[發明專利]一種用于減少鍋爐煙風道系統阻力的方法

在審

• 申請號: 202011293768.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112377936A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 閆燕飛;于強;王靜杰;徐彥輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: F23J13/08
• 分類號: F23J13/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉強

一種用于減少鍋爐煙風道系統阻力的方法，涉及鍋爐風道技術領域，針對現有技術中煙風系統鍋爐整體運行效率低的問題，包括以下步驟：步驟一：在煙風道內布置多個V型擾流肋片；步驟二：獲取V型擾流肋片的高度h和相鄰的兩個V型擾流肋片之間的距離s；步驟三：通過控制無量綱參數的比值，即h/s，并結合CFD得到控制參數，最后根據控制參數完成鍋爐煙風道系統阻力的控制。通過在煙風道內布置V型肋片，降低煙風道內氣體流動過程中管道內部的摩擦阻力，從而降低煙風系統能耗，提高鍋爐整體運行效率。本申請通過控制其他變量不變，改變h/s的值，找到最佳控制值，最佳減阻率可達到10.2％。

技術領域

本發明涉及鍋爐風道技術領域，具體為一種用于減少鍋爐煙風道系統阻力的方法。

背景技術

電站鍋爐煙風系統能耗約占廠用電的30％左右，嚴重影響鍋爐整體運行經濟性，其中流體在管道中流動時與管壁之間的摩擦阻力是增加風機能耗的主要原因。目前電廠在降低煙風系統能耗方面的措施主要有：(1)在煙風道急轉彎處安裝導流板；(2)在除塵器出口加裝葉片式導流器；(3)風道進行堵漏風。上述方法僅能用來降低煙風系統局部阻力，針對降低煙風系統沿程阻力仍然缺乏有效措施。

發明內容

本發明的目的是：針對現有技術中煙風系統鍋爐整體運行效率低的問題，提出一種用于減少鍋爐煙風道系統阻力的方法。

本發明為了解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種用于減少鍋爐煙風道系統阻力的方法，包括以下步驟：

步驟一：通過煙風道內流體湍流邊界層厚度確定V型擾流肋片的高度h和相鄰的兩個V型擾流肋片之間的距離s；

步驟二：通過控制無量綱參數的比值，即h/s，并結合CFD數值得到控制參數；

步驟三：根據控制參數在煙風道內布置V型擾流肋片。

進一步的，所述步驟一中V型擾流肋片的高度h獲取步驟為：

首先獲取煙風道內流體流動速度，然后根據煙風道內流體流動速度得到煙風道內湍流邊界層厚度，并根據煙風道內湍流邊界層厚度確定V型擾流肋片的高度h。

進一步的，所述煙風道內湍流邊界層厚度通過平板湍流邊界層計算方法得到。

進一步的，所述煙風道內湍流邊界層厚度的具體獲取步驟為：

將平板邊緣處作為坐標原點，沿著平板方向為x軸，邊界層厚度的表達式為：

式中，δ表示邊界層厚度，υ表示流體運動粘度，V_∞表示來流速度。

進一步的，所述V型擾流肋片的高度h和相鄰的兩個V型擾流肋片之間的距離s通過先驗知識獲取。

進一步的，所述V型擾流肋片為多個。

進一步的，所述多個V型擾流肋片間斷式布置。

進一步的，所述方法還包括步驟四：通過相對減阻量對煙風道系統阻力進行檢測。

進一步的，所述相對減阻量表示為：

σ為相對減阻量；F₁為控制前光滑表面所受總阻力；F₂為控制后減阻肋條表面所受總阻力。

本發明的有益效果是：

通過在煙風道內布置V型肋片，降低煙風道內氣體流動過程中管道內部的摩擦阻力，從而降低煙風系統能耗，提高鍋爐整體運行效率。本申請通過控制其他變量不變，改變h/s的值，找到最佳控制值，最佳減阻率可達到10.2％。