一種節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)，該節(jié)能風(fēng)道裝置包括：依次連接的第一風(fēng)道總成、第二直管段風(fēng)道、第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道、擴(kuò)張段風(fēng)道以及尾部風(fēng)道；風(fēng)機(jī)出口的空氣從所述第一風(fēng)道總成流入所述第二直管段風(fēng)道，隨后流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道，經(jīng)所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道變換流動方向后流入所述擴(kuò)張段風(fēng)道，最終通過所述尾部風(fēng)道流入空氣預(yù)熱器；第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度為鈍角角度，擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角為一銳角。本實用新型實施例通過改變風(fēng)道的道體外部形式，使得道體內(nèi)部流動均勻性好，流動阻力顯著降低，從而提高了風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)道運行經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及煙風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前火電廠煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計主要依據(jù)相關(guān)設(shè)計技術(shù)規(guī)程，同時由于受設(shè)計理念、設(shè)計手段以及工程進(jìn)度要求等諸多因素的影響，煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計工作往往僅停留在滿足技術(shù)規(guī)程要求的層面上，而未更加深入細(xì)致地研究煙風(fēng)系統(tǒng)總體布置及局部異形件的選擇對煙風(fēng)系統(tǒng)道體內(nèi)部的流動阻力、流場均勻性、氣動噪聲、腐蝕和積灰等一系列問題的影響。
[0003]煙風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計對保證火電機(jī)組安全穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。一方面，煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計不合理會導(dǎo)致煙風(fēng)道流量分配不均勻(包括調(diào)溫風(fēng)道、熱一次風(fēng)道出口、除塵器前煙道、脫硫塔前煙道以及煙氣余熱利用設(shè)備入口煙道等)，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐燃燒過程變差和污染物防治設(shè)備性能的下降；另一方面，鍋爐燃燒過程的惡化會導(dǎo)致出口飛灰含量升高，進(jìn)而造成煙風(fēng)系統(tǒng)部分設(shè)備及管道出現(xiàn)積灰現(xiàn)象(包括SCR、空預(yù)器及除塵器進(jìn)出口聯(lián)箱等)。積灰導(dǎo)致煙風(fēng)道局部流速過高，增加了煙風(fēng)道震動，磨損和漏風(fēng)的幾率，從而使得機(jī)組出力和運行穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。因此煙風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計是提高火電機(jī)組運行安全性和穩(wěn)定性的行之有效的方法。
[0004]煙風(fēng)系統(tǒng)的電耗約占廠用電的30%，煙風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計對于降低廠用電率提高電廠運行經(jīng)濟(jì)性可以起到十分重要的作用。研究表明，通過對煙風(fēng)系統(tǒng)流阻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，每臺1000MW機(jī)組功率平均可降低3400kW，如果按在建1000MW機(jī)組數(shù)量84臺來計算的話，功率總計可降低285MW，相應(yīng)的每年可節(jié)約標(biāo)煤近42萬噸，減少硫氧化物排放約6829噸，減少氮氧化物排放約6456噸，減少二氧化碳排放約28萬噸。因此，煙風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計對電力行業(yè)的節(jié)能減排具有重要意義。未來隨著百萬級組在火電機(jī)組中所占比例的增加，其煙風(fēng)系統(tǒng)流動設(shè)計優(yōu)化將帶來更加顯著的減排效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中火力發(fā)電廠風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道設(shè)計不夠優(yōu)化，流動阻力過大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)能耗過大的問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實用新型實施例提供一種節(jié)能風(fēng)道裝置，設(shè)置于風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間，所述節(jié)能風(fēng)道裝置包括:
[0007]依次連接的第一風(fēng)道總成、第二直管段風(fēng)道、第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道、擴(kuò)張段風(fēng)道以及尾部風(fēng)道；
[0008]風(fēng)機(jī)出口的空氣從所述第一風(fēng)道總成流入所述第二直管段風(fēng)道，隨后流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道，經(jīng)所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道變換流動方向后流入所述擴(kuò)張段風(fēng)道，最終通過所述尾部風(fēng)道流入空氣預(yù)熱器;其中，
[0009]所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度為鈍角角度，所述擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與所述第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角為一銳角。
[0010]其中，所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道內(nèi)部設(shè)置有對流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的空氣進(jìn)行整流的內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
[0011]其中，所述內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)為翼型導(dǎo)流葉片。
[0012]其中，所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度位于100°至170°之間。
[0013]其中，所述擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與所述第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角的角度位于10°至80°之間。
[0014]其中，所述擴(kuò)張段風(fēng)道的出口的開口面積大于所述擴(kuò)張段風(fēng)道的入口的開口面積。
[0015]其中，所述第一風(fēng)道總成包括:
[0016]第一直管段風(fēng)道;以及與所述第一直管段風(fēng)道連接的第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道;其中，
[0017]風(fēng)機(jī)出口的空氣進(jìn)入所述第一直管段風(fēng)道，首先通過第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道變換流動方向后流入所述第二直管段風(fēng)道。
[0018]其中，所述第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的換轉(zhuǎn)彎頭角度為90°。
[0019]本實用新型實施例還提供一種煙風(fēng)系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器以及連接所述風(fēng)機(jī)及空氣預(yù)熱器的如上所述的節(jié)能風(fēng)道裝置。
[0020]本實用新型的上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果:
[0021]本實用新型實施例的節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)中，通過改變第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道和擴(kuò)張段風(fēng)道的道體外部形狀，即將第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度、并將擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與所述第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角設(shè)置為銳角，使得道體內(nèi)部及下游流場更加均勻，流動阻力得到顯著降低，從而提高了風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)道運行經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0022]圖1表示本實用新型實施例提供的節(jié)能風(fēng)道裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中火力發(fā)電廠風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道設(shè)計不夠優(yōu)化，流動阻力過大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)能耗過大的問題，提供一種節(jié)能風(fēng)道裝置及煙風(fēng)系統(tǒng)，通過改變第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道和擴(kuò)張段風(fēng)道的道體外部形狀，即將第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度、并將擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與所述第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角設(shè)置為銳角，使得道體內(nèi)部及下游流場更加均勻，流動阻力得到顯著降低，從而提高了風(fēng)機(jī)進(jìn)出口風(fēng)道運行經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。
[0025]如圖1所示，本實用新型實施例提供一種節(jié)能風(fēng)道裝置，設(shè)置于風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間，所述節(jié)能風(fēng)道裝置包括:
[0026]依次連接的第一風(fēng)道總成10、第二直管段風(fēng)道3、第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4、擴(kuò)張段風(fēng)道5以及尾部風(fēng)道6;
[0027]風(fēng)機(jī)出口的空氣從所述第一風(fēng)道總成10流入所述第二直管段風(fēng)道3，隨后流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4，經(jīng)所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4變換流動方向后流入所述擴(kuò)張段風(fēng)道5，最終通過所述尾部風(fēng)道6流入空氣預(yù)熱器;其中，
[0028]所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度為鈍角角度，所述擴(kuò)張段風(fēng)道5的中心線與所述第二直管段風(fēng)道3的延伸方向的夾角為一銳角。
[0029]本實用新型的上述實施例中，調(diào)整第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度，如圖1所示，將第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度調(diào)整為鈍角角度，即大于90°小于180°，則相應(yīng)的，由于擴(kuò)張段風(fēng)道5的中心線與第二直管段風(fēng)道3的中心線形成的夾角的角度與上述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度相同，則擴(kuò)張段風(fēng)道5的中心線與第二直管段風(fēng)道3的中心線形成的夾角為鈍角。由于第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度為鈍角角度，則空氣從第二直管段風(fēng)道3流入擴(kuò)張段風(fēng)道5時，流動方向的變化變小，使得風(fēng)道道體內(nèi)部流動均勻性好，流動阻力減小。
[0030]相應(yīng)的，本實用新型實施例還對擴(kuò)張段風(fēng)道5的位置進(jìn)行調(diào)整，具體的，控制擴(kuò)張段風(fēng)道5的中心線與所述第二直管段風(fēng)道3的延伸方向的夾角為一銳角，以適應(yīng)調(diào)整后的第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的出口氣流角度，減小道體內(nèi)部的流動阻力。
[0031]需要說明的是，相對于同一煙風(fēng)系統(tǒng)而言，本實用新型實施例中為了適應(yīng)改進(jìn)后的第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的角度，需縮短第二直管段風(fēng)道3的長度以保證第一直管段風(fēng)道I能夠與風(fēng)機(jī)連接，尾部風(fēng)道6能夠與空氣預(yù)熱器連接。
[0032]本實用新型的上述實施例中，通過調(diào)整第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度、擴(kuò)張段風(fēng)道5與第二直管段風(fēng)道3的相對關(guān)系以及第二直管段風(fēng)道3的長度，使得道體內(nèi)部及下游流場更加均勻，流動阻力得到顯著降低;且由于該節(jié)能風(fēng)道裝置的優(yōu)化，使得風(fēng)機(jī)運行能耗較低且運行穩(wěn)定性提高；同時由于風(fēng)道的流動阻力降低，使得風(fēng)道道體的震動及噪音均降低。
[0033]具體的，本實用新型的具體實施例中，所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4內(nèi)部設(shè)置有對流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的空氣進(jìn)行整流的內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)41，具體的，該內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)41為翼型導(dǎo)流葉片。內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)41的設(shè)置能夠進(jìn)一步改善風(fēng)道內(nèi)部流動均勻性并降低流動阻力。
[0034]進(jìn)一步的，所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度位于100°至170°之間。本實用新型的具體實施例中，對第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的緩轉(zhuǎn)彎頭角度作出進(jìn)一步限定，限定其為100°至170°之間的一適當(dāng)角度，例如120°、134°等等，在此不作具體限定。
[0035]進(jìn)一步的，所述擴(kuò)張段風(fēng)道5的中心線與所述第二直管段風(fēng)道3的延伸方向的夾角的角度位于10°至80°之間。本實用新型的具體實施例中，為了適應(yīng)調(diào)整后第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4的出口氣流角度，對擴(kuò)張段風(fēng)道5的中心線與所述第二直管段風(fēng)道3的延伸方向的夾角的角度作出進(jìn)一步限定，限定其為10°至80°之間的一適當(dāng)角度，例如60°、46°等，在此不作具體限定。
[0036]進(jìn)一步的，所述擴(kuò)張段風(fēng)道5的出口的開口面積大于所述擴(kuò)張段風(fēng)道5的入口的開口面積。
[0037]具體的，如圖1所示，所述第一風(fēng)道總成10包括:
[0038]第一直管段風(fēng)道I;以及與所述第一直管段風(fēng)道I連接的第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道2;其中，
[0039]風(fēng)機(jī)出口的空氣進(jìn)入所述第一直管段風(fēng)道I，首先通過第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道2變換流動方向后流入所述第二直管段風(fēng)道3。
[0040]實際應(yīng)用中，為了滿足風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間的相對位置，所述第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的換轉(zhuǎn)彎頭角度為90°，相應(yīng)的第二直管段風(fēng)道3的中心線垂直于第一直管段風(fēng)道I的中心線。
[0041]需要說明的是，上述依次連接的第一直管段風(fēng)道1、第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道2、第二直管段風(fēng)道3、第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道4、擴(kuò)張段風(fēng)道5以及尾部風(fēng)道6之間相鄰風(fēng)道之間均為密封連接，且風(fēng)道的出口的開口面積和與其連接的風(fēng)道的進(jìn)口的開口面積相等。
[0042]綜上，本實用新型的上述實施例通過調(diào)整第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度、擴(kuò)張段風(fēng)道與第二直管段風(fēng)道的相對關(guān)系以及第二直管段風(fēng)道的長度，使得道體內(nèi)部及下游流場更加均勻，流動阻力得到顯著降低。
[0043]為了更好的實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例還提供一種煙風(fēng)系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器以及連接所述風(fēng)機(jī)及空氣預(yù)熱器的如上所述的節(jié)能風(fēng)道裝置。
[0044]本實用新型實施例提供的煙風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能風(fēng)道裝置的道體內(nèi)部及下游流場更加均勻，流動阻力得到顯著降低，從而進(jìn)一步使得火電機(jī)組的煙風(fēng)系統(tǒng)的煤耗和排放指標(biāo)有效降低。
[0045]需要說明的是，本實用新型實施例提供的煙風(fēng)系統(tǒng)是包含上述節(jié)能風(fēng)道裝置的煙風(fēng)系統(tǒng)，則上述節(jié)能風(fēng)道裝置的所有實施例均適用于該煙風(fēng)系統(tǒng)，且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。
[0046]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能風(fēng)道裝置，設(shè)置于風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器之間，其特征在于，所述節(jié)能風(fēng)道裝置包括: 依次連接的第一風(fēng)道總成、第二直管段風(fēng)道、第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道、擴(kuò)張段風(fēng)道以及尾部風(fēng)道； 風(fēng)機(jī)出口的空氣從所述第一風(fēng)道總成流入所述第二直管段風(fēng)道，隨后流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道，經(jīng)所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道變換流動方向后流入所述擴(kuò)張段風(fēng)道，最終通過所述尾部風(fēng)道流入空氣預(yù)熱器;其中， 所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度為鈍角角度，所述擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與所述第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角為一銳角。2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道內(nèi)部設(shè)置有對流入所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的空氣進(jìn)行整流的內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述內(nèi)部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)為翼型導(dǎo)流葉片。4.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述第二緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的緩轉(zhuǎn)彎頭角度位于100°至170°之間。5.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述擴(kuò)張段風(fēng)道的中心線與所述第二直管段風(fēng)道的延伸方向的夾角的角度位于10°至80°之間。6.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述擴(kuò)張段風(fēng)道的出口的開口面積大于所述擴(kuò)張段風(fēng)道的入口的開口面積。7.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述第一風(fēng)道總成包括: 第一直管段風(fēng)道；以及與所述第一直管段風(fēng)道連接的第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道;其中， 風(fēng)機(jī)出口的空氣進(jìn)入所述第一直管段風(fēng)道，首先通過第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道變換流動方向后流入所述第二直管段風(fēng)道。8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)能風(fēng)道裝置，其特征在于，所述第一緩轉(zhuǎn)彎頭風(fēng)道的換轉(zhuǎn)彎頭角度為90°。9.一種煙風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，包括風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器以及連接所述風(fēng)機(jī)及空氣預(yù)熱器的如權(quán)利要求1-8任一項所述的節(jié)能風(fēng)道裝置。
【文檔編號】F23L17/00GK205447806SQ201620231288
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】鄒歆, 周惠平
【申請人】中國電力工程顧問集團(tuán)有限公司