本技術(shù)涉及燃煤電廠煙氣系統(tǒng)所使用的煙道，具體涉及一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、電站鍋爐煙風(fēng)管道擔(dān)負(fù)著鍋爐煙風(fēng)煤粉輸運(yùn)與分配的作用，電站鍋爐煙風(fēng)管道的設(shè)計(jì)以及電站風(fēng)機(jī)的選型影響著鍋爐煙風(fēng)煤粉系統(tǒng)的能耗以及鍋爐、空氣預(yù)熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收塔等設(shè)備的運(yùn)行情況。對于常規(guī)布置的煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道，往往因?yàn)榭臻g受限問題，現(xiàn)場布置的非常緊湊，煙道彎頭處轉(zhuǎn)彎很急，而且兩側(cè)煙氣換熱器出口煙道因?yàn)閰R合的問題，該段煙道內(nèi)部煙氣氣流匯合存在對沖效應(yīng)，所以該段煙道的阻力往往處于很高的水平。

2、為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，通過在煙氣加熱器出口兩側(cè)分支煙道和匯合煙道內(nèi)部合理布置導(dǎo)流板的方法，實(shí)現(xiàn)煙道內(nèi)部的流場優(yōu)化，同時(shí)避免兩側(cè)煙道內(nèi)煙氣匯合時(shí)對沖效應(yīng)，進(jìn)而能夠顯著降低煙道阻力，實(shí)現(xiàn)煙道深度優(yōu)化效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是在保持煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道整體結(jié)構(gòu)不變的前提下，提供了火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道內(nèi)部導(dǎo)流板優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，通過在煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道內(nèi)部優(yōu)化布置導(dǎo)流板，用于實(shí)現(xiàn)煙道內(nèi)部的流場優(yōu)化，同時(shí)避免兩側(cè)煙道匯合時(shí)兩側(cè)氣流的對沖效應(yīng)，進(jìn)而能夠顯著降低煙道阻力，實(shí)現(xiàn)煙道深度優(yōu)化效果。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，包括分支煙道一、分支煙道二和匯合煙道組成，分支煙道一為矩形煙道，用于連接a煙氣加熱器和匯合煙道；分支煙道一為矩形煙道，用于連接b煙氣加熱器和匯合煙道；匯合煙道用于實(shí)現(xiàn)分支煙道一和分支煙道二的匯合，匯合后連接入煙囪進(jìn)口段煙道。

4、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，彎頭一導(dǎo)流板由兩片導(dǎo)流板組成，分別為彎頭一導(dǎo)流板一和彎頭一導(dǎo)流板二，布置于分支煙道一的第一個(gè)彎頭處，用以實(shí)現(xiàn)彎頭一煙道內(nèi)氣流的流場優(yōu)化。其中，兩片導(dǎo)流板的造型為：彎頭一的內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑為r2-1，彎頭一的外回轉(zhuǎn)半徑為r2-2，彎頭一兩片導(dǎo)流板均為90°圓弧板，兩片導(dǎo)流板在彎頭一處線性均勻布置，二者圓弧曲率半徑滿足：兩片導(dǎo)流板的高度與彎頭一煙道的高度一致。

5、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，彎頭二導(dǎo)流板由五片導(dǎo)流板組成，分別為彎頭二導(dǎo)流板一、彎頭二導(dǎo)流板二、彎頭二導(dǎo)流板三、彎頭二導(dǎo)流板四和彎頭二導(dǎo)流板五，布置于分支煙道一的第二個(gè)彎頭處，用以實(shí)現(xiàn)彎頭二煙道內(nèi)氣流的流場優(yōu)化。其中，五片導(dǎo)流板的造型為：彎頭二的內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑為r3-1，彎頭二的外回轉(zhuǎn)半徑為r3-2，彎頭二五片導(dǎo)流板均為90°圓弧板，五片導(dǎo)流板在彎頭二處線性均勻布置，其圓弧曲率半徑滿足：r3-1≤r31≤r32≤r33≤r34≤r35≤r3-2∈[1000,6000]mm，且五片導(dǎo)流板圓弧曲線前緣均與上游矩形煙道水平中心線方向相切，圓弧曲線尾緣均與下游矩形煙道水平中心線方向相切，五片導(dǎo)流板的高度與彎頭二煙道的高度一致。

6、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，彎頭三導(dǎo)流板由兩片導(dǎo)流板組成，分別為彎頭三導(dǎo)流板一和彎頭三導(dǎo)流板二，布置于分支煙道二的第一個(gè)彎頭處，用以實(shí)現(xiàn)彎頭三煙道內(nèi)氣流的流場優(yōu)化。這兩片導(dǎo)流板的造型結(jié)構(gòu)及安裝位置分別與彎頭一導(dǎo)流板一和彎頭一導(dǎo)流板二的對應(yīng)特征完全一致。

7、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，彎頭四導(dǎo)流板由五片導(dǎo)流板組成，分別為彎頭四導(dǎo)流板一、彎頭四導(dǎo)流板二、彎頭四導(dǎo)流板三、彎頭四導(dǎo)流板四和彎頭四導(dǎo)流板五，布置于分支煙道二的第二個(gè)彎頭處，用以實(shí)現(xiàn)彎頭四煙道內(nèi)氣流的流場優(yōu)化。這五片導(dǎo)流板的造型結(jié)構(gòu)及安裝位置分別與彎頭二導(dǎo)流板一、彎頭二導(dǎo)流板二、彎頭二導(dǎo)流板三、彎頭二導(dǎo)流板四和彎頭二導(dǎo)流板五的對應(yīng)特征完全一致。

8、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，匯合煙道導(dǎo)流板由九片導(dǎo)流板組成，分別為匯合煙道導(dǎo)流板一、匯合煙道導(dǎo)流板二、匯合煙道導(dǎo)流板三、匯合煙道導(dǎo)流板四、匯合煙道導(dǎo)流板五、匯合煙道導(dǎo)流板六、匯合煙道導(dǎo)流板七、匯合煙道導(dǎo)流板八和匯合煙道導(dǎo)流板九，用以實(shí)現(xiàn)匯合煙道內(nèi)氣流的低損失匯流和流場優(yōu)化，九片導(dǎo)流板的高度與匯合煙道的高度均保持一致。

9、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，匯合煙道導(dǎo)流板一、匯合煙道導(dǎo)流板二和匯合煙道導(dǎo)流板三導(dǎo)流板的造型方法為：上述三片導(dǎo)流板均為90°圓弧板和矩形直板組成，上述三片導(dǎo)流板在匯合煙道上部線性均勻布置，即上述三片導(dǎo)流板圓弧曲率半徑滿足：500mm≤r61＜r62＜r63≤6000mm，且三片導(dǎo)流板圓弧曲線前緣均與上游矩形煙道水平中心線方向相切，圓弧曲線尾緣均與匯合煙道水平中心線方向相切，尾緣點(diǎn)沿匯合煙道水平中心線方向延伸至與分支煙道一煙道外側(cè)壁面平齊，形成一直線段，圓弧曲線和該直線段沿豎直方向拉伸，就完成了三片導(dǎo)流板的三維結(jié)構(gòu)造型；

10、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，匯合煙道導(dǎo)流板六、匯合煙道導(dǎo)流板七、匯合煙道導(dǎo)流板八導(dǎo)流板的造型為：上述三片導(dǎo)流板均為90°圓弧板和矩形直板組成，三片導(dǎo)流板在匯合煙道上部線性均勻布置，即上述三片導(dǎo)流板圓弧曲率半徑滿足：500mm≤r66＜r67＜r68≤6000mm；匯合煙道導(dǎo)流板六、匯合煙道導(dǎo)流板七、匯合煙道導(dǎo)流板八與匯合煙道導(dǎo)流板一、匯合煙道導(dǎo)流板二、匯合煙道導(dǎo)流板三對稱設(shè)置，造型結(jié)構(gòu)及對應(yīng)安裝位置完全一致；

11、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，匯合煙道導(dǎo)流板四、匯合煙道導(dǎo)流板五、匯合煙道導(dǎo)流板九導(dǎo)流板的造型為：匯合煙道導(dǎo)流板四和匯合煙道導(dǎo)流板九導(dǎo)流板均為90°圓弧板，其圓弧曲線前緣均與分支煙道內(nèi)側(cè)壁面相切，圓弧曲線尾緣均與匯合煙道水平中心線方向相切，且滿足：r64＝r69∈[1000,10000]mm，匯合煙道導(dǎo)流板五為一矩形直板，其為匯合煙道導(dǎo)流板四和匯合煙道導(dǎo)流板九兩者圓弧曲線尾緣切點(diǎn)沿匯合煙道水平中心線方向延伸至分支煙道一煙道外側(cè)壁面平齊，形成一直線段，該直線段沿豎直方向拉伸，就完成了匯合煙道導(dǎo)流板五的三維結(jié)構(gòu)造型。

12、本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所有導(dǎo)流板均為鋼板，焊接安裝，其厚度均為δ，且滿足δ∈[6,20]mm。

13、本實(shí)用新型具有如下的有益效果：

14、1)本實(shí)用新型在保持煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道整體結(jié)構(gòu)不變的前提下，提供了一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，通過在煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道內(nèi)部優(yōu)化布置導(dǎo)流板，用于實(shí)現(xiàn)煙道內(nèi)部的流場優(yōu)化，同時(shí)避免兩側(cè)煙道匯合時(shí)兩側(cè)氣流的對沖效應(yīng)，進(jìn)而能夠顯著降低煙道阻力，實(shí)現(xiàn)煙道深度優(yōu)化效果。

15、2)本實(shí)用新型提供了一種全新的煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道優(yōu)化改造技術(shù)路線，其具有投資費(fèi)用低、實(shí)施效果良好、現(xiàn)場改動(dòng)量小等優(yōu)點(diǎn)，適合在全國各類型火電機(jī)組上大規(guī)模推廣應(yīng)用，具有非常廣闊的市場應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，包括分支煙道一(11)、分支煙道二(12)及匯合煙道(13)，所述分支煙道一(11)用于連接a煙氣加熱器與匯合煙道(13)，分支煙道二(12)用于連接b煙氣加熱器與匯合煙道(13)，匯合煙道(13)用于實(shí)現(xiàn)分支煙道一(11)和分支煙道二(12)的匯合，匯合后連接入煙囪進(jìn)口段煙道；其特征在于，所述分支煙道一(11)頂部彎頭一處設(shè)有彎頭一導(dǎo)流板(2)，底部彎頭二處設(shè)有彎頭二導(dǎo)流板(3)；所述分支煙道二(12)頂部彎頭三處設(shè)有彎頭三導(dǎo)流板(4)，底部彎頭四處設(shè)有彎頭四導(dǎo)流板(5)；所述匯合煙道(13)內(nèi)部在位于分支煙道一(11)及分支煙道二(12)的出口之間設(shè)置用于防止氣流匯合對沖的匯合煙道導(dǎo)流板(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彎頭一導(dǎo)流板(2)與彎頭三導(dǎo)流板(4)結(jié)構(gòu)相同，均由兩片導(dǎo)流板組成，包括彎頭一導(dǎo)流板一(21)及彎頭一導(dǎo)流板二(22)，所述兩片導(dǎo)流板均為90°圓弧板，兩片導(dǎo)流板在彎頭一或彎頭三處線性均勻布置，且兩片導(dǎo)流板的高度與彎頭一或彎頭三處煙道的高度一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彎頭一導(dǎo)流板一(21)圓弧曲率半徑滿足：彎頭一導(dǎo)流板二(22)圓弧曲率半徑滿足：其中彎頭一的內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑為r2-1，彎頭一的外回轉(zhuǎn)半徑為r2-2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彎頭二導(dǎo)流板(3)與彎頭四導(dǎo)流板(5)結(jié)構(gòu)相同，均由五片導(dǎo)流板組成，包括彎頭二導(dǎo)流板一(31)、彎頭二導(dǎo)流板二(32)、彎頭二導(dǎo)流板三(33)、彎頭二導(dǎo)流板四(34)及彎頭二導(dǎo)流板五(35)，所述五片導(dǎo)流板的圓弧曲線前緣均與上游煙道水平中心線方向相切，圓弧曲線尾緣均與下游煙道水平中心線方向相切，所述五片導(dǎo)流板均為90°圓弧板，五片導(dǎo)流板在彎頭二或彎頭四處線性均勻布置，且五片導(dǎo)流板的高度與彎頭二或彎頭四處煙道的高度一致。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彎頭二導(dǎo)流板一(31)、彎頭二導(dǎo)流板二(32)、彎頭二導(dǎo)流板三(33)、彎頭二導(dǎo)流板四(34)及彎頭二導(dǎo)流板五(35)的圓弧曲率半徑滿足：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述匯合煙道導(dǎo)流板(6)由九片導(dǎo)流板組成，包括匯合煙道導(dǎo)流板一(61)、匯合煙道導(dǎo)流板二(62)、匯合煙道導(dǎo)流板三(63)、匯合煙道導(dǎo)流板四(64)、匯合煙道導(dǎo)流板五(65)、匯合煙道導(dǎo)流板六(66)、匯合煙道導(dǎo)流板七(67)、匯合煙道導(dǎo)流板八(68)及匯合煙道導(dǎo)流板九(69)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述匯合煙道導(dǎo)流板一(61)、匯合煙道導(dǎo)流板二(62)、匯合煙道導(dǎo)流板三(63)均由90°圓弧板和矩形直板組合而成；上述三片導(dǎo)流板在匯合煙道(13)上部線性均勻布置，上述三片導(dǎo)流板圓弧曲率半徑滿足：500mm≤r61＜r62＜r63≤6000mm，且上述三片導(dǎo)流板的圓弧曲線前緣均與上游煙道水平中心線方向相切，圓弧曲線尾緣均與匯合煙道水平中心線方向相切，尾緣點(diǎn)沿匯合煙道水平中心線方向延伸至與分支煙道一(11)煙道外側(cè)壁面平齊，形成一直線段。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述匯合煙道導(dǎo)流板六(66)、匯合煙道導(dǎo)流板七(67)、匯合煙道導(dǎo)流板八(68)均由90°圓弧板和矩形直板組合而成，上述三片導(dǎo)流板在匯合煙道上部線性均勻布置，上述三片導(dǎo)流板圓弧曲率半徑滿足：500mm≤r66＜r67＜r68≤6000mm，且上述三片導(dǎo)流板的圓弧曲線前緣均與上游矩形煙道水平中心線方向相切，圓弧曲線尾緣均與匯合煙道水平中心線方向相切，尾緣點(diǎn)沿匯合煙道水平中心線方向延伸至與分支煙道二(12)煙道外側(cè)壁面平齊，形成一直線段。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述匯合煙道導(dǎo)流板四(64)與匯合煙道導(dǎo)流板九(69)均為90°圓弧板，其圓弧曲線前緣均與分支煙道內(nèi)側(cè)壁面相切，圓弧曲線尾緣均與匯合煙道水平中心線方向相切，且滿足：r64＝r69∈[1000,10000]mm；所述匯合煙道導(dǎo)流板五(65)為矩形直板，其為匯合煙道導(dǎo)流板四(64)和匯合煙道導(dǎo)流板九(69)兩者圓弧曲線尾緣切點(diǎn)沿匯合煙道水平中心線方向延伸至分支煙道一(11)或分支煙道二(12)煙道外側(cè)壁面平齊，形成一直線段。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所有彎頭一導(dǎo)流板(2)、彎頭二導(dǎo)流板(3)、彎頭三導(dǎo)流板(4)、彎頭四導(dǎo)流板(5)、匯合煙道導(dǎo)流板(6)均為鋼板，其厚度均為δ，且滿足δ∈[6,20]mm。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及煙道技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種火電機(jī)組煙氣加熱器出口至煙囪入口煙道流場優(yōu)化布置結(jié)構(gòu)，包括分支煙道一、分支煙道二和匯合煙道組成，分支煙道一為矩形煙道，用于連接A煙氣加熱器和匯合煙道；分支煙道一為矩形煙道，用于連接B煙氣加熱器和匯合煙道；匯合煙道用于實(shí)現(xiàn)分支煙道一和分支煙道二的匯合，匯合后連接入煙囪進(jìn)口段煙道。本技術(shù)提供了一種全新的煙氣加熱器出口至煙囪入口段煙道優(yōu)化改造技術(shù)路線，其具有投資費(fèi)用低、實(shí)施效果良好、現(xiàn)場改動(dòng)量小等優(yōu)點(diǎn)，適合在全國各類型火電機(jī)組上大規(guī)模推廣應(yīng)用，具有非常廣闊的市場應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：楊幫敏,馮成凱,吳劍波,錢旭明,王浩南,胡紅偉,張松濤,郭玉鑫,李隆鋒,章榮頂,陳浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江浙能樂清發(fā)電有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：20240314
技術(shù)公布日：2024/12/19