[发明专利]一种节能风道装置及烟风系统

说明书

技术领域

本发明涉及烟风系统技术领域，特别是指一种节能风道装置及烟风系统。

背景技术

目前火电厂烟风系统设计主要依据相关设计技术规程，同时由于受设计理念、设计手段以及工程进度要求等诸多因素的影响，烟风系统设计工作往往仅停留在满足技术规程要求的层面上，而未更加深入细致地研究烟风系统总体布置及局部异形件的选择对烟风系统道体内部的流动阻力、流场均匀性、气动噪声、腐蚀和积灰等一系列问题的影响。

烟风系统的优化设计对保证火电机组安全稳定运行具有十分重要的作用。一方面，烟风系统设计不合理会导致烟风道流量分配不均匀(包括调温风道、热一次风道出口、除尘器前烟道、脱硫塔前烟道以及烟气余热利用设备入口烟道等)，进而导致锅炉燃烧过程变差和污染物防治设备性能的下降；另一方面，锅炉燃烧过程的恶化会导致出口飞灰含量升高，进而造成烟风系统部分设备及管道出现积灰现象(包括SCR、空预器及除尘器进出口联箱等)。积灰导致烟风道局部流速过高，增加了烟风道震动，磨损和漏风的几率，从而使得机组出力和运行稳定性受到严重影响。因此烟风系统的优化设计是提高火电机组运行安全性和稳定性的行之有效的方法。

烟风系统的电耗约占厂用电的30％，烟风系统的优化设计对于降低厂用电率提高电厂运行经济性可以起到十分重要的作用。研究表明，通过对烟风系统流阻进行优化设计，每台1000MW机组功率平均可降低3400kW，如果按在建1000MW机组数量84台来计算的话，功率总计可降低285MW，相应的每年可节约标煤近42万吨，减少硫氧化物排放约6829吨，减少氮氧化物排放约6456吨，减少二氧化碳排放约28万吨。因此，烟风系统的优化设计对电力行业的节能减排具有重要意义。未来随着百万级组在火电机组中所占比例的增加，其烟 风系统流动设计优化将带来更加显著的减排效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能风道装置及烟风系统，解决了现有技术中火力发电厂风机出口风道设计不够优化，流动阻力过大，导致风机能耗过大的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种节能风道装置，设置于风机与空气预热器之间，所述节能风道装置包括：

依次连接的第一风道总成、第二直管段风道、第二缓转弯头风道、扩张段风道以及尾部风道；

风机出口的空气从所述第一风道总成流入所述第二直管段风道，随后流入所述第二缓转弯头风道，经所述第二缓转弯头风道变换流动方向后流入所述扩张段风道，最终通过所述尾部风道流入空气预热器；其中，

所述第二缓转弯头风道的缓转弯头角度为钝角角度，所述扩张段风道的中心线与所述第二直管段风道的延伸方向的夹角为一锐角。

其中，所述第二缓转弯头风道内部设置有对流入所述第二缓转弯头风道的空气进行整流的内部导流结构。

其中，所述内部导流结构为翼型导流叶片。

其中，所述第二缓转弯头风道的缓转弯头角度位于100°至170°之间。

其中，所述扩张段风道的中心线与所述第二直管段风道的延伸方向的夹角的角度位于10°至80°之间。

其中，所述扩张段风道的出口的开口面积大于所述扩张段风道的入口的开口面积。

其中，所述第一风道总成包括：

第一直管段风道；以及与所述第一直管段风道连接的第一缓转弯头风道；其中，

风机出口的空气进入所述第一直管段风道，首先通过第一缓转弯头风道变换流动方向后流入所述第二直管段风道。

其中，所述第一缓转弯头风道的换转弯头角度为90°。

本发明实施例还提供一种烟风系统，包括风机、空气预热器以及连接所述风机及空气预热器的如上所述的节能风道装置。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的节能风道装置及烟风系统中，通过改变第二缓转弯头风道和扩张段风道的道体外部形状，即将第二缓转弯头风道的缓转弯头角度、并将扩张段风道的中心线与所述第二直管段风道的延伸方向的夹角设置为锐角，使得道体内部及下游流场更加均匀，流动阻力得到显著降低，从而提高了风机进出口风道运行经济性和稳定性。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的节能风道装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。