本實(shí)用新型涉及一種排氣裝置和包括該排氣裝置的燃?xì)廨啓C(jī)。
背景技術(shù):
對于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠來說,燃?xì)廨啓C(jī)排放的氣體的溫度和質(zhì)量流量顯著地影響聯(lián)合循環(huán)的效率和性能。通過空氣動(dòng)力學(xué)分析可知,水平排放構(gòu)造有利于排放氣體中的能量的有效釋放。然而,對于熱端驅(qū)動(dòng)(hot-end-drive)構(gòu)造的燃?xì)廨啓C(jī)來說,需要設(shè)置垂直排放的散流器,這必然增加了排放壓降。已經(jīng)提出了多種方法來使這樣的排放壓降最小化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種可以解決上述和/或其他技術(shù)問題的排氣裝置和包括該排氣裝置的燃?xì)廨啓C(jī)。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中,一種排氣裝置包括:一殼體,包括一排氣端腔和一封閉端腔;一內(nèi)散流器,設(shè)置在殼體中并位于排氣端腔和封閉端腔之間;一外散流器,設(shè)置為圍繞內(nèi)散流器并限定將引導(dǎo)氣體沿殼體的軸向流到排氣端腔和封閉端腔中的氣流通道;一離心引導(dǎo)件,設(shè)置在封閉端腔的內(nèi)壁的與外散流器的氣流通道對應(yīng)的位置處,以在從外散流器的氣流通道沿朝向封閉端腔的內(nèi)壁的方向流動(dòng)的氣體到達(dá)離心引導(dǎo)件時(shí)引導(dǎo)氣體沿封閉端腔的內(nèi)壁的方向流動(dòng)。因此,可以引導(dǎo)氣體沿封閉端腔的內(nèi)壁的方向流動(dòng),并可以在封閉端腔中形成具有均勻的流動(dòng)速率的氣流
離心引導(dǎo)件包括第一翼部和第二翼部,第一翼部和第二翼部設(shè)置在封閉端腔的內(nèi)壁上,第一翼部的一側(cè)和第二翼部的一側(cè)彼此相交以形成脊部,第一翼部的另一側(cè)和第二翼部的另一側(cè)連接在封閉端腔的內(nèi)壁上。第一翼部和第二翼部分別具有從脊部延伸到封閉端腔的內(nèi)壁的、朝向封閉端腔的內(nèi)壁凹進(jìn)的連續(xù)的曲面的形狀。第一翼部和第二翼部具有沿脊部彼此鏡面對稱的形狀。第一翼部的另一側(cè)和第二翼部的另一側(cè)彼此之間的距離隨著第一翼部的另一側(cè)和第二翼部的另一側(cè)沿軸向方向延伸遠(yuǎn)離外散熱器而連續(xù)增加。根據(jù)示例性實(shí)施例的離心引導(dǎo)件可以引導(dǎo)從氣流通道排放到封閉端腔中的氣體不是朝向封閉端腔的內(nèi)壁流動(dòng)并與內(nèi)壁碰撞而因此產(chǎn)生渦流,而是沿封閉端腔的內(nèi)壁的方向流動(dòng)。
脊部沿軸向方向延伸,且具有隨著脊部沿軸向方向延伸遠(yuǎn)離外散流器而連續(xù)增加的相對于封閉端腔的內(nèi)壁的高度。因此,可以在封閉端腔中形成具有均勻的流動(dòng)速率的氣流。
所述排氣裝置包括多個(gè)離心引導(dǎo)件,所述多個(gè)離心引導(dǎo)件沿周向設(shè)置在封閉端腔的內(nèi)壁的與外散流器的氣流通道對應(yīng)的位置處。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例,一種燃?xì)廨啓C(jī)包括如上所述的排氣裝置。
根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置和燃?xì)廨啓C(jī)可以以如上所述的簡單的構(gòu)造和較低的成本來有效地改善氣體流動(dòng),因此容易進(jìn)行生產(chǎn),或者可以在現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)(例如,SGT-400)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,以得到根據(jù)示例性實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)和排氣裝置。
附圖說明
以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。其中,
圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置的透視圖;
圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置的剖視圖;
圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的設(shè)置在殼體上的離心引導(dǎo)件的透視圖;
圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的離心引導(dǎo)件的剖視圖;
圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的離心引導(dǎo)件的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明:
100 殼體 300 內(nèi)散流器 500 外散流器 700 離心引導(dǎo)件
110 排氣端腔 130 封閉端腔
510 氣流通道
710 第一翼部 730 第二翼部 750 脊部
具體實(shí)施方式
為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置的透視圖,圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置的剖視圖。
如圖1和圖2中所示,根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置可以包括殼體100、內(nèi)散流器300、外散流器500和離心引導(dǎo)件700。這樣的排氣裝置可以被包括在燃?xì)廨啓C(jī)中,例如,可以在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的燃?xì)廨啓C(jī)中采用根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置。
殼體100可以形成排氣裝置的外殼。殼體100可以限定包括例如限定排氣端腔110和封閉端腔130的空間。通常,殼體100可以由金屬制成。殼體100的上游可以連接到透平缸和排出缸,下游可以通過管道連接到余熱鍋爐。
內(nèi)散流器300可以設(shè)置在殼體100中并位于排氣端腔110和封閉端腔130之間。內(nèi)散流器300可以與透平排氣內(nèi)流道相接,從而可以將來自透平的氣體排放到余熱鍋爐。
外散流器500可以被設(shè)置為圍繞內(nèi)散流器300,從而可以在外散流器500的內(nèi)壁與內(nèi)散流器300的外壁之間形成允許氣體流過的氣流通道510。外散流器500可以與透平排氣外流的相接,從而可以將來自透平的氣體經(jīng)過氣流通道510排放到余熱鍋爐。
如圖2中所示,經(jīng)過氣流通道510的氣流可以被排放到排氣端腔110和封閉端腔130。因此,為了防止通過氣流通道510排放到封閉端腔130中的氣體朝向封閉端腔130的內(nèi)壁的流動(dòng)和/或在封閉端腔130中產(chǎn)生渦流,根據(jù)示例性實(shí)施例,可以在封閉端腔130的內(nèi)壁的與外散流器500的氣流通道510對應(yīng)的位置處設(shè)置離心引導(dǎo)件700。通過設(shè)置離心引導(dǎo)件700,可以形成這樣的氣流路徑,即,當(dāng)從外散流器500的氣流通道510沿朝向封閉端腔130的內(nèi)壁的方向流動(dòng)的氣體到達(dá)離心引導(dǎo)件700時(shí),離心引導(dǎo)件700可以引導(dǎo)氣體沿封閉端腔140的內(nèi)壁,向排氣端腔110的方向流動(dòng)。
圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的設(shè)置在殼體上的離心引導(dǎo)件的透視圖,圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的離心引導(dǎo)件的剖視圖,圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的離心引導(dǎo)件的剖視圖。
如圖3至圖5中所示,離心引導(dǎo)件700可以包括第一翼部710和第二翼部730。第一翼部710和第二翼部730可以設(shè)置在封閉端腔130的內(nèi)壁上,并且第一翼部710的一側(cè)和第二翼部730的一側(cè)可以彼此相交以形成脊部750。第一翼部710的另一側(cè)和第二翼部730的另一側(cè)可以連接在封閉端腔130的內(nèi)壁上。包括第一翼部710和第二翼部730的離心引導(dǎo)件700可以由金屬形成,并可以通過諸如熔焊等結(jié)合工藝結(jié)合到封閉端腔130的內(nèi)壁。
為了形成如上所述的氣流路徑,第一翼部710和第二翼部730可以分別具有從脊部750延伸到封閉端腔130的內(nèi)壁的、朝向封閉端腔130的內(nèi)壁凹進(jìn)的連續(xù)的曲面的形狀。
如圖3和圖4中所示,第一翼部710和第二翼部730可以具有沿脊部750彼此對稱,例如,鏡面對稱的形狀。
如圖4中所示,第一翼部710的另一側(cè)和第二翼部730的另一側(cè)彼此之間的距離可以隨著第一翼部710的另一側(cè)和第二翼部730的另一側(cè)沿軸向方向延伸遠(yuǎn)離外散熱器500而連續(xù)增加。
如圖5中所示,由第一翼部710的一側(cè)和第二翼部730的一側(cè)相交而形成的脊部750可以沿殼體100的軸向方向延伸,且可以具有隨著脊部750沿軸向方向延伸遠(yuǎn)離外散流器500而連續(xù)增加的相對于封閉端腔130的內(nèi)壁的高度。
如圖3和圖4中所示,第一翼部710和第二翼部730可以具有沿脊部750彼此對稱,例如,鏡面對稱的形狀。
如圖4中所示,第一翼部710的另一側(cè)和第二翼部730的另一側(cè)彼此之間的距離可以隨著第一翼部710的另一側(cè)和第二翼部730的另一側(cè)沿軸向方向延伸遠(yuǎn)離外散熱器500而連續(xù)增加。
雖然在圖3至圖5中示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置可以包括一個(gè)離心引導(dǎo)件700,然而,示例性實(shí)施例不限于此。例如,排氣裝置可以包括多個(gè)離心引導(dǎo)件700。在該示例性實(shí)施例中,多個(gè)離心引導(dǎo)件700可以沿周向設(shè)置在封閉端腔130的內(nèi)壁的與外散流器的氣流通道對應(yīng)的位置處。
如此,根據(jù)示例性實(shí)施例的離心引導(dǎo)件700可以引導(dǎo)從氣流通道510排放到封閉端腔130中的氣體不是朝向封閉端腔130的內(nèi)壁流動(dòng)并與內(nèi)壁碰撞而因此產(chǎn)生渦流,而是沿封閉端腔的內(nèi)壁的方向流動(dòng)。此外,因?yàn)榧共?50的高度連續(xù)增加,所以可以在封閉端腔130中形成具有均勻的流動(dòng)速率的氣流。
根據(jù)示例性實(shí)施例的排氣裝置和燃?xì)廨啓C(jī)可以以如上所述的簡單的構(gòu)造和較低的成本來有效地改善氣體流動(dòng),因此容易進(jìn)行生產(chǎn),或者可以在現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)(例如,SGT-400)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,以得到根據(jù)示例性實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)和排氣裝置。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施例描述的,但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。