本實用新型涉及煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板,具體地說是一種能夠基于自身有規(guī)律擺動最大化實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)流場分布均勻的一種新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板。
背景技術(shù):
選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在脫硝催化劑的作用下,利用還原劑(如NH3、液氨、尿素)“有選擇性”地與煙氣中的NOx發(fā)生化學反應反應并生成無毒無污染的N2和H2O。研究表明要保證系統(tǒng)良好的脫硝性能,需確定系統(tǒng)內(nèi)部煙氣速度均勻分布。為此,當前國內(nèi)主流機組SCR系統(tǒng)內(nèi)部都布置了各式各樣的導流板,其布置方案多基于計算流體力學(CFD)數(shù)值模擬研究所得。一般最終所得導流板布置方案綜合了各負荷工況下的系統(tǒng)運行特性,一旦安裝完畢便不再進行相關(guān)調(diào)整,實踐結(jié)果表明這種一成不變的導流板布置方案確實可以改善變負荷工況下系統(tǒng)內(nèi)的流場分布均勻性。但是SCR系統(tǒng)內(nèi)部運行特性會隨著鍋爐負荷波動發(fā)生一定程度的變化,因此不難發(fā)現(xiàn),最終所采用的導流板布置方案并不能嚴格最佳適用于任意鍋爐負荷工況,顯然導流板優(yōu)化布置對流場分布均勻性仍有較大的改善空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的在于提供一種新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板,所述新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板可以最大顯著改善SCR系統(tǒng)內(nèi)的流場分布均勻性,提升系統(tǒng)的脫硝性能。
本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
一種新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板,設置于一SCR脫硝反應器上部的斜切煙道內(nèi),包括:
從上至下依次布置的多個直-直型導流板和一個直-弧型導流板;
每個所述直-直型導流板包括一固設于斜切煙道內(nèi)的第一直板及與所述第一直板通過一第一擺動關(guān)節(jié)連接的擺動直板;
所述直-弧型導流板包括一固設于斜切煙道內(nèi)的第二直板及與所述第二直板通過一第二擺動關(guān)節(jié)連接的擺動弧板。
進一步地,所述第一直板及第二直板均固定于SCR脫硝反應器內(nèi)一橫梁上。
進一步地,所述第一直板的長度不超過1000mm;所述第一擺動關(guān)節(jié)的擺幅的取值范圍為120°~150°,所述第二直板的長度不超過1000mm;
進一步地,所述第二直板的長度不超過500mm;所述第二擺動關(guān)節(jié)的擺幅的取值范圍為(90+β)°~180°,其中,β為擺動弧板所對應的圓心角度,其角度范圍介于10°~90°,半徑介于500mm~3000mm。
進一步地,所述直-直型導流板的數(shù)量為2-5個。
進一步地,所述多個直-直型導流板和一個直-弧型導流板在豎直方向上均布。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型所公開的新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板,通過采用擺動關(guān)節(jié)使導流結(jié)構(gòu)自由擺動,并合理設置導流結(jié)構(gòu)的尺寸構(gòu)造和擺動幅度,實現(xiàn)導流板優(yōu)化布置方案的匹配,從而最大顯著改善流場分布均勻性,提升系統(tǒng)的脫硝性能。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中新型關(guān)節(jié)擺動式導流板總體布置示意圖。
圖2為本實用新型實施例中直-直型導流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例中直-弧型導流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例中直-直型導流板的具體尺寸參數(shù)示意圖。
圖5為本實用新型實施例中直-弧型導流板的具體尺寸參數(shù)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的描述:
如圖1所示,本實用新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板,設置于一SCR脫硝反應器上部的斜切煙道內(nèi),其包括:從上至下依次布置的3個直-直型導流板和一個直-弧型導流板;
結(jié)合圖2及圖3,每個直-直型導流板包括一固設于斜切煙道內(nèi)的第一直板11及與第一直板11通過第一擺動關(guān)節(jié)12連接的擺動直板13;
直-弧型導流板包括固設于斜切煙道內(nèi)的第二直板21及與第二直板21通過第二擺動關(guān)節(jié)22連接的擺動弧板23。
在一具體實施例中,第一直板11及第二直板21均固定于SCR脫硝反應器內(nèi)一橫梁上(圖未示)。
第一直板11的長度不超過1000mm;第一擺動關(guān)節(jié)12的擺幅的取值范圍為120°~150 °,第二直板13的長度不超過1000mm;第二直板31的長度不超過500mm;第二擺動關(guān)節(jié)22的擺幅的取值范圍為(90+β)°~180°,其中,β為擺動弧板23所對應的圓心角度,其角度范圍介于10°~90°,擺動弧板23的半徑介于500mm~3000mm。
具體應用中,根據(jù)對象機組SCR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)實現(xiàn)兩類關(guān)節(jié)擺動式導流板的最佳組合布置,包括導流板布置數(shù)量及縱向間距。
直-直型導流板的數(shù)量不限于圖中的3個,可根據(jù)實際SCR脫硝反應器的規(guī)格選取,一般為2-5個。
現(xiàn)以一具體工程應用實施例進行說明,以某600MW級燃煤機組SCR脫硝系統(tǒng)A側(cè)為例,該反應器上部斜切煙道入口的截面尺寸為2900mm×14100mm,反應器截面尺寸為10200mm×14100mm,根據(jù)現(xiàn)場條件決定采用3片直-直型關(guān)節(jié)擺動式導流板和1片直-弧型關(guān)節(jié)擺動式導流板,并采用縱向均等布置方式。
直-直型關(guān)節(jié)擺動式導流板實現(xiàn)前端直段與后端直段的關(guān)節(jié)連接,前端直段固定于橫梁上,前端長度取L1=500mm;后端直段實現(xiàn)環(huán)關(guān)節(jié)的自由擺動,擺幅α1的取值范圍為120°~150°,后端長度取L2=1000mm;
直-弧型關(guān)節(jié)擺動式導流板實現(xiàn)前端直段與后端弧形段的關(guān)節(jié)連接,前端直段固定于橫梁上,長度取L3=200mm;后端弧形段實現(xiàn)環(huán)關(guān)節(jié)的自由擺動,擺幅α2的取值范圍為150°~180°,后端弧形段所對圓心角度取β=60°,半徑取R=1000mm;同時直-弧型關(guān)節(jié)擺動式導流板布置于最下部。
根據(jù)當前布置導流板數(shù)量、間距等條件,基于數(shù)值模擬方法研究獲得各變負荷工況下最佳的導流板擺動幅度,繼而基于數(shù)值方法解析獲得關(guān)節(jié)擺動式導流板擺幅隨鍋爐負荷波動的變化規(guī)律,并據(jù)此確定指導各關(guān)節(jié)擺動式導流板擺幅隨鍋爐負荷波動的變化規(guī)律。
相比一成不變的導流板優(yōu)化布置方式,數(shù)值模擬結(jié)果表明,各變負荷工況下基于關(guān)節(jié)擺動式導流板優(yōu)化布置設計工況所對應的流場分布均勻性普遍優(yōu)于傳統(tǒng)的導流板布置方案所對應研究工況,這說明本實用新型發(fā)明所公開的一種新型的關(guān)節(jié)擺動式導流板確實可以最大化實現(xiàn)系統(tǒng)運行特性與導流板優(yōu)化布置方案的匹配,最大顯著改善流場分布均勻性。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不是本實用新型的全部實施例,不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
除說明書所述技術(shù)特征外,其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。