[发明专利]一种高温高压超临界流体轴端冷却系统在审
| 申请号： | 201710936394.5 | 申请日： | 2017-10-10 |
| 公开（公告）号： | CN107620614A | 公开（公告）日： | 2018-01-23 |
| 发明（设计）人： | 韩万龙;王月明;姚明宇;李红智;聂鹏;杨玉 | 申请（专利权）人： | 华能国际电力股份有限公司;西安热工研究院有限公司 |
| 主分类号： | F01K7/32 | 分类号： | F01K7/32;F01K25/10;F01D25/12 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所61215 | 代理人： | 何会侠 |
| 地址： | 100031 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种高温高压超临界流体轴端冷却系统，包括阶梯轮盘、主轴、机匣、梳齿密封、干气密封、轴承、冷气进口、冷气出口、冷气支路调阀，所述系统通过借助轮盘两侧的冷却气体和干气密封处的冷却气体，沿着压力梯度先后使冷气经过主轴的高压端外表面、低压端外表面和主轴内表面，充分的利用了冷却气体，在主轴的内外表面形成定向流动，带着主轴上的热量，使主轴的温度均匀降低，减小主轴上的热应力，提高了中小功率等级超临界流体透平主轴的安全性和冷气利用效率。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 高温 高压 临界 流体 冷却系统 | ||
【主权项】：
一种高温高压超临界流体轴端冷却系统，其特征在于：包括套在主轴(3)中部的阶梯轮盘(2)，分别设置在阶梯轮盘(2)和主轴(3)的高压侧和低压侧的高压侧阶梯机匣(1a)和低压侧阶梯机匣(1b)，在高压侧阶梯机匣(1a)和低压侧阶梯机匣(1b)与阶梯轮盘(2)和主轴(3)之间区域构成了冷气通道腔室，在冷气通道腔室的高压侧阶梯机匣(1a)和低压侧阶梯机匣(1b)上设置有若干梳齿密封(10)；在靠近阶梯轮盘(2)和主轴(3)的高压侧位置附近区域依次设置有高压侧阶梯机匣(1a)、高压侧冷气进口(5a)、高压侧冷气出口(6a)、高压侧干气密封进口(7a)和高压侧轴承(9a)；在靠近阶梯轮盘(2)和主轴(3)低压侧位置附近区域，依次设置有低压侧阶梯机匣(1b)、低压侧冷气进口(5b)、低压侧冷气桥接通道(6c)、低压侧冷气出口(6b)、低压侧干气密封进口(7b)和低压侧轴承(9b)；所述高压侧冷气进口(5a)和低压侧冷气进口(5b)通过冷气支路调阀(8)与高压冷气源相连，高压侧干气密封进口(7a)和低压侧干气密封进口(7b)均与高压冷气源相连；所述高压侧冷气出口(6a)通过冷气支路调阀(8)与低压侧冷气桥接通道(6c)相连，低压侧冷气出口(6b)通过冷气支路调阀(8)与设置在主轴(3)内部的主轴中空通道(4)的一端相连，冷气从低压侧冷气出口(6b)流出后从主轴中空通道(4)的一端流入，从主轴中空通道(4)的另一端流出。
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- 本实用新型公开了采用干气密封的超临界二氧化碳叶轮机械工质置换装置，该装置包括包括叶轮机械静子、主轴、干气密封、静叶、动叶、支撑轴承、进口段管道、进口段管道、出口段管道、抽吸管路、关断阀、真空泵、事故工况排空管路、高纯度二氧化碳气源、干气密封管路、主补气管路、调阀，通过控制该装置各管道上阀门的通断和真空泵的启停，实现超临界二氧化碳叶轮机械设备内的空气经过多次抽吸、充气、静置循环，最终被替换为高纯度的超临界二氧化碳工质，该实用新型可克服叶轮机械设备内死角空气不易置换的不利困难，可保证在工质置换过程中干气密封不受损坏，使超临界二氧化碳叶轮机械设备内工质纯度可达99.9％以上。
- 一种亚临界80MW等级一次中间再热反动式汽轮机-201810792160.2
- 徐鹏;刘扬;李佳佳;彭贞杰;陆伟;刘栋辉;丁莹;包伟伟;徐国林;路丽红 - 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
- 2018-07-18 - 2018-12-18 - F01K7/32
- 一种亚临界80MW等级一次中间再热反动式汽轮机，涉及一种亚临界80MW等级的汽轮机领域，解决了现有的80MW等级汽轮机缸循环效率低的问题。本发明高压缸的高、低压端分别固定在前轴承箱和中轴承箱的一个侧面上，中低压缸的高压端固定在中轴承箱的另一个侧面上，中低压缸的低压端通过垂直法兰与排汽缸固定连接；高压缸内的高压转子的一端上套接有前轴承箱内的前轴承，且高压转子的一端与前轴承转动连接，高压转子的另一端上套接有中轴承箱内的中轴承，且高压转子的另一端与中轴承转动连接；中低压缸内的中低压转子的高压端通过联轴器与高压转子的另一端连接；中低压转子的低压端与后轴承箱内后轴承转动连接。本发明主要应用在供电领域。
- 一种385MW等级超临界汽轮机-201820787974.2
- 刘洋;李嘉桐;丁莹;王顺利;陆伟;包伟伟;刘栋辉;李东峰 - 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
- 2018-05-24 - 2018-12-07 - F01K7/32
- 一种385MW等级超临界汽轮机，涉及385MW等级超临界汽轮机领域，为了满足提高机组容量及参数等级的需求。低压缸、前轴承箱、中轴承箱、后轴承箱采用落地结构安装于基架上，高中压缸的调端和电端分别支撑在前轴承箱和中轴承箱上，高中压转子的调端和电端分别支撑在第一轴承和第二轴承上，高中压转子的电端通过联轴器螺栓与低压转子的调端固定，低压转子的调端和电端分别支撑在第三轴承和第四轴承上；第一轴承在前轴承箱内，第二轴承和第三轴承在中轴承箱内，第四轴承在后轴承箱内。本实用新型的机组容量高、热效率高。
- 一种带蓄冷的超临界二氧化碳循环太阳能热发电系统-201820284641.8
- 郑开云;黄志强 - 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
- 2018-02-28 - 2018-11-23 - F01K7/32
- 本实用新型提供了一种带蓄冷的超临界二氧化碳循环太阳能热发电系统，包括超临界二氧化碳循环子系统和蓄冷子系统；超临界二氧化碳循环子系统包括预压缩机，高、低温回热器，太阳能加热器，透平，再压缩机，发电机，空冷器，低温空冷器，旁路阀，预压缩机，泵。蓄冷子系统包括切换阀，风机，蓄冷模块，进风槽。蓄冷子系统在夜间气温较低时蓄冷，在白天气温较高时释放冷量。超临界二氧化碳循环子系统分为热天模式和冷天模式；热天模式的循环中的冷端工质处于气态或超临界态，采用压缩机增压；冷天模式的循环中的冷端工质凝结至液相，采用泵增压。本实用新型系统冷端温度较低，并设计了热天和冷天两种运行模式，大大提高了系统的发电效率。
- 一种利用钢渣热能、燃气-超临界二氧化碳联合发电系统-201820562833.0
- 顾明言;陈萍;陈金超;汪嘉伦;陈雪 - 安徽工业大学
- 2018-04-19 - 2018-11-16 - F01K7/32
- 本实用新型的一种利用钢渣热能、燃气‑超临界二氧化碳联合发电系统，属于冶金能源发电技术领域。本实用新型的系统包括风能采集单元、燃气轮机发电单元、钢渣热能回收单元和循环发电单元，循环发电单元包括预压缩机、主压缩机、低温回热器和高温回热器，主压缩机、低温回热器和高温回热器构成布雷顿循环，所述低温回热器和高温回热器之间设有预压缩机。本实用新型将发电后的CO2工质进行换热，换热后的CO2工质进行预压缩布雷顿循环恢复超临界状态，CO2工质在进入低温回热器前已被预压缩机压缩，则使得低温回热器高压与低压两侧压差减小，避免夹点问题的产生，使得系统的循环效果更好，发电效率更高。
- 采用干气密封的超临界二氧化碳叶轮机械工质置换装置及方法-201810674210.7
- 韩万龙;李红智;王月明;姚明宇;吴帅帅;杨玉 - 西安热工研究院有限公司
- 2018-06-27 - 2018-10-02 - F01K7/32
- 本发明公开了采用干气密封的超临界二氧化碳叶轮机械工质置换装置及方法，该装置包括叶轮机械静子、主轴、干气密封、静叶、动叶、支撑轴承、进口段管道、进口段管道、出口段管道、抽吸管路、关断阀、真空泵、事故工况排空管路、高纯度二氧化碳气源、干气密封管路、主补气管路、调阀，通过控制该装置各管道上阀门的通断和真空泵的启停，实现超临界二氧化碳叶轮机械设备内的空气经过多次抽吸、充气、静置循环，最终被替换为高纯度的超临界二氧化碳工质，该发明可克服叶轮机械设备内死角空气不易置换的不利困难，可保证在工质置换过程中干气密封不受损坏，使超临界二氧化碳叶轮机械设备内工质纯度可达99.9％以上。
- 一种太阳能碳捕获与布雷顿循环联合发电系统-201820197971.3
- 梁晓欣;陈鑫;付文锋 - 华北电力大学（保定）
- 2018-02-05 - 2018-09-04 - F01K7/32
- 本实用新型公开了一种太阳能碳捕获与布雷顿循环联合发电系统，该系统包括太阳能碳捕获模块、布雷顿循环发电模块以及管道；太阳能碳捕获模块包括依次连接的冷却塔、第一泵、热交换器、分离塔、冷凝器、气液分离罐；布雷顿循环发电模块包括高温回热器、低温回热器、一级压缩机、二级压缩机、加热器、发电机；该系统还包括为分离塔供热的第一太阳能集热塔、为加热器供热的第二太阳能集热塔；本实用新型通过第一太阳能集热塔对分离塔进行加热使二氧化碳能够从烟气中快速捕捉并分离，并将分离出来的二氧化碳应用到超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统中，提高发电效率；通过第二太阳能集热塔对加热器供热，取代反应堆的供热，提高发电安全性。
- 一种整合IGCC与超临界机组的调峰电站及调峰方法-201610822033.3
- 陈新明;史绍平;张波;闫姝;穆延非;许东灏 - 中国华能集团公司;中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
- 2016-09-13 - 2018-06-26 - F01K7/32
- 本发明公开了一种整合IGCC与超临界机组的调峰电站及调峰方法，包括IGCC发电机组和超临界发电机组，所述的IGCC发电机组中的气化炉出口接净化单元合成气入口，净化单元出口分成两路，一路接燃气轮机的燃烧室，通过调节燃气轮机的合成气进气量使调峰电站进行快速变负荷，另一路接超临界发电机组中的超临界锅炉的合成气烧嘴；由超临界锅炉提供蒸汽的超临界蒸汽轮机的汽缸中引出管道接到蒸汽调节器，蒸汽调节器出口接IGCC发电机组中的联合循环蒸汽轮机入口管道；本发明通过系统间管道联络，协调配合，使两种流程有机融合，实现电站快速、深度调峰的能力并能保持较高的发电效率。
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