排气壳体及烟气轮机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种排气壳体及烟气轮机，属于石油化工装备技术领域。该排气壳体包括：法兰扩压段、内涡壳、外涡壳、前侧板、后侧板和弧形板。本实用新型专利技术通过将法兰扩压段的第一端与动叶围带固定连接，同时保证内涡壳的第二端与轮盘间隙接触。在烟气流经法兰扩压段和内涡壳之间的间隙后，由于内涡壳的第一端与后侧板的外沿通过弧形板密封连接，从而能够对烟气起导流作用，避免了烟气可能发生的涡流现象，保证了烟气沿排气口的快速外排，从而降低了排气壳体的内部压力，减小了排气壳体内的烟气对动叶栅形成的阻力。这样，烟气在流经动叶栅时，能够将大部分动能传递至动叶栅，将少部分动能转换为压力能，从而减小了烟气轮机的余速损失。

Exhaust shell and flue gas turbine

The utility model discloses an exhaust shell and a flue gas turbine, belonging to the technical field of petrochemical equipment. The exhaust shell comprises a flange diffuser, an inner volute, an outer volute, a front side plate, a rear side plate and an arc-shaped plate. The utility model fixedly connects the first end of the flange expanding section with the moving blade shroud, and at the same time ensures the second end of the inner volute shell contacts with the wheel disc gap. After the flue gas flows through the gap between the flange diffuser and the inner volute, because the first end of the inner volute and the outer edge of the back side plate are sealed and connected by arc plate, it can guide the flue gas, avoid the possible vortex phenomenon of flue gas, ensure the rapid exhaust along the exhaust port, reduce the internal pressure of the exhaust shell, and reduce the flue gas in the exhaust shell Resistance to moving cascades. In this way, when the flue gas flows through the moving cascade, most of the kinetic energy can be transferred to the moving cascade, and a small part of the kinetic energy can be converted into pressure energy, thus reducing the residual speed loss of the flue gas turbine.

【技术实现步骤摘要】
排气壳体及烟气轮机
本技术涉及石油化工装备
，特别涉及一种排气壳体及烟气轮机。
技术介绍
烟气轮机是炼油厂催化裂化装置的关键设备，主要用于对催化裂化装置烧焦时所产生的烟气中的热量进行回收，从而在降低能耗同时提高经济效益。其中，烟气轮机主要包括静叶栅、动叶栅、动叶围带、轮盘和排气壳体。具体地，烟气先流经静叶栅，以将自身的热能转换为动能，之后在动叶围带的限流作用下流经动叶栅，以将自身的一部分动能传递给动叶栅，从而促使动叶栅和轮盘旋转，实现烟气的热量的回收。烟气中未传递给动叶栅的另一部分动能，会在流经排气壳体时转换为压力能，并随着烟气的外排而造成损失。其中，转换为压力能这一部分动能称为余速损失。在烟气流经排气壳体时，排气壳体的内部结构很大程度上会影响烟气的流动状态，从而很容易导致排气壳体内的气压升高，这样排气壳体内的烟气会阻碍动叶栅的转动，从而导致烟气中传递给动叶栅的动能减小，也即是转换为压力能的动会增大，从而造成烟气轮机的余速损失比较大。因此，亟需一种能够减小烟气轮机的余速损失的排气壳体。
技术实现思路
本技术提供了一种排气壳体及烟气轮机，可以解决烟气轮机的余速损失较大的问题。所述技术方案如下：第一方面，本技术提供了一种排气壳体，所述排气壳体包括：法兰扩压段、内涡壳、外涡壳、前侧板、后侧板和弧形板；所述法兰扩压段和所述内涡壳均呈两端开孔的筒状结构，所述法兰扩压段位于所述内涡壳所述外涡壳之间，所述前侧板和所述后侧板上均设置有开孔；所述法兰扩压段的外壁与所述前侧板上的孔沿之间，所述前侧板的外沿与所述外涡壳的第一端之间，以及所述外涡壳的第二端与所述后侧板的外沿之间密封连接，所述后侧板上的孔沿与所述内涡壳的第一端之间通过所述弧形板密封连接，所述前侧板、所述后侧板和所述外涡壳形成有排气口；所述法兰扩压段的第一端用于与烟气轮机的动叶围带固定连接，所述内涡壳的第二端用于与所述烟气轮机的轮盘间隙接触。在一种可能的实现方式中，所述法兰扩压段的外壁与所述前侧板上的孔沿之间，所述前侧板的外沿与所述外涡壳的第一端之间，以及所述外涡壳的第二端与所述后侧板的外沿之间通过所述弧形板密封连接。可选地，所述法兰扩压段的轴向长度与所述内涡壳的轴向长度之间的比值范围为1:1.2-1:2。可选地，所述外涡壳呈圆筒状结构，所述外涡壳的内径与所述内涡壳的第一端的外径之间的比值范围为1:2.4-1:3。可选地，所述法兰扩压板与所述内涡壳之间设置有多个高效导流板，所述多个高效导流板沿圆周方向均匀分布，每个高效导流板呈叶片状结构。可选地，所述内涡壳上远离所述外涡壳的一侧，和/或所述外涡壳上远离所述内涡壳的一侧设置有保温层。可选地，所述保温层包括至少一层硅酸铝镁纤维毡、铁丝网、至少一层海泡石、压条和铁皮；所述铁丝网包裹所述至少一层硅酸铝镁纤维毡，所述至少一层硅酸铝镁纤维毡位于所述内涡壳和所述至少一层海泡石之间，所述至少一层硅酸铝镁纤维毡和所述至少一层海泡石通过螺钉与所述内涡壳或所述外涡壳固定连接，所述压条与所述螺钉的端面固定连接，所述铁皮与所述压条固定连接，且包裹所述至少一层海泡石。可选地，每层海泡石的厚度为50毫米。可选地，所述法兰扩压段和所述内涡壳均呈圆台筒状结构，所述法兰扩压段与所述内涡壳之间的距离沿烟气的流向逐渐增大。第二方面，本技术提供了一种烟气轮机，所述烟气轮机设置有如上述第一方面所述的排气壳体。本技术提供的技术方案的有益效果至少包括：本技术通过将法兰扩压段的第一端与动叶围带固定连接，同时保证内涡壳的第二端与轮盘间隙接触。在烟气流经法兰扩压段和内涡壳之间的间隙后，由于内涡壳的第一端与后侧板的外沿通过弧形板密封连接，从而能够对烟气起导流作用，避免了烟气可能发生的涡流现象，保证了烟气沿排气口的快速外排，从而降低了排气壳体的内部压力，减小了排气壳体内的烟气对动叶栅形成的阻力。这样，烟气在流经动叶栅时，能够将大部分动能传递至动叶栅，将剩余的少部分动能转换为压力能，从而减小了烟气轮机的余速损失。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种排气壳体的剖面结构示意图；图2是本技术实施例提供的一种高效导流板的截面结构示意图。附图标记：1：法兰扩压段；2：内涡壳；3：外涡壳；4：前侧板；5：后侧板；6：弧形板；7：高效导流板；8：保温层。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1示例了本技术实施例的一种排气壳体的结构示意图。如附图1所示，排气壳体包括：法兰扩压段1、内涡壳2、外涡壳3、前侧板4、后侧板5和弧形板6；法兰扩压段1和内涡壳2均呈两端开孔的筒状结构，法兰扩压段1位于内涡壳2外涡壳3之间，前侧板4和后侧板5上均设置有开孔；法兰扩压段1的外壁与前侧板4上的孔沿之间，前侧板4的外沿与外涡壳3的第一端之间，以及外涡壳3的第二端与后侧板5的外沿之间密封连接，后侧板5上的孔沿与内涡壳2的第一端之间通过弧形板6密封连接，前侧板4、后侧板5和外涡壳3形成有排气口；法兰扩压段1的第一端用于与烟气轮机的动叶围带固定连接，内涡壳2的第二端用于与烟气轮机的轮盘间隙接触。本技术实施例中，将法兰扩压段1的第一端与动叶围带固定连接，同时保证内涡壳2的第二端与轮盘间隙接触，在烟气流经法兰扩压段1和内涡壳2之间的间隙后，由于内涡壳2的第一端与后侧板5的外沿通过弧形板6密封连接，从而能够对烟气起导流作用，避免了烟气可能发生的涡流现象，保证了烟气沿排气口的快速外排，从而降低了排气壳体的内部压力，减小了排气壳体内的烟气对动叶栅形成的阻力。这样，烟气在流经动叶栅时，能够将大部分动能传递至动叶栅，将剩余的少部分动能转换为压力能，从而减小了烟气轮机的余速损失。其中，前侧板4所在的平面和后侧板5所在的平面可以与法兰扩压段1的轴向垂直，这样前侧板4、后侧板5和外涡壳3形成的排气口的中心线也与法兰扩压段1的轴向垂直，也即是烟气沿径向外排。弧形板6在轴向上的投影面可以为圆环状结构，弧形板6上直径小的一端可以沿圆边与内涡壳2的第一端的边沿密封连接，弧形板6上直径大的一端可以沿圆边与后侧板5上的圆孔边沿密封连接。弧形板6与内涡壳2之间，以及弧形板6与后侧板5之间可以通过焊接的方式实现密封连接，当然，还可以通过其他方式实现密封连接，比如内涡壳2、弧形板6和后侧板5之间可以为一体式设计，本技术实施例对此不做限定。本技术实施例中，法兰扩压段1和内涡壳2均可以呈圆台筒状结构，相应地，前侧板4上的开孔和后侧板5上的开孔均可以为圆孔，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排气壳体，其特征在于，所述排气壳体包括：法兰扩压段(1)、内涡壳(2)、外涡壳(3)、前侧板(4)、后侧板(5)和弧形板(6)；/n所述法兰扩压段(1)和所述内涡壳(2)均呈两端开孔的筒状结构，所述法兰扩压段(1)位于所述内涡壳(2)所述外涡壳(3)之间，所述前侧板(4)和所述后侧板(5)上均设置有开孔；/n所述法兰扩压段(1)的外壁与所述前侧板(4)上的孔沿之间，所述前侧板(4)的外沿与所述外涡壳(3)的第一端之间，以及所述外涡壳(3)的第二端与所述后侧板(5)的外沿之间密封连接，所述后侧板(5)上的孔沿与所述内涡壳(2)的第一端之间通过所述弧形板(6)密封连接，所述前侧板(4)、所述后侧板(5)和所述外涡壳(3)形成有排气口；/n所述法兰扩压段(1)的第一端用于与烟气轮机的动叶围带固定连接，所述内涡壳(2)的第二端用于与所述烟气轮机的轮盘间隙接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种排气壳体，其特征在于，所述排气壳体包括：法兰扩压段(1)、内涡壳(2)、外涡壳(3)、前侧板(4)、后侧板(5)和弧形板(6)；
所述法兰扩压段(1)和所述内涡壳(2)均呈两端开孔的筒状结构，所述法兰扩压段(1)位于所述内涡壳(2)所述外涡壳(3)之间，所述前侧板(4)和所述后侧板(5)上均设置有开孔；
所述法兰扩压段(1)的外壁与所述前侧板(4)上的孔沿之间，所述前侧板(4)的外沿与所述外涡壳(3)的第一端之间，以及所述外涡壳(3)的第二端与所述后侧板(5)的外沿之间密封连接，所述后侧板(5)上的孔沿与所述内涡壳(2)的第一端之间通过所述弧形板(6)密封连接，所述前侧板(4)、所述后侧板(5)和所述外涡壳(3)形成有排气口；
所述法兰扩压段(1)的第一端用于与烟气轮机的动叶围带固定连接，所述内涡壳(2)的第二端用于与所述烟气轮机的轮盘间隙接触。


2.如权利要求1所述的排气壳体，其特征在于，所述法兰扩压段(1)的外壁与所述前侧板(4)上的孔沿之间，所述前侧板(4)的外沿与所述外涡壳(3)的第一端之间，以及所述外涡壳(3)的第二端与所述后侧板(5)的外沿之间通过所述弧形板(6)密封连接。


3.如权利要求1所述的排气壳体，其特征在于，所述法兰扩压段(1)的轴向长度与所述内涡壳(2)的轴向长度之间的比值范围为1:1.2-1:2。


4.如权利要求1所述的排气壳体，其特征在于，所述外涡壳(3)呈圆筒状结构，所述外涡壳(3)的内径与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉峰，任旭阳，卢纲，张云杰，韦正宗，秦启祥，陈荣，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团渤海石油装备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11