[实用新型]带有降低振动导流板的矩形气体弯管

说明书

技术领域

本实用新型涉及高炉炉顶煤气压力回收装置领域，尤其涉及一种矩形气体弯管。

背景技术

高炉炉顶煤气压力回收装置TRT(Top Gas Pressure Recovery Turbine)，由透平机、发电机、励磁机等设备组成。高炉炉顶煤气的压力一般设计值在150~250kPa，TRT回收装置是将高炉炉顶的煤气压力导入透平机膨胀做功，并同步驱动发电机，由发电机转换成电能的装置。为了实现透平机效率最大化，在同等工况条件下，一般在设计上总是有效地提高透平机进、出口煤气压力的压差。导流板是透平机与煤气总管连接的零部件，有减小气流通过的阻力作用，加速气体的膨胀，以实现透平机效率最大化。这种结构主要存在以下问题：

第一、矩形弯管联结透平机与煤气总管，管道发生突变，在矩形弯管内易形成气体涡流；

第二、矩形弯管内的涡流脉动频率与矩形弯管结构固有频率相近，易引发共振，导致管道剧烈振动和导流板撕裂。

为了解决上述问题，现有技术中常见的处理方法是对管道加固，如加厚输流管壁厚，增加管道支撑点等。上述方法对于较小口径的管道相对容易些，但是对于大口径煤气管道且与透平机连接处无法使用上述方法解决。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带有降低振动导流板的矩形气体弯管，通过在导流板上开设平衡孔改变了矩形弯管的结构固有频率，不易引发共振，降低了涡流脉动对管道和导流板的冲击力。

本实用新型是这样实现的：一种带有降低振动导流板的矩形气体弯管，该矩形气体弯管内设置有两个导流板，两个导流板沿气体流向平行设置，所述导流板上开设有平衡孔。

所述每块导流板上分别开设1~5个平衡孔。

所述每块导流板上分别开设三个平衡孔，三个平衡孔成正三角形排列。

所述每块导流板上分别开设五个平衡孔，五个平衡孔成十字形排列。

本实用新型带有降低振动导流板的矩形气体弯管据矩形弯管内易形成气体涡流脉动的特点，在导流板上开设气体导流平衡孔，改变了矩形弯管的结构固有频率，也就是说拉大了矩形弯管内的涡流脉动频率与矩形弯管结构固有频率的差值，不易引发共振；改善了矩形弯管中由导流板组成的3个腔室的气体平衡，降低了涡流脉动对管道和导流板的冲击力；经改进的导流板在TRT透平发电机组的下汽缸与矩形弯管中实际应用，导流板和矩形弯管振动值明显减小，机组下汽缸与矩形弯管法兰连接处，振动幅值长期处于16μm至24μm，有效地保证了机组的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型带有降低振动导流板的矩形气体弯管结构示意图；

图2为实施例1中导流板的示意图；

图3为实施例2中导流板的示意图。

图中：1导流板、2平衡孔、3煤气管道、4透平机下汽缸。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，一种带有降低振动导流板的矩形气体弯管，该矩形气体弯管内设置有两个导流板1，两个导流板1沿气体流向平行设置，两个导流板1将矩形气体弯管分隔成三个腔室，所述导流板1上开设有平衡孔2。在本实用新型中，所述每块导流板1上分别开设1~5个平衡孔2。开孔时首先确定好需要开孔的位置，然后用气割的方法开孔。

安装时，矩形气体弯管一端连接煤气管道3，另一端连接透平机下汽缸4，此时当煤气气流再通过矩形弯管中由两个导流板1组成的3个腔室时，在分布于导流板1上的平衡孔2的作用下，管道内的气体压力达到平衡，降低了高速、高压气体运动对导流板1及管道的冲击力，使煤气通过导流板1时所产生的谐振减小，从而降低了导流板1和矩形弯管的剧烈振动，使振动控制在正常范围内，有效地保证了机组的安全运行。

如图2所示，在本实施例中，为了能在不影响压力循环效率的前提下，取得最好的降低振动的效果，所述每块导流板1上分别开设三个平衡孔2，三个平衡孔2成正三角形排列。

实施例2

如图3所示，一种带有降低振动导流板的矩形气体弯管，实施例2和实施例1的区别在于，所述每块导流板1上分别开设五个平衡孔2，五个平衡孔2成十字形排列。