本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室以及用于燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室的絕熱磚的支撐構(gòu)件。

背景技術(shù)：

如已知的，燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室必須在內(nèi)部用隔熱件作內(nèi)襯，以允許保護(hù)機(jī)器的結(jié)構(gòu)和部件免受非常高的溫度。事實(shí)上，在燃燒室內(nèi)部，溫度能超過1500-1600℃，因此溫度高到足夠熔化周圍的金屬結(jié)構(gòu)。

在用于發(fā)電的工廠的燃?xì)廨啓C(jī)中，隔熱件通常包括多個(gè)沿各自的周向設(shè)置成陣列或行的耐火材料的連續(xù)的磚，以便形成盡可能連續(xù)的表面。

磚通過各自的金屬支撐構(gòu)件被固定到燃燒室的殼體。對于絕大多數(shù)磚，支撐構(gòu)件由相對于殼體縱向延伸并且表現(xiàn)為與磚的側(cè)壁部相對的成對的彈性引導(dǎo)件限定。后者被成形以鄰接鄰近磚的側(cè)壁部，并且還保護(hù)各自的支撐構(gòu)件不受燃燒的影響。彈性引導(dǎo)件通常被永久地固定于壁部，并且磚沿燃燒室殼體的壁部被在縱向方向上可滑動(dòng)地插入。

然而，至少一行磚必須由可移除的支撐構(gòu)件固定，以在磚自身被放置后變緊。為此，可移除的支撐構(gòu)件的部分必定保持暴露于高溫。

燃燒室通常被設(shè)置有冷卻系統(tǒng)，其通過相對冷的空氣的氣流循環(huán)，允許限制磚支撐件的溫度和可能導(dǎo)致的損害。

然而，無論采取任何預(yù)防措施，支撐構(gòu)件的暴露的部分趨于變壞且可能遭受不可逆和潛在的災(zāi)難性破壞。特別地，有損支撐件的功能的大面積燒傷和破裂可能發(fā)生。在某些情況下，可能出現(xiàn)金屬部分的分離，分離的部分通過燃?xì)饬鞅怀驕u輪地傳遞，從而導(dǎo)致多個(gè)葉片的損壞。

因此，一方面，燃燒室的運(yùn)行安全隨著時(shí)間的推移降低。實(shí)際上在使用時(shí)，抵靠應(yīng)當(dāng)被保護(hù)的部分的隔熱件的功效降低的機(jī)械故障的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加，并且可能導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損壞。

另一方面，隔熱件功效的簡單損失被迫導(dǎo)致相對頻繁的維護(hù)運(yùn)行，其中，被損壞的構(gòu)件需要被替換。因此，工廠管理成本變高，特別鑒于對于進(jìn)行操作必要的長期停機(jī)。實(shí)際上，這些機(jī)器的重要部分需要拆卸，被損壞的部件的檢查和替換以及后續(xù)的重裝可能妨礙系統(tǒng)運(yùn)行甚至幾個(gè)星期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室和用于燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室的絕熱磚的支撐構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種分別在權(quán)利要求1和15中限定的燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室和用于燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室的絕熱磚的支撐構(gòu)件。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明，附圖示出了一些非限制性實(shí)施方式，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)組件的一部分的立體視圖；

圖2是圖1中燃燒室的正視圖，其為沿軸向縱平面的部分剖面。

圖3示出了圖2中視圖的放大細(xì)節(jié)，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的絕熱磚的支撐構(gòu)件。

圖4是圖2中的其中一個(gè)支撐構(gòu)件的正視圖；

圖5是圖4中支撐構(gòu)件的后視圖；

圖6是圖4中支撐構(gòu)件的右側(cè)視圖；

圖7是圖4中支撐構(gòu)件的底部平面圖，其沿圖4中的軌道平面VII-VII被剖切；

圖8是圖2中燃燒室的一部分簡化和放大的立體視圖，其沿軸向縱平面部分被剖切，并且為了清楚移除部分；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的不同的實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)組件的燃燒室的正視圖，其沿軸向縱平面被部分剖切；

圖10示出了圖9中視圖的放大細(xì)節(jié)，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的絕熱磚的支撐構(gòu)件。

具體實(shí)施方式

參考圖1，僅部分示出了用于發(fā)電的工廠的燃?xì)廨啓C(jī)組件，其整體用附圖標(biāo)記1表示。燃?xì)廨啓C(jī)組件1包括壓縮機(jī)2、燃燒室3和燃?xì)鉁u輪5。轉(zhuǎn)子7包括壓縮機(jī)部分7a和渦輪部分7b。

同樣在圖2中示出的燃燒室3是筒倉型，并且在一個(gè)實(shí)施方式中其包括由大致圓柱形的塔限定的殼體8，該塔圍繞垂直軸線A延伸，并且在其中限定了燃燒容積8a。燃燒容積優(yōu)選地由殼體8的頂部8b界定，并且在相對側(cè)上與燃?xì)廨啓C(jī)5流體連通。燃燒室3被設(shè)置有燃燒器9，燃燒器9允許燃燒來自壓縮機(jī)2的空氣和通過供應(yīng)線路(未示出)供應(yīng)的燃料的混合物。

燃燒室3還在內(nèi)部用隔熱件10作內(nèi)襯，隔熱件10包括多個(gè)圍繞軸線A被布置成相鄰的行的磚12。

結(jié)尾行的磚12a通過支撐構(gòu)件15被固定到殼體8，隨后會(huì)詳細(xì)描述。其它行的磚12可以通過傳統(tǒng)的支撐構(gòu)件被固定到殼體8，為了方便，這里未示出。在圖2的實(shí)施例中，磚12a的結(jié)尾行被布置在中央。在其它所有磚通常通過相對于殼體8沿縱向軌道(未示出)滑動(dòng)它們而被放置在它們對應(yīng)的位置中之后，結(jié)尾行的磚12a是最后被安裝的。相反地，當(dāng)部分或所有隔熱件10需要被移除時(shí)，磚12a是首先被移除的磚。

結(jié)尾行的磚12a每個(gè)都通過四個(gè)相應(yīng)的支撐構(gòu)件15被固定到殼體8，如圖3中更詳細(xì)地所示，每個(gè)側(cè)壁部上有兩個(gè)。

圖4-7示出了支撐構(gòu)件15中的其中一個(gè)，可以進(jìn)行參考，意味著其它的支撐構(gòu)件15也相同。

支撐構(gòu)件15包括在一個(gè)實(shí)施方式中被制成一件的基部16、一對彈性緊固構(gòu)件17和保護(hù)板18。

基部16通過固定板19(圖3)被抵靠殼體8地緊固。

如圖7所示(其中殼體8和磚12a以虛線和點(diǎn)線示出)，彈性緊固構(gòu)件17以基本對稱的方式從基部16沿相反方向延伸并且被成形為以便扣壓相應(yīng)的磚12a的部分抵靠殼體8。更準(zhǔn)確地，彈性緊固構(gòu)件17大致相對于基部16對稱地以角度α傾斜，并且橫向延伸至對應(yīng)的磚12a的側(cè)壁部。角度α被包括在30°和60°之間，并且在一個(gè)實(shí)施方式中，大約是46.5°。彈性緊固構(gòu)件17的與基部16相對的端部被設(shè)置為相反地抵靠對應(yīng)的磚12a的邊緣，以防止磚12a自身從殼體8分離。

如圖4-7所示，保護(hù)板18的形狀基本是矩形，其被連接到彈性緊固構(gòu)件17中的一個(gè)，并且被設(shè)置為覆蓋基部16。在一個(gè)實(shí)施方式中，保護(hù)板18大致平行于基部16，并且在由支撐構(gòu)件15支撐的磚12a之間延伸。實(shí)際上，保護(hù)板18閉合了磚12a之間的縫隙，支撐構(gòu)件15被設(shè)置于該縫隙處(圖3和7)，并且防止基部16和彈性緊固構(gòu)件17被直接暴露于存在于燃燒容積8a中的空氣。保護(hù)板18的不與磚12a接合的一側(cè)被成形為容納緊固構(gòu)件20(圖3)。

在每個(gè)支撐構(gòu)件15中，朝向殼體8的內(nèi)側(cè)定向的保護(hù)板18的面部18a由絕熱材料的絕熱層22覆蓋，其中，絕熱層22作為用于保護(hù)板18自身的熱保護(hù)構(gòu)件。絕熱層22完全覆蓋保護(hù)板18并且具有向下的斜坡，以在保護(hù)板18和被連接到保護(hù)板18的彈性緊固構(gòu)件17之間在支撐構(gòu)件15的連接部24上消失。

在一個(gè)實(shí)施方式中，絕熱材料是耐火材料，例如具有大于20％的孔隙率值的陶瓷材料。在不同的實(shí)施方式中，絕熱材料包含MCrAlY合金，其中M可以是鐵、鈷、鎳或鈷/鎳。

絕熱層22具有防止?jié)撛诘挠泻囟葌鬟f到支撐構(gòu)件15的厚度。例如，絕熱層18的厚度在75微米和175微米之間，優(yōu)選地在100微米和150微米之間。

絕熱層22的存在避免或至少大幅降低了由于在燃燒容積8a內(nèi)部發(fā)展的高溫而損壞保護(hù)板18的風(fēng)險(xiǎn)。因此，隔熱件10的結(jié)構(gòu)和功能完整性被保持得更長久，一方面保持了機(jī)器的效率，并且另一方面降低了維護(hù)操作的需求和停機(jī)時(shí)間的相關(guān)成本。此外，防止了破損的危險(xiǎn)和災(zāi)難性的損壞。

參考圖8，環(huán)形脊部25軸向地限定了座部26，座部26用于容納鄰近殼體8的頂部8b的上行的磚12b。作為殼體8結(jié)構(gòu)的一部分的環(huán)形脊部25由金屬材料制成，同時(shí)頂部8b使用耐火材料作內(nèi)襯。

磚12b被設(shè)置在座部26中，并且具有朝相向殼體8的頂部8b突出的上邊緣12c，以便覆蓋環(huán)形脊部25的對應(yīng)的部分。因此，邊緣12c實(shí)現(xiàn)用于環(huán)形脊部25的熱保護(hù)構(gòu)件的功能。

有利地，磚12b具有鄰近殼體8的第一面部12d以及朝向燃燒容積8a定向的第二面部12e，第一面部12d和第二面部12e相對于彼此傾斜。如此，磚12b在邊緣12c具有第一厚度S1，并且與第一邊緣12c相對的第二邊緣12f具有比第一厚度S1更小的第二厚度S2。特別地，第一厚度S1足以將磚12b成形為，以致邊緣12c可以覆蓋環(huán)形脊部25。另一方面，邊緣12f處的第二厚度基本等于連續(xù)的磚12的厚度。因此，限定燃燒容積8a的隔熱件10的表面基本不間斷，無需增加其它磚12的厚度以獲得超過絕熱需求需要的厚度的突出邊緣12c。

根據(jù)本發(fā)明的不同的實(shí)施方式，如圖9和10所示，筒倉型燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室103包括圍繞軸線A′延伸的殼體108，并且在殼體內(nèi)部限定了燃燒容積108a。

殼體108內(nèi)部使用隔熱件110作內(nèi)襯，其包括多個(gè)被設(shè)置在圍繞軸線A′的相鄰行中的磚112。

在該情形下，隔熱件110具有兩行結(jié)尾行，更具體地，其包括鄰近殼體108的頂部108b的磚112a和與磚112a鄰接的磚112b。

磚112a、112b通過參考的圖4-7描述的類型的支撐構(gòu)件15被固定到殼體108。每個(gè)磚112a、112b具有在每個(gè)側(cè)壁部上的一對支撐構(gòu)件15。

最后，清楚的是，可以不背離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍地對所描述的燃燒室和用于絕熱磚的支撐件進(jìn)行改變和變形。