[发明专利]蒸汽轮机的排气管构件

说明书

本发明涉及一种用于蒸汽轮机排气管和设在排气管内的蒸汽轮机轴承的构件。

本发明尤其涉及一种用于连接蒸汽轮机的排气管，汽轮机将用作流动介质的蒸汽借助于冷凝器减压至凝结。本发明尤其涉及一种将流出汽轮机的蒸汽基本上直线地导向冷凝器的排气管。包括汽轮机、排气管和冷凝器的装置作如此设计，主要为了制成机械功率约达300MW的汽轮机，如在复合式发电厂中所采用的那样。复合式发电厂指的是这样一种发电厂，即，机械功率既由燃气轮机也由汽轮机产生，在这种情况下燃气轮机的排气用于为汽轮机制备蒸汽。在一种实施形式的范围内，目前市场上特别感兴趣的是使燃气轮机的排气成为制备蒸汽的唯一的热源。

上述类型的排气管按流行的实际工作经验最好设计为焊接结构，也就是说由适当成形的薄钢板在一起焊成。在排气管内部可能需要的汽轮机的轴承的支架，通过焊入的接管与真正的排气管连接。用于轴承工作所需的输入管线和输出管线，尤其是润滑油、压力油、密封蒸汽和空气的输入管道以及油、油烟雾和水蒸气的输出管道，包括可能需要的用于监测和或许控制轴承的电气和电子构件的电缆，必须在分别的管道内从排气管外部穿过排气管通向轴承。为此需要复杂的结构，因为在要冷凝的蒸汽必须流过的排气管内腔与轴承之间要求完全密封，以防止油或空气从轴承泄漏到要冷凝的蒸汽中。因为油或空气会严重破坏在汽轮机中进行的热力学过程。迄今因这一考虑引起的复杂的结构有另一个缺点，这一缺点与支柱、接管和管道的装置是否按支承结构类型或总是沿径向定向地装在排气管内无关。这些内部配件无论如何都在相当大的程度上妨碍蒸汽的流动，并导致汽轮机出口反压增大，此外汽轮机的输出功率决定于此反压。这就意味着对其功率及其效率造成有害的影响。

由CH570549A5、CH685448A5和US-专利2414814可知排气管按焊接和/或螺钉连接或其它方式为由各部分组装在一起的形式。

迄今的排气管设计的其它缺点均源于加工这种排气管所需的高的费用。

因此，基于以上的考虑，本发明要达到的目的是，提供一种用于蒸汽轮机排气管和一种设在排气管内的蒸汽轮机的轴承的构件，它能以尽可能低的费用制成，根据可能性它只需要便宜的材料，以及，在为供应轴承所必要的输入和输出管道方面它可以尽可能好地利用可供使用的空间，以便尽可能少地影响流动介质的流动。

为了达到所提出的这一目的，规定了一种用于蒸汽轮机的排气管和一种设在此排气管内的蒸汽轮机的轴承的构件，它整体铸造并有一个接管部分和/或一个用于安装轴承的轴承部分以及有一个至少包括一个支柱的支柱装置，后者支承着轴承部分或接管部分并围绕着一根管道，管道穿过接管部分和轴承部分以及一个支柱。

因此按本发明的构件制成唯一的一体，它含有排气管的一个部分和/或轴承支架的一个部分亦即轴承部分，以及至少含一个支柱，它可朝着接管部分或整个排气管部分支承轴承部分(和以后支承整个轴承)。在支柱内铸入一根管道，它穿过支柱并因而适用于作为流体的输入或排出管道，在轴承工作时这种流体必须输入轴承或从轴承排出。根据要求完全可以有多个管道穿过唯一的一个支柱。

在构件中的支柱装置最好至少有两个支柱，这样做提高了构件的和借助于此构件所构成的排气管的稳定性。

将管道设计在一个支柱内的方案有多种可能性。此管道尤其可以是由唯一的一根管子构成的单一管道，它被铸入支柱中。这种单一的管道最好用于输送有一个温度的流体，这一温度与绕支柱流动的流动介质的温度大体一致，所以不必考虑由于温度差别太大会引起严重的应力。

如果单一管道不够，也可以设一根由铸入支柱中的一根外管和敷设在外管内并相对于此外管隔热的一根内管组成的隔热管道。这样一种隔热的管道特别适用于输送一种流体，这种流体的温度与构件的和绕此构件流动的流动介质的温度有很大的差别。