[发明专利]一种相变控温的汽轮机预热装置

说明书

本发明公开了一种相变控温的汽轮机预热装置，包括，汽轮机单元，所述汽轮机单元包括汽轮机外缸和汽轮机内缸，所述汽轮机外缸和所述汽轮机内缸依次连接；预热单元，所述预热单元设置于所述汽轮机外缸内表面和所述汽轮机内缸外表面；所述汽轮机外缸和所述汽轮机内缸与所述预热单元可拆卸式连接；所述预热单元包括导热层、相变材料和隔离外壳，所述相变材料位于所述导热层和所述隔离外壳之间；所述导热层与所述汽轮机外缸内表面和所述汽轮机内缸外表面相连接；所述隔离外壳将所述相变材料和所述导热层固定在所述汽轮机外缸内表面上和所述汽轮机内缸外表面上。解决了汽轮机停机后再次启动时，汽轮机升温缓慢和动叶转速提升缓慢的问题。

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种相变控温的汽轮机预热装置。

背景技术

对于汽轮机的启动来说,汽轮机通流部分热应力的控制是十分关键的一环,就是要保证设备所具有的热应力能够始终控制在合理的范围之内,而这也正是汽轮机保证运行稳定性的一项重要因素,即使汽轮机在升速、冲转、并网等过程中能够一直保持良好的热应力,以此使机组在运行中受到的损耗能够降至最低。而要想对该目标进行良好的实现,就需要对机组在停机、启动以及负荷变化过程中所产生的温度变化进行较好的控制,因为当温度变化速率过大时,会由转子产生较大的温度梯度,并随之产生大量的热应力,即大容量机组的热应力控制归结到底也就是汽轮机转子的热应力控制。

由此，目前在确保机组热应力处于安全水平的前提下，想要减少启动时间，提高汽轮机整体效率，可以从保证汽轮机整体温度，保证在一个较好的温度点之上来缩短启动时间，提高效率。

现今，汽轮机进气温度和压力更高，为缓解汽轮机缸体内外的巨大压力差，以及受热不均产生较大热应力，目前汽轮机高、中压缸均采用双层或多层缸提结构。内缸可以做成较薄的结构，外缸可采用稍差一些的钢材铸造，采用此结构可以减少优质耐高温钢材消耗，同时也减少了成本。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有相变控温的汽轮机预热装置存在的汽轮机停机后再次启动时，汽轮机升温缓慢和动叶转速提升缓慢的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种相变控温的汽轮机预热装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，

汽轮机单元，所述汽轮机单元包括汽轮机外缸和汽轮机内缸，所述汽轮机外缸和所述汽轮机内缸依次连接；

预热单元，所述预热单元设置于所述汽轮机外缸内表面和所述汽轮机内缸外表面。

作为本发明所述相变控温的汽轮机预热装置的一种优选方案，其中：所述汽轮机外缸和所述汽轮机内缸与所述预热单元可拆卸式连接。

作为本发明所述相变控温的汽轮机预热装置的一种优选方案，其中：所述预热单元包括导热层、相变材料和隔离外壳，所述相变材料位于所述导热层和所述隔离外壳之间。

作为本发明所述相变控温的汽轮机预热装置的一种优选方案，其中：所述导热层与所述汽轮机外缸内表面和所述汽轮机内缸外表面相连接。

作为本发明所述相变控温的汽轮机预热装置的一种优选方案，其中：所述隔离外壳将所述相变材料和所述导热层固定在所述汽轮机外缸内表面上和所述汽轮机内缸外表面上。

作为本发明所述相变控温的汽轮机预热装置的一种优选方案，其中：所述相变材料的相变温度范围为380℃-600℃。

作为本发明所述相变控温的汽轮机预热装置的一种优选方案，其中：所述导热层的导热系数不低于80W/(m·K)。