一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法，电厂风烟系统是最重要的系统之一，其合理的连接方式和空间布置形式对电厂整体安全稳定运行有着重要意义。本发明专利技术通过对某电厂风烟系统热一次风道及空预器出口至除尘器入口进行分析和优化改造，找出其中不合理连接方式以及不合理空间布置方式，提出阻力较小的的空间布置优化方式，从而达到优化运行的目的。在完成以上改进后，提高了该电厂锅炉烟风管道的设计水平以及电厂风烟系统安全稳定高效运行寿命，对优化其他电厂风烟系统管路和节能减排具有非常重要的借鉴意义。能减排具有非常重要的借鉴意义。能减排具有非常重要的借鉴意义。

【技术实现步骤摘要】
一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法


[0001]本专利技术涉及一种针对某电厂风烟系统管路的优化方法，具体涉及一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法。

技术介绍

[0002]风烟系统是电厂最重要的系统之一，其稳定运行对电厂经济性及全厂稳定运行有着重要影响。目前在进行电厂经济性研究中并没有意识到烟风通道设计与阻力计算的重要性，现阶段的电厂烟风管道的设计研究都忽略了烟风管路的阻力计算，但该误差可能引起的风机选型不当，风烟系统运行时噪声过大，降低该部分管路安全稳定运行寿命，同时也忽略了对烟风煤粉管道阻力较大的部件的改造优化。

技术实现思路

[0003]为了解决如上所述问题，本专利技术的目的在于提供了一种针对某电厂风烟系统连接方式及空间布置的优化方法，该技术方法通过改进电厂风烟系统的连接方式和空间布置，提高了该电厂风烟系统的效率，对全厂经济性具有重要意义。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方法是：
[0005]一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法，针对火电厂在运行过程中的热一次风道及空预器出口至除尘器入口管道均存在管道沿程及局部阻力较大、压损过高和振动噪声过大的问题进行改进；
[0006]针对火电厂风烟系统热一次风系统烟道的改进主要为：减小第二个弯头与收缩管的间距，减短为原长度的3/4，同时减小第二个弯头转弯半径，由原来的50cm调整为35cm；减小空间弯头之间的距离，使得L/b＝3，其中，L为两弯头连接的过渡段长度，b为管道截面直径；
[0007]针对火电厂风烟系统空预器出口至除尘器入口管道的改进包括:方案1，减少一个大弯头，将分叉位置设置于上升直段，同时给内侧通道增加一个弯头，方案2是在方案1的基础上提高分流烟道的转弯半径，方案3是在方案2的基础上加装空预器出口收缩部分及水平变竖直弯头。
[0008]针对火电厂风烟系统热一次风系统烟道的改进，充分利用优化获得的空间，将直角弯头与急转弯头均改造为缓转弯头并调整他们之间的距离为原来距离的3/4；在通流面积不变的条件下将收缩管之后的矩形管全部改造成圆管；将矩形管改造为圆管后根据其空间位置特点用一段斜管来替代第三个弯头以及其前后所连接的两个直管段。
[0009]本专利技术具有以下优点：
[0010]本专利技术提供了一种降低某电厂风烟系统管道阻力的方法，该方法通过改进该火电厂风烟系统连接方式及空间布置形式，降低了热电厂经济成本，节约了资源，延长了该部分系统的使用寿命，有着极高的经济效益和环保价值，为电厂安全高效生产提供了有效保证。
附图说明
[0011]图1为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至炉前热一次风母管入口风道立体图。
[0012]图2为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至炉前热一次风母管入口风道的流动阻力的模拟值、测量值以及计算值的计算结果。
[0013]图3a和图3b为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至炉前热一次风母管入口风道的流动模拟速度矢量图以及流线图。
[0014]图4为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至炉前热一次风母管入口风道的优化方案立体图。
[0015]图5a和图5b为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至除尘器入口段烟道立体图和主视图。
[0016]图6a和图6b为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至除尘器入口段烟道速度矢量图以及流线图。
[0017]图7为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至除尘器入口段烟道内外两侧烟道的阻力损失大小分配关系图。
[0018]图8a和图8b为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至除尘器入口段烟道改造方案1的立体图和主视图。
[0019]图9a和图9b为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至除尘器入口段烟道改造方案2的立体图和主视图。
[0020]图10a和图10b为本专利技术一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法的风烟系统空预器出口至除尘器入口段烟道改造方案3的立体图和主视图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0022]在火电厂的子系统中，锅炉烟风煤粉系统担负着锅炉烟风煤粉输运与分配的作用。现代电站风机绝大多数为高效风机，其最高效率在85％以上，但是实际运行效率往往偏低较多；部分风机运行中出现失速、喘振，甚至飞车等现象，产生这些现象的重要原因是锅炉烟风煤粉管道设计不合理和风机选型不当造成风机与烟风系统不匹配。而风机选型不当是由于风机选型设计方法不够完善和电厂设计过程中计算的烟、风量和烟风系统阻力不够准确所引起。提高电厂烟风煤粉管道的设计水平、提高风机实际运行效率，对电厂优化运行和节能减排具有非常重要的意义。
[0023]针对某电厂风烟系统运行特点，提出以下电站风烟系统优化方法，以解决风烟系统效率低、损耗大的缺点。
[0024]图1所示的是该电厂系统空预器出口至炉前热一次风母管入口风道立体图，图2给出了该段风道的流动阻力的模拟值、测量值以及计算值的计算结果。结果表明，该烟道的阻力较大，结合图1所示的风道立体图可以发现，原风道存在不合理的部件设计，异形件连接以及空间布置，从而使得流动损失较大，并且还有可能存在堵塞等现象使得实际测试结果阻力较大。
[0025]图3a和图3b给出了该电厂风烟系统空预器出口至炉前热一次风母管入口风道的
流动模拟速度矢量图以及流线图，结合原风道立体图可以将该段风道的阻力损失原因归结为以下几点：
[0026]1、原烟道存在直角转弯和急转弯,速度矢量图上可以看出,在直角弯处和急转弯的转弯外转角处速度明显小于其他部位速度值,且根据流线图与速度矢量图可以看出，在直角弯头以及急转弯头的外转角处存在明显的漩涡；
[0027]2、存在连续布置的弯头,该通道存在两个空间弯头一个Z形弯头，由前面的模拟可以知道，空间弯头的距离存在最佳值，一般距离在2
‑
4倍L/b之间最佳，但原方案中空间弯头的距离布置不合理；
[0028]3、从空预器出口起第二个转弯半径较大，但是由缓转弯阻力系数曲线可知，当R/c大于2之后阻力系数变化很小，因此可以适当减小该转弯半径从而为下一个转弯及他们之间的距离提供空间；其中，R为弯头旋转半径，c为弯头截面直径。
[0029]4、在空预器出口段存在先收缩后转弯的连续布置，由异形件连接可知，收缩管之后接转弯的阻力值随着他们之间的距离的增大而增大。因此首先可以适当减小收缩管与弯头之间的距离，这样一方面减小收缩管与弯头的连接阻力；另一方面减小收缩管与弯头之间的距离还为之后的直角弯头改造提供了空间。其次可以通过加长收缩管的长度使得一方面收缩管阻力减小，另一方面减小收缩管与弯头的距离，从而使得总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低火电厂风烟系统沿程阻力的方法，其特征在于：针对火电厂在运行过程中的热一次风道及空预器出口至除尘器入口管道均存在管道沿程及局部阻力较大、压损过高和振动噪声过大的问题进行改进；针对火电厂风烟系统热一次风系统烟道的改进为：减小第二个弯头与收缩管的间距，减短为原长度的3/4，同时减小第二个弯头转弯半径，由原来的50cm调整为35cm；减小空间弯头之间的距离，使得L/b＝3，其中，L为两弯头连接的过渡段长度，b为管道截面直径；针对火电厂风烟系统空预器出口至除尘器入口管道的改进包括:方案1，减少一个大弯头，将分叉位置设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵朝成，易宏东，王昶，沈健，欧阳志奎，刘明，
申请(专利权)人：长安益阳发电有限公司，
类型：发明
国别省市：