一種間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及燃氣輪機技術(shù)領(lǐng)域，具體設及一種間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 間冷循環(huán)燃氣輪機是在簡單循環(huán)的基礎上，增加壓縮空氣中間冷卻器組成的復雜 循環(huán)燃氣輪機，由于加入了中間冷卻，使得其效率較簡單循環(huán)燃氣輪機得到提升。
[0003] 在燃氣輪機中，采用間冷循環(huán)的燃氣輪機由于其高的循環(huán)比功與高效率，日益受 到人們的關(guān)注。然而，由于中間冷卻器的存在，中間冷卻的燃氣輪機循環(huán)體積較大，重量大， 功重比較低；由于燃氣輪機上中間冷卻器的存在，低壓轉(zhuǎn)子軸向距離增大，轉(zhuǎn)子的剛度下 降，不利于轉(zhuǎn)子的動力學設計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)，W解決【背景技術(shù)】中的間冷循環(huán) 燃氣輪機系統(tǒng)中低壓轉(zhuǎn)軸軸向距離較大的問題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)，包含低壓壓氣機、高壓壓 氣機、燃燒室、高壓滿輪、第一轉(zhuǎn)子、滿輪組件及第二轉(zhuǎn)子，其中，所述低壓壓氣機與滿輪組 件通過第一轉(zhuǎn)子連接，且低壓壓氣機與滿輪組件同軸，所述第一轉(zhuǎn)子的一端用于連接負載， 所述低壓壓氣機布置在所述滿輪組件及負載之間；所述高壓滿輪與高壓壓氣機通過所述第 二轉(zhuǎn)子連接，且高壓滿輪及高壓壓氣機同軸；所述燃燒室布置在所述高壓滿輪與高壓壓氣 機之間。
[0006] 優(yōu)選地，所述間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)進一步包含補燃燃燒室，所述補燃燃燒室布 置在所述高壓滿輪與滿輪組件之間。
[0007] 優(yōu)選地，所述滿輪組件包含低壓滿輪與動力滿輪，且所述滿輪組件同時帶動低壓 壓氣機與負載。
[000引優(yōu)選地，所述低壓壓氣機的進氣端背離滿輪組件的排氣端。
[0009] 優(yōu)選地，所述低壓壓氣機同旋向的葉片葉型沿第一轉(zhuǎn)子的軸線對稱布置。
[0010] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明中的間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)將原有的低壓轉(zhuǎn)子設計為 第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子兩個轉(zhuǎn)子，縮減了低壓轉(zhuǎn)子的軸向長度，增加了轉(zhuǎn)子的剛度，有利于轉(zhuǎn) 子的動力學設計。
【附圖說明】 W11] 圖1是本發(fā)明一實施例的間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)的示意圖。
[0012] 其中：1-負載，2-第一轉(zhuǎn)子，3-低壓壓氣機，4-滿輪組件，5-補燃燃燒室，6-高壓 滿輪，7-第二轉(zhuǎn)子，8-燃燒室，9-高壓壓氣機，10-中間冷卻器。
【具體實施方式】
[0013] 為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中 的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明 一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下 面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0014] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中屯、V縱向V橫向V前V后V左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方 位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元 件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的 限制。
[0015] 如圖1所示，一種間冷循環(huán)燃氣輪機系統(tǒng)，包含有第一轉(zhuǎn)子2、第二轉(zhuǎn)子7、低壓壓 氣機3、中間冷卻器10、高壓壓氣機9、燃燒室8、高壓滿輪6、補燃燃燒室5及滿輪組件4,其 中，滿輪組件4包含低壓滿輪和動力滿輪。
[0016] 低壓壓氣機3與滿輪組件4通過第一轉(zhuǎn)子2連接，且低壓壓氣機3與滿輪組件4 同軸，第一轉(zhuǎn)子2的一端用于連接負載1。
[0017] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，將低壓滿輪與動力滿輪組裝為滿輪組件4。滿輪組件4同時 帶動低壓壓氣機3及負載1，減少了零件的數(shù)量，縮短了第一轉(zhuǎn)子2的軸向長度，有利于第一 轉(zhuǎn)子2的動力學設計，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0018] 低壓壓氣機3布置在滿輪組件4與負載1之間，且低壓壓氣機3的進氣端遠離滿 輪組件4的排氣端（附圖1中，低壓壓氣機3的右端為低壓壓氣機3的進氣端，滿輪組件4 的右端為滿輪組件4的排氣端）。低壓壓氣機3同旋向的葉片葉型沿第一轉(zhuǎn)子2的軸線對 稱布置得到反旋向的葉片葉型，使得滿輪組件4和低壓壓氣機3的氣流方向相反，而旋向相 同。
[0019] 低壓壓氣機3的進氣端遠離滿輪組件4的排氣端的優(yōu)點在于：低壓壓氣機3的進 口溫度不受滿輪組件4排氣的影響，提高了低壓壓氣機3進口的空氣質(zhì)量。
[0020] 高壓滿輪6與高壓壓氣機9通過第二轉(zhuǎn)子7連接，且高壓滿輪6與高壓壓氣機9 同軸，在高壓滿輪6與高壓壓氣機9之間布置有燃燒室8,高壓壓氣機9將空氣壓縮后進入 燃燒室8。在燃燒室8內(nèi)噴入燃料，燃料在高壓空氣下燃燒生成高溫高壓燃氣，高溫高壓燃 氣流入高壓滿輪6用于高壓滿輪6做功，高壓滿輪6做功用于通過第二轉(zhuǎn)子7帶動高壓壓 氣機9運轉(zhuǎn)。
[0021] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，包含有第一轉(zhuǎn)子2和第二轉(zhuǎn)子7,其優(yōu)點在于：現(xiàn)有技術(shù)中 的轉(zhuǎn)子需要穿過中間冷卻器10、高壓壓氣機9、燃燒室8、高壓滿輪6,轉(zhuǎn)子的軸向距離較長， 不利于轉(zhuǎn)子軸承布置和轉(zhuǎn)子動力學設計。而本發(fā)明中采用了兩個轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子軸向長度明顯 降低，大幅提高了轉(zhuǎn)子的剛度，有利于轉(zhuǎn)子的動力學設計，使得燃氣輪機工作過程中更加穩(wěn) 定。
[0022] 補燃燃燒室5布置在第二轉(zhuǎn)子7上的高壓滿輪6與第一轉(zhuǎn)子2上的滿輪組件4之 間。補燃燃燒室5對從高壓滿輪6流出的燃氣再次加熱，補燃燃燒室5內(nèi)噴入燃料，燃料在 補燃燃燒室5中的高溫高壓氣流中充分燃燒，燃燒后的燃氣流入滿輪組件4做功，滿輪組件 4通過第一轉(zhuǎn)子2帶動低壓壓氣機3和負載1，高溫燃氣驅(qū)動滿輪組件4做功后排出到大氣 中。
[0023] 增加補燃燃燒室5的優(yōu)點在于：可提高滿輪組件4進口燃氣的溫度，使燃氣輪機的 循環(huán)功加大，而且補燃燃燒室5中的壓力