[發明專利]一種針對電廠風煙系統連接方式及空間布置的優化方法

在審

• 申請號: 202310448153.1
• 申請日: 2023-04-24
• 公開（公告）號: CN116401891A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 趙朝成;吳磊;王昶;楊亮;鄧高俊;劉明
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;長安益陽發電有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種針對電廠風煙系統連接方式及空間布置的優化方法，電廠風煙系統是電廠最重要的一個系統之一，主要包括一次風道、二次風道、煙道以及送粉管道。本發明通過對各部分風道分別進行模擬計算，針對某電廠風煙系統現有一次風道、二次風道、煙道以及送粉管道進行分析和優化改造，找出其中阻力較大的部件，不合理連接方式以及空間布置方式，提出阻力較小的空間布置方式，從而達到優化運行的目的。在完成改進后，提高了該電廠鍋爐煙風煤粉管道的設計水平以及風機的實際運行效率，對該廠的優化運行和節能減排具有非常重要的意義。

技術領域

本發明涉及一種針對某電廠風煙系統的優化技術方法，具體涉及一種針對電廠風煙系統連接方式及空間布置的優化方法。

背景技術

風煙系統是電廠最重要的幾大系統之一，其穩定運行對電廠經濟性及全廠穩定性有著重要影響。目前在進行電廠經濟性研究中并沒有意識到煙風通道設計與阻力計算的重要性，現階段對電廠煙風煤粉管道的研究方法主要是：一方面進行設計與計算仍沿用舊的標準與計算方法；另一方面將煙風通道的優化的重點放在風機的選型，風機的裕量的選取以及煙風通道的漏風的改造上，經常采用的方法是采用實驗的方法電站鍋爐煙風系統為研究對象，對引風機做能耗分析，找出風機運行效率低的原因并進行針對性的改造；另外還對送風機、引風機、煙氣除塵器、制粉系統進行實驗研究和分析，對降低能耗，提高效率提出改造方法。但是這些研究都忽略了煙風通道阻力的計算誤差可能引起的風機選型不當，同時也忽略了對煙風煤粉管道阻力較大的部件的改造優化。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種針對電廠風煙系統連接方式及空間布置的優化方法，該方法通過改進電廠風煙系統的連接方式和空間布置，提高了電廠風煙系統的效率，對全廠經濟性具有重要意義。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方法如下：

一種針對電廠風煙系統連接方式及空間布置的優化方法，針對電廠風煙系統冷一次風系統煙道的優化包括四種方式，方案A是通過將方管改造成圓管，同時進行空間優化，以兩個彎管以及一段空間斜管取代原方案中布置的三個連續彎頭；方案B為在空間允許的條件下，通過重新布置風機的位置使得減少兩個彎頭，同時使空預器入口前的彎頭的轉彎角度減小，從而減小阻力；方案C為在方案B的基礎上將錐形擴散管改為塔形擴散管，從而使得空預器入口的彎頭由擴散彎頭改為普通彎頭；方案D是將方案B在面積不變的條件下由矩形管改為圓管；

針對電廠風煙系統熱一次風系統煙道的優化包括:方案A為減少使用一個彎頭，改用一個45°的彎頭替代原來的“Z”形彎頭，方案B是在方案A的基礎上將該段的矩形管全部改為圓管；

針對電廠風煙系統空預器出口至爐前熱一次風母管入口的優化包括:首先減小第二個彎頭與收縮管的間距，同時減小其轉彎半徑；其次減小空間彎頭之間的距離，使得L/b＝2～4之間，其中，L為兩彎頭連接的過渡段長度，b為管道截面直徑；最后利用優化獲得的空間將直角彎頭與急轉彎頭均改造為緩轉彎頭并調整他們之間的距離；

針對電廠風煙系統熱二次風系統煙道的優化包括:通過改造使得收縮形直角彎頭變為收縮形切角彎頭或者緩轉彎頭，并且優化布置與下一彎頭的間距，使L/b＝3.5，從而減小該段阻力；對于凹槽處阻力相當于截面突縮與突擴變徑管，因而在突擴口或者突縮口處加一個倒角或者圓角，使得流線能夠緩慢過渡；

針對電廠煙道空預器出口至除塵器入口的優化包括以下幾個方面：煙道每個通道只有兩個彎頭，且每個彎頭的轉彎角度相同，均為30°，同時減短煙道長度，總長度變為原來總長度的2/3；

針對電廠風煙系統除塵器出口至引風機入口的改造優化包括以下幾個方面：首先將原管道的合并之后再將豎直轉彎改為先轉彎后合并，這樣避免了流體的沖撞；其次將原管道中的矩形管改為圓管；最后對連續轉彎形成的空間彎頭進行空間優化改造，兩煙道匯合段夾角由原來的相對布置改為60°，煙道入口段與匯合段角度由原來的90°改為135°。

本發明具有以下優點：