【技术实现步骤摘要】
一种用于燃气轮机透平叶片冷却效果试验的装置系统和方法
[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，具体涉及一种用于燃气轮机透平叶片冷却效果试验的装置系统和方法。
技术介绍
[0002]透平叶片冷却设计技术属于燃气轮机的关键技术，是燃气轮机提高透平进口温度、提高燃气轮机效率、延长热端部件使用寿命以及保障燃气轮机长周期稳定安全工作的核心技术。
[0003]国际重型先进燃气轮机不断向高参数、高性能、低污染方向发展，重点包括进一步提供更高的透平进口温度，积极开发更先进的高温材料与冷却技术。针对新设计加工的透平叶片开展全温全压全尺寸的冷却效果验证试验，是研制燃气轮机的重要环节。
[0004]随着透平入口温度的不断提升，现有试验台位很难满足先进燃气轮机全温全压全尺寸试验的需求，并且需要额外增加试验用燃料供应系统、试验用燃烧室、空气电加热器、主流空气压缩机、冷却空气压缩机和空气电加热器等系统或设备，其设备购置费用和耗电费用大大增加，并且能量利用率低。
[0005]CN105588712A公开了一种采用燃机压气机抽气...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于燃气轮机透平叶片冷却效果试验的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括燃烧发电单元、空气冷却单元、试验单元和水冷单元；所述燃烧发电单元中燃烧室的出口与试验单元连接；所述燃烧发电单元中压气机的出口与空气冷却单元连接；所述空气冷却单元的出口与试验单元连接；所述水冷单元的出口分别与试验单元和燃烧发电单元连接；所述试验单元的出口与燃烧发电单元连接。2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述燃烧发电单元包括沿气体流动方向依次连接的压气机、燃烧室、发电透平、燃气轮机排气管道和余热锅炉；优选地，所述空气冷却单元包括沿冷却空气流动方向依次连接的冷却空气进气阀、冷却空气调节阀和冷却空气流量计；优选地，所述试验单元包括沿气体流动方向依次连接的主流燃气进气阀、主流燃气调节阀、补偿器、透平叶片试验装置、排气减温器、排气流量计和排气蝶阀；优选地，所述燃烧发电单元的燃烧室的出口与试验单元的主流燃气进气阀连接；优选地，所述燃烧发电单元的压气机的出口与空气冷却单元的冷却空气进气阀连接；优选地，所述空气冷却单元的冷却空气流量计的出口与试验单元的透平叶片试验装置连接；优选地，所述试验单元的排气蝶阀的出口与燃烧发电单元的燃气轮机排气管道连接；优选地，所述燃烧室的出口管与透平叶片试验装置的入口管连通，并且均为双层管道；优选地，所述透平叶片试验装置的出口管和排气减温器的入口管连通，并且均为双层管道；优选地，所述透平叶片试验装置的壳体为双层结构。3.根据权利要求2所述的装置系统，其特征在于，所述水冷单元包括沿水流方向依次连接的补水部件和冷却塔；优选地，所述补水部件包括补水管路和补水阀；优选地，所述冷却塔的出口与燃烧室的出口管的壳程连接；优选地，所述冷却塔的出口与排气减温器的入口管的壳程连接；优选地，所述冷却塔的入口与透平叶片试验装置的入口管的壳程连接；优选地，所述冷却塔的入口与透平叶片试验装置的出口管的壳程连接；优选地，所述冷却塔的出口与排气减温器的内部连接。4.根据权利要求2或3所述的装置系统，其特征在于，所述透平叶片试验装置包括至少一级透平叶片组；优选地，所述透平叶片组包括透平静叶片组和/或透平动叶片组；优选地，所述透平静叶片组包括至少4只全尺寸透平叶片；优选地，所述透平静叶片组包括至少3个叶片流道；优选地，所述透平动叶片组包括至少7只全尺寸透平叶片；优选地，所述透平动叶片组包括至少6个叶片流道。5.一种用于燃气轮机透平叶片冷却效果试验的方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1
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4任一项所述的用于燃气轮机透平叶片冷却效果试验的装置系统；
所述方法包括以下步骤：抽取燃烧室产生的燃气为主流燃气，抽取压气机产生的空气为冷却空气，进行透平叶片冷却效果试验，产生的混合气体，并得到冷却效果的试验数据；所述透平叶片冷却效果试验中采用冷却水对管路进行降温保护；所述透平叶片冷却效果试验中还采用冷却水对混合气体进行降温，降温后的混合气体进行余热利用，产生蒸汽。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主流燃气从燃烧室抽出，依次经过主流燃气进气阀、主流燃气调节阀和补偿器进入透平叶片试验装置，进行透平叶片冷却效果试验；优选地，所述冷却空气从压气机抽出，依次经过冷却空气进气阀、冷却空气调节阀、冷却空气流量计进入透平叶片试验装置，进行透平叶片冷却效果试验；优选地，所述冷却空气由透平叶片试验装置中静叶片的顶部和/或...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱志劼，江路毅，华浩磊，史进渊，温廷英，王宇轩，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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