CN117869077A - 一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，包括进气外流道机匣、进气内流道机匣、排气外流道机匣、排气内流道机匣、中间冷却器机匣，进气外流道机匣和进气内流道机匣形成进气流道，排气外流道机匣和排气内流道机匣形成排气流道，中间冷却器机匣安装在进气流道和排气流道之间，进气流道连接低压压气机出口，排气流道连接高压压气机进口，中间冷却器机匣包括周向布置的中间冷却器机匣单体，中间冷却器机匣单体的截面为梯形，中间冷却器机匣单体里安装中间冷却器。本发明进出口流道通过模块化设计方案，满足机组设计维修性使用需求；中间冷却器采用径向安装型式、扇形结构，极大降低了拆装难度，减少了更换中间冷却器的更换时间。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种间冷器，具体地说是燃气轮机间冷器。
背景技术
燃气轮机作为一种以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式的热力发动机。燃气轮机低压压气机将气体进行压缩，在提升气体压力的同时，也将气体的温度提升，根据工程热力学进行分析，高温气体进入高压压气机压缩需要耗费更大的压缩功，所以考虑在高、低压压气机中间布置一型中间冷却器，用来冷却低压压气机的出口温度，降低高压压气机的耗功。
目前，带中间冷却器结构的燃气轮机，其中间冷却器都是沿轴向进行安装布置的。由于中间冷却器属于高效紧凑型换热器，换热系数和换热面积相对较大，造成了中间冷却器的重量较大，一旦发生中间冷却器故障，需要沿着轴向将其进行拆装更换，且拆装过程中，由于中间冷却器机匣和中间冷却器安装截面积基本相同，更换难度较大。同时轴向拆装中间冷却器结构，由于气流为径向流动方向，受到结构限制，气流只能在梯形中间部位的矩形区域内流动，在梯形两个斜边三角形位置不能布置相关换热结构，造成机组空间的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供可以降低现有燃气轮机中间冷却器拆装难度，同时利用中间冷却器径向安装布置型式的特点，增大中间冷却器换热面积的一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构。
本发明的目的是这样实现的：
一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，其特征是：包括进气外流道机匣、进气内流道机匣、排气外流道机匣、排气内流道机匣、中间冷却器机匣，进气外流道机匣和进气内流道机匣形成进气流道，排气外流道机匣和排气内流道机匣形成排气流道，中间冷却器机匣安装在进气流道和排气流道之间，进气流道连接低压压气机出口，排气流道连接高压压气机进口，中间冷却器机匣包括周向布置的中间冷却器机匣单体，中间冷却器机匣单体的截面为梯形，中间冷却器机匣单体里安装中间冷却器。
本发明还可以包括：
1、进气流道内部设置进气导流片。
2、排气流道内部设置排气导流片。
3、所述中间冷却器机匣单体包括12个，中间冷却器沿着径向装入中间冷却器机匣单体中。
本发明的优势在于：
1、较以往中间冷却器轴向安装布置型式，中间冷却器机匣和中间冷却器安装接口尺寸基本相同，且中间冷却器重量大，拆装难度较大，本发明采用了中间冷却器径向安装的布置型式，降低了中间冷却器的安装难度，改善了中间冷却器的拆装工艺。
2、本发明采用了径向安装中间冷却器结构型式，气流可以在梯形全范围内流过中间冷却器，与冷源进行全面换热，增加了中间冷却器的换热面积。
附图说明
图1为本发明的总体剖面图；
图2为A-A视图；
图3为中间冷却器机匣、中间冷却器拆装示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-3，本发明一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，包括进气外流道机匣1-1、进气内流道机匣1-3、排气外流道机匣4-1、排气内流道机匣4-3、中间冷却器安装机匣2、中间冷却器3。
进气外流道机匣1-1和进气内流道机匣1-3形成进气流道1，排气外流道机匣4-1和排气内流道机匣4-3形成排气流道4。
进气流道1和排气流道2中布置进气导流片1-2和排气导流片4-2。
进气流道1与低压压压气机出口连接，进气导流片1-2引导低压压气机出口气体进入中间冷却器3中。
排气流道4与高压压气机进口连接，排气导流片4-2引导冷却后的气体进入高压压气机中。
中间冷却器机匣2布置于进气流道1和排气流道4中间，沿发动机周向布置，中间冷却器机匣2根据中间冷却器3的数量分为不同数量的梯形结构，保证与中间冷却器3的良好安装；每个中间冷却器3为单独的扇形结构，采用高效紧凑型设计方案，从径向方向装入中间冷却器机匣2中进行连接。
本实施方式包括12个扇形中间冷却器3，12个扇形中间冷却器3沿周向布置于中间冷却器机匣2中，可以利用工装沿着径向进行装配和拆卸，便于安装及维护，降低制造和使用成本。
12个扇形中间冷却器流道沿着周向布置于中间冷却器机匣2中，中间冷却器冷、热流道可以沿着周向截面间隔排布，中间冷却器结构可以有效利用中间冷却器梯形两个斜边三角形位置，提高了换热面积利用率。
Claims (4)
1.一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，其特征是：包括进气外流道机匣、进气内流道机匣、排气外流道机匣、排气内流道机匣、中间冷却器机匣，进气外流道机匣和进气内流道机匣形成进气流道，排气外流道机匣和排气内流道机匣形成排气流道，中间冷却器机匣安装在进气流道和排气流道之间，进气流道连接低压压气机出口，排气流道连接高压压气机进口，中间冷却器机匣包括周向布置的中间冷却器机匣单体，中间冷却器机匣单体的截面为梯形，中间冷却器机匣单体里安装中间冷却器。
2.根据权利要求1所述的一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，其特征是：进气流道内部设置进气导流片。
3.根据权利要求1所述的一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，其特征是：排气流道内部设置排气导流片。
4.根据权利要求1所述的一种径向安装型式的燃气轮机间冷器结构，其特征是：所述中间冷却器机匣单体包括12个，中间冷却器沿着径向装入中间冷却器机匣单体中。
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2023
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