具有热回收蒸汽发生器(HRSG)的燃气涡轮的使用

　　联合循环动力设备采用具有热回收蒸汽发生器(HRSG)的燃气涡轮，热回收蒸汽发生器使用来自燃气涡轮的排气中的热能来产生蒸汽，以用于发电或者工艺用途。在这样的动力设备中使用的大的固定式燃气涡轮可典型地具有在200ft/sec(英尺每秒)范围(intherangeof)内的平均排气速度。但是，燃气涡轮排气的速度并不均匀，而且一些最近的燃气涡轮具有660ft/sec范围中的局部排气速度。HRSG可具有在燃气涡轮出口流动面积的5至10倍的范围中的流动面积，且因此具有为离开燃气涡轮的那些速度的1/10至1/5的平均进入速度。因此需要发散式管路来将燃气涡轮连接到HRSG。连接管路和HRSG的典型的燃气涡轮排气扩散器布置在图1中示出。期望的是在紧凑的管路布置中将HRSG定位在燃气涡轮附近，以便最小化动力设备所需的面积以及最小化连接管路的大小和成本。这可导致气体的高速射流冲击与燃气涡轮排气扩散器成直线的HRSG中的前排热传递管道的区域。这种高速可导致流动引起的振动，该振动将会损坏热传递管道。管道组上的高的气动负载还可导致整个前管道组运动，从而导致管道组中以及周围的构件损坏。进入HRSG前排管道的不均匀的速度还会降低这些排的热传递效率。

　　在一些情况下，已在发散式管路中使用流动控制器来在管路内改变流的方向，以及改进通向HRSG中的前排管道的流分布。这些流动控制器将由于紧邻燃气涡轮而在紧凑的管路中经受非常高的气动负载。除了稳定的气动负载之外，流动控制器由于管路中的高的紊流水平而经受动力学负载，且由于从环境温度到高的燃气涡轮排气温度而经受热应力。这些问题使得位于发散式管路36中的流动控制器将不可能在长期运行后继续存在。