内设有用于防止管道中层壁与管道外层壁相接触的非整圈环形垫块；沿环形夹层中心线每隔5m至15m设置一个非整圈环形垫块；

每个非整圈环形垫块由2～4个弧形垫块均匀布置于环形夹层内组成，相邻弧形垫块之间设有间隙；弧形垫块由P92钢或P91钢制成。

3.如权利要求2所述的一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：所述非整圈环形垫块的内直径为管道中层壁的外直径D3，非整圈环形垫块的外直径为管道外层壁的内直径D4，非整圈环形垫块沿圆周方向的宽度为15mm至40mm，非整圈环形垫块沿轴向的长度为20mm至50mm。

4.如权利要求1所述的一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：所述冷却流体由发电厂内部系统或外部系统提供，以一段或多段进入和流出所述环形夹层，所述冷却流体包括但不限于过热蒸汽、超临界二氧化碳、氦气。

5.如权利要求1所述的一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：所述冷却流体的流速为0.3m/s至15m/s，所述冷却流体的流量为蒸汽流量的0.3％至5％。

6.如权利要求1所述的一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：所述660℃至760℃高温蒸汽管道为主蒸汽管道、一次再热蒸汽管道或二次再热蒸汽管道；

当冷却流体采用过热蒸汽时：

针对主蒸汽管道，冷却流体采用的过热蒸汽取自锅炉过热器的进口集箱，离开环形夹层的过热蒸汽进入锅炉过热器的与其温度最相近的集箱；

针对一次再热蒸汽管道，冷却流体采用的过热蒸汽取自汽轮机超高压缸的排汽，离开环形夹层的过热蒸汽进入锅炉一次再热器与其温度最相近的集箱；

针对二次再热蒸汽管道，冷却流体采用的过热蒸汽取自汽轮机高压缸的排汽，离开环形夹层的过热蒸汽进入锅炉二次再热器的与其温度最相近的集箱；

当冷却流体采用超临界二氧化碳或氦气时，超临界二氧化碳或氦气由外部系统提供，离开环形夹层的超临界二氧化碳或氦气温度升高，用于驱动二氧化碳透平或氦气透平发电。

7.如权利要求1所述的一种夹层隔热与承压的660℃至760℃高温蒸汽管道，其特征在于：所述管道中层壁与管道外层壁采用P92钢时，冷却流体的出口温度不超过620℃；所述管道中层壁与管道外层壁采用P91钢时，冷却流体的出口温度不超过600℃。