CN109780565B - 烟道组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟道组件，包括：主烟道；第一烟道；第二烟道；第三烟道；连通烟道，第一烟道、第二烟道和第三烟道均通过连通烟道与主烟道连通，且第一烟道位于主烟道的第一侧，第二烟道和第三烟道位于主烟道的第二侧；第一导流板，第一导流板设置在连通烟道内，并将由第二烟道进入连通烟道的烟气与由第三烟道进入连通烟道的烟气分隔。本发明解决了现有技术中的引风机烟道内气流扰动的问题。

Description

烟道组件

技术领域

本发明涉及风机烟道技术领域，具体而言，涉及一种烟道组件。

背景技术

随着环保标准的不断提高，大部分电厂进行了超低排放改造。许多电厂在新增设备时，因场地空间局限，烟道连接杂乱复杂，烟道设计不满足设计规程。由此导致烟道内部烟气流场失衡，造成气流对冲、流动不对称，气流脉动等问题，最终造成烟道及设备的振动。

随着计算机技术的发展和数值模拟技术的成熟，流体动力学计算在火电厂烟风系统辅助设计和优化改造方面已获得普遍的成功应用，特别是SCR区域烟道内加装均流导流板和除尘器前烟道内加装均流导流板的优化计算。

现有烟道加装导流装置主要针对解决的问题是流场的均匀性问题，如在脱硝SCR区域加装导流板实现催化层烟气流场分布均匀以达到最佳的脱硝效率；在除尘器前加装导流装置实现烟气均匀进入电除尘器以达到最佳的除尘效率；在换热器前加装导流装置实现烟气均匀的进入换热器以达到最佳的换热效率。

目前国内多家电厂(涵盖了从200MW到百万千瓦之间的现役机组所有常见负荷)在超低排放改造后，均有不同程度的引风机振动增大现象，严重制约了机组的安全经济运行。相关问题的解决方案多集中在引风机加固和运行优化方面，而很多情况下影响风机运行的原因就是烟风道结构的设计不合理，主要是因引风机入口烟道设计不对称，在气流扰动时引起引风机运行振动以及产生烟道异音的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种烟道组件，以解决现有技术中的引风机烟道内气流扰动的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种烟道组件，包括：主烟道；第一烟道；第二烟道；第三烟道；连通烟道，第一烟道、第二烟道和第三烟道均通过连通烟道与主烟道连通，且第一烟道位于主烟道的第一侧，第二烟道和第三烟道位于主烟道的第二侧；第一导流板，第一导流板设置在连通烟道内，并将由第二烟道进入连通烟道的烟气与由第三烟道进入连通烟道的烟气分隔。

进一步地，第二烟道相比于第三烟道靠近主烟道，第一导流板的一端与第三烟道靠近第二烟道的侧壁连接，第一导流板沿连通烟道的延伸方向向靠近第二烟道的方向延伸。

进一步地，第一导流板包括顺次连接的弧形段和直线段，弧形段的一端与第三烟道上靠近第二烟道的侧壁连接，弧形段的另一端与直线段连接，且直线段与连通烟道的轴线平行设置。

进一步地，烟道组件还包括第二导流板，第二导流板设置在连通烟道内，并位于第一烟道和/或第二烟道的烟口处。

进一步地，第二导流板为多个，且第一烟道和第二烟道的烟口处均设置有至少一个第二导流板。

进一步地，第一烟道和第二烟道的烟口处均设置有多个第二导流板，且设置在第一烟道处或第二烟道处的各第二导流板之间相互平行间隔设置。

进一步地，第二导流板呈弧形，且由第一烟道或第二烟道向靠近主烟道的方向弯折。

进一步地，烟道组件还包括第三导流板，第三导流板位于连通烟道内与主烟道连接的位置，并将连通烟道分隔为两部分，且连通烟道的两部分均与主烟道连通。

进一步地，第三导流板包括直线部和两个弧形部，直线部的一端同时与两个弧形部的一端连接，直线部的另一端朝向主烟道伸出，弧形部远离直线部的一端与连通烟道连接。

进一步地，烟道组件还包括第四导流板，第四导流板位于连通烟道内与主烟道连接的位置，并与弧形部平行间隔设置。

进一步地，第四导流板为多个，两个弧形部的内侧均设置有至少一个第四导流板。

应用本发明的技术方案，设置有第一导流板，使第二烟道和第三烟道内的气流分隔开，避免气流间的相互压制，第三烟道内烟气流动受第二烟道内烟气的抑制，流动受阻形成涡流的情况。同时考虑加装第一导流板不增加整体的阻力，使用时可以按照第二烟道和第三烟道的流量分配设计连通烟道内第二烟道和第三烟道分配面积的大小，从而消除气流的对冲，避免因流动不对称、不均匀造成的烟道振动等问题。上述设置方式使得烟道组件内烟气流场分布均匀，消除因流动过程中气流不均匀造成的异音和烟道低频振动问题，气流平稳的进入风机导叶，可减轻气流不稳定造成的脉动和激振，降低设备噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的烟道组件的第一烟道、第二烟道、第三烟道与连通烟道之间的结构示意图；以及

图2示出了本发明的烟道组件的主烟道与连通烟道之间的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、主烟道；20、第一烟道；30、第二烟道；40、第三烟道；50、连通烟道；60、第一导流板；61、弧形段；62、直线段；70、第二导流板；80、第三导流板；90、第四导流板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中的引风机烟道内气流扰动的问题，本发明提供了一种烟道组件。

如图1所示的一种烟道组件，包括主烟道10、第一烟道20、第二烟道30、第三烟道40、连通烟道50和第一导流板60，第一烟道20、第二烟道30和第三烟道40均通过连通烟道50与主烟道10连通，且第一烟道20位于主烟道10的第一侧，第二烟道30和第三烟道40位于主烟道10的第二侧；第一导流板60设置在连通烟道50内，并将由第二烟道30进入连通烟道50的烟气与由第三烟道40进入连通烟道50的烟气分隔。

本实施例通过设置有第一导流板60，使第二烟道30和第三烟道40内的气流分隔开，避免气流间的相互压制，第三烟道40内烟气流动受第二烟道30内烟气的抑制，流动受阻形成涡流的情况。同时考虑加装第一导流板60不增加整体的阻力，使用时可以按照第二烟道30和第三烟道40的流量分配设计连通烟道50内第二烟道30和第三烟道40分配面积的大小，从而消除气流的对冲，避免因流动不对称、不均匀造成的烟道振动等问题。上述设置方式使得烟道组件内烟气流场分布均匀，消除因流动过程中气流不均匀造成的异音和烟道低频振动问题，气流平稳的进入风机导叶，可减轻气流不稳定造成的脉动和激振，降低设备噪音。

在本实施例中，第二烟道30相比于第三烟道40靠近主烟道10，第一导流板60的一端与第三烟道40靠近第二烟道30的侧壁连接，第一导流板60沿连通烟道50的延伸方向向靠近第二烟道30的方向延伸，也就是说，第一导流板60沿着连通烟道50的形状进行延伸，从而将连通烟道50上第二烟道30与第三烟道40之间的节段沿轴向分隔为两部分，第二烟道30的烟气和第三烟道40的烟气分别单独流经一部分，实现两部分烟气的分隔。

可选地，第一导流板60包括顺次连接的弧形段61和直线段62，弧形段61的一端与第三烟道40上靠近第二烟道30的侧壁连接，弧形段61的另一端与直线段62连接，且直线段62位于连通烟道50的轴线处并与连通烟道50的轴线平行设置。当然，第一导流板60的形状和位置也可以根据第二烟道30和第三烟道40的烟量进行相应设置。

在本实施例中，烟道组件还包括第二导流板70，第二导流板70设置在连通烟道50内，并位于第一烟道20和/或第二烟道30的烟口处。

具体地，第二导流板70为多个，且第一烟道20和第二烟道30的烟口处均设置有至少一个第二导流板70，第二导流板70设置在连通烟道50与第一烟道20或第二烟道30的连接处，从而对第一烟道20和第二烟道30进入连通烟道50的烟气起到导流作用。在所有的第二导流板70中，设置在第二烟道30处的其中一个第二导流板70的一端与第二烟道30上靠近第三烟道40的侧壁连接，另一端与第一导流板60连接，从而使得连通烟道50、第一导流板60和第二导流板70围成一个封闭的区域，该区域不是供烟气流通所使用的，而是起到分隔第二烟道30的烟气和第三烟道40的烟气的作用。

在本实施例中，第一烟道20和第二烟道30的烟口处均设置有多个第二导流板70，且设置在第一烟道20处或第二烟道30处的各第二导流板70之间相互平行间隔设置。

可选地，第二导流板70呈弧形，且由第一烟道20或第二烟道30向靠近主烟道10的方向弯折，第二导流板70先沿着第一烟道20或第二烟道30的轴线延伸，然后折弯，沿着连通烟道50的轴线延伸，从而使得由第一烟道20和第二烟道30进入连通烟道50的烟气能够经第二导流板70的导向后进入到主烟道10内。

如图2所示，烟道组件还包括第三导流板80，第三导流板80位于连通烟道50内与主烟道10连接的位置，并将连通烟道50分隔为两部分，且连通烟道50的两部分均与主烟道10连通。第三导流板80的作用是将连通烟道50以主烟道10为基准分隔为两部分，避免主烟道10两侧的烟气进入主烟道10时发生强烈的相互干扰，造成汇流处两侧烟气流量不对称，出现涡流区，使得烟气流场分布较为均匀，缓解了因折转造成的烟气流场紊乱，烟道阻力大的问题。

在本实施例中，第三导流板80包括直线部和两个弧形部，直线部的一端同时与两个弧形部的一端连接，直线部的另一端朝向主烟道10伸出，弧形部远离直线部的一端与连通烟道50连接。第三导流板80整体近似于人字形结构，人字形结构的顶端朝向主烟道10，人字形结构的两个底端与连通烟道50上与主烟道10相对的内壁连接，从而将连通烟道50按照主烟道10的轴线分隔为两部分，两部分中的烟气能够独立进入到主要到内，而不会产生干扰，进一步减小了烟气扰动产生的噪音。

在本实施例中，烟道组件还包括第四导流板90，第四导流板90位于连通烟道50内与主烟道10连接的位置，并与弧形部平行间隔设置，使气流均匀转向，优化烟道内流场。第四导流板90与第二导流板70的形状大致相同，二者的设置位置和开口朝向不同，第四导流板90也可以设置有多个，两个弧形部的内侧均设置有至少一个第四导流板90。本实施例仅设置有第一烟道20、第二烟道30和第三烟道40三个与连通烟道50连接的进气烟道，因而，在第三导流板80朝向第一烟道20的一侧设置有一个第四导流板90，第三导流板80朝向第二烟道30和第三烟道40的一侧设置有两个第四导流板90，当设置有更多的烟道时，可以根据需要增加第四导流板90的数量。

可选地，第一导流板60、第二导流板70、第三导流板80和第四导流板90均可以通过焊接方式固定在连通烟道50内，并可设计支撑加固方式，第一导流板60、第二导流板70、第三导流板80和第四导流板90可采用Q235以上的材质，厚度不小于6mm，以保证结构强度。

需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的引风机烟道内气流扰动的问题；

2、消除气流的对冲，避免因流动不对称、不均匀造成的烟道振动等问题；

3、烟道组件内烟气流场分布均匀，气流平稳的进入风机导叶，可减轻气流不稳定造成的脉动和激振；

4、烟道异音消除，降低设备噪音。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟道组件，其特征在于，包括：

主烟道(10)；

第一烟道(20)；

第二烟道(30)；

第三烟道(40)；

连通烟道(50)，所述第一烟道(20)、所述第二烟道(30)和所述第三烟道(40)均通过所述连通烟道(50)与所述主烟道(10)连通，且所述第一烟道(20)位于所述主烟道(10)的第一侧，所述第二烟道(30)和所述第三烟道(40)位于所述主烟道(10)的第二侧；

第一导流板(60)，所述第一导流板(60)设置在所述连通烟道(50)内，并将由所述第二烟道(30)进入所述连通烟道(50)的烟气与由所述第三烟道(40)进入所述连通烟道(50)的烟气分隔；

第三导流板(80)，所述第三导流板(80)位于所述连通烟道(50)内与所述主烟道(10)连接的位置，并将所述连通烟道(50)分隔为两部分，且所述连通烟道(50)的两部分均与所述主烟道(10)连通。

2.根据权利要求1所述的烟道组件，其特征在于，所述第二烟道(30)相比于所述第三烟道(40)靠近所述主烟道(10)，所述第一导流板(60)的一端与所述第三烟道(40)靠近所述第二烟道(30)的侧壁连接，所述第一导流板(60)沿所述连通烟道(50)的延伸方向向靠近所述第二烟道(30)的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的烟道组件，其特征在于，所述第一导流板(60)包括顺次连接的弧形段(61)和直线段(62)，所述弧形段(61)的一端与所述第三烟道(40)上靠近所述第二烟道(30)的侧壁连接，所述弧形段(61)的另一端与所述直线段(62)连接，且所述直线段(62)与所述连通烟道(50)的轴线平行设置。

4.根据权利要求1所述的烟道组件，其特征在于，所述烟道组件还包括第二导流板(70)，所述第二导流板(70)设置在所述连通烟道(50)内，并位于所述第一烟道(20)和/或所述第二烟道(30)的烟口处。

5.根据权利要求4所述的烟道组件，其特征在于，所述第二导流板(70)为多个，且所述第一烟道(20)和所述第二烟道(30)的烟口处均设置有至少一个所述第二导流板(70)。

6.根据权利要求5所述的烟道组件，其特征在于，所述第一烟道(20)和所述第二烟道(30)的烟口处均设置有多个所述第二导流板(70)，且设置在所述第一烟道(20)处或所述第二烟道(30)处的各所述第二导流板(70)之间相互平行间隔设置。

7.根据权利要求4所述的烟道组件，其特征在于，所述第二导流板(70)呈弧形，且由所述第一烟道(20)或所述第二烟道(30)向靠近所述主烟道(10)的方向弯折。

8.根据权利要求1所述的烟道组件，其特征在于，所述第三导流板(80)包括直线部和两个弧形部，所述直线部的一端同时与两个所述弧形部的一端连接，所述直线部的另一端朝向所述主烟道(10)伸出，所述弧形部远离所述直线部的一端与所述连通烟道(50)连接。

9.根据权利要求8所述的烟道组件，其特征在于，所述烟道组件还包括第四导流板(90)，所述第四导流板(90)位于所述连通烟道(50)内与所述主烟道(10)连接的位置，并与所述弧形部平行间隔设置。

10.根据权利要求9所述的烟道组件，其特征在于，所述第四导流板(90)为多个，两个所述弧形部的内侧均设置有至少一个所述第四导流板(90)。

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