燃煤電廠(chǎng)超低排放改造后尾部煙道降阻技術(shù)對(duì)比及應(yīng)用

劉璐

南京國(guó)電環(huán)保科技有限公司 江蘇南京 210061

1 什么是煙道降阻技術(shù)

在大多數(shù)的燃煤電廠(chǎng)的實(shí)際煙道中，它的煙道設(shè)備布局都比較緊湊，煙道的長(zhǎng)度不能進(jìn)行大幅度的縮短，在這其中，形成煙道阻力多數(shù)是因?yàn)榫植孔枇υ驑?gòu)成。在對(duì)煙道改造的過(guò)程中，煙道形狀不論是從原矩形變?yōu)閳A形，還是針對(duì)彎頭、分叉、匯流、異形的導(dǎo)流板進(jìn)行局部降阻，都是為了煙道的局部阻力可以有效降低。除此之外，將原矩形的煙道改為圓形煙道主要是通過(guò)減少?gòu)濐^數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)降阻，而針對(duì)分岔、彎頭、異形、匯流的導(dǎo)流板局部降阻主要是為了局限阻力系數(shù)的減小[1]。

2 煙道降阻技術(shù)的比較分析

2.1 原矩形煙道改變?yōu)閳A形煙道

在電廠(chǎng)內(nèi)，原矩形煙道斷面長(zhǎng)度都比較靈活易調(diào)整，在廠(chǎng)內(nèi)有限的空間布局中比較方便，所以長(zhǎng)期以來(lái)，電廠(chǎng)內(nèi)的煙道多為矩形，而在近些年中，隨著節(jié)能降耗的全面推廣，將原矩形煙道改變?yōu)閳A形煙道的方案被再次提出，并得到了全面的實(shí)際應(yīng)用。

將原矩形煙道改變?yōu)閳A形煙道后，原矩形中的90度直角轉(zhuǎn)彎就是消失，而且改變?yōu)閳A形煙道后T型對(duì)沖匯流問(wèn)題也得到了妥善的解決，改造后滿(mǎn)負(fù)荷下的煙道實(shí)測(cè)的阻力也在一定程度上得到減小。

由此可提出，圓形煙道的轉(zhuǎn)向比較靈活，另外通過(guò)減少90度直角彎頭數(shù)量并妥善解決對(duì)沖匯流問(wèn)題，可有效的減少局部阻力的損失[2]。除此之外，在實(shí)際操作實(shí)施的過(guò)程中，要將原矩形改為圓形煙道實(shí)施的工程中，動(dòng)作會(huì)比較大，因?yàn)榇蠖鄶?shù)都為矩形煙道，一方面是實(shí)施的工程量多，另一方面要想順利改造需要投入的資本也是很高的。另外，在原矩形煙道改造為圓形煙道的過(guò)程中，還要將機(jī)組超低排放大型改造計(jì)劃并和一起試試，如果機(jī)組小，這個(gè)工程是很難完成的，所以說(shuō)，如果想要避免這些問(wèn)題，那么圓形煙道的運(yùn)用適合于新建的機(jī)組中，而在實(shí)際操作過(guò)程中，將原矩形煙道改造為圓形煙道的情況并不是很多見(jiàn)。

2.2 分岔、彎頭、匯流、異形的導(dǎo)流板局部降阻

盡管在改造的過(guò)程中，將原矩形煙道改造為圓形煙道的效果會(huì)比較顯著，但因耗時(shí)耗資會(huì)比較大，所以電廠(chǎng)在改造過(guò)程中，多數(shù)會(huì)選擇針對(duì)分岔、彎頭、匯流、異形的導(dǎo)流板局部降阻技術(shù)，不同的方法，相同的降阻效果，這項(xiàng)改造投入的資金只是原矩形煙道改造為圓形煙道的三分之一，甚至還不到三分之一，這也是多數(shù)電廠(chǎng)會(huì)選擇這種方法的原因之一。

電廠(chǎng)機(jī)組空預(yù)器至除塵器段煙道對(duì)彎頭部分進(jìn)行了局部導(dǎo)流板的降阻改造，將多塊的導(dǎo)流板放置于多處90度的直角彎頭處，經(jīng)過(guò)改造后的滿(mǎn)負(fù)荷下的實(shí)測(cè)煙道阻力得到了有效降低。

將電廠(chǎng)機(jī)組引風(fēng)機(jī)至脫硫段煙道中的彎頭、匯流、異形進(jìn)行局部導(dǎo)流板降阻的改造，在異形處進(jìn)行煙道內(nèi)部的平順，在對(duì)沖匯流出進(jìn)行三角導(dǎo)流板匯流，將多塊導(dǎo)流板在彎頭位置進(jìn)行放置，這樣改造后的滿(mǎn)負(fù)荷下的實(shí)測(cè)煙阻力也會(huì)得到有效的降低。

在不改變?cè)瓱煹啦季趾筒贾弥?，運(yùn)用對(duì)分岔、彎頭、匯流、異形的導(dǎo)流板局部降阻技術(shù)，通過(guò)對(duì)局部的改造和導(dǎo)流板優(yōu)化的布置，可以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)空間的條件限制，改造的過(guò)程也會(huì)相對(duì)靈活，并且在工期與預(yù)算成本中也會(huì)比較低的，也可在小型的機(jī)組整體修改期間實(shí)施運(yùn)用，同時(shí)也適合與已組建好的機(jī)組使用。

3 尾部煙道系統(tǒng)局部降阻的應(yīng)用

燃煤電廠(chǎng)機(jī)組進(jìn)行了超低排放改造后，尾部煙道及設(shè)備的阻力會(huì)明顯增大，這會(huì)導(dǎo)致滿(mǎn)負(fù)荷下的引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)失速的情況發(fā)生，所以針對(duì)尾部煙道系統(tǒng)也要進(jìn)行一定程度上的降阻改造，而改造方法可以使用針對(duì)分岔、彎頭、匯流、異形的導(dǎo)流板局部降阻技術(shù)。

在對(duì)電廠(chǎng)鍋爐尾部煙道改造的過(guò)程中，可現(xiàn)在電腦上進(jìn)行1：1比例的分段演練視頻，從空預(yù)器出口至煙囪入口，在電腦上利用演練方式觀(guān)看，利用網(wǎng)絡(luò)的模式將要實(shí)行的步驟逐步進(jìn)行劃分，通過(guò)有限網(wǎng)絡(luò)觀(guān)察整個(gè)流程操作，在演練的過(guò)程中，計(jì)算布置前、布置后的區(qū)別，具體包括速度、溫度等邊界條件[3]。

3.1 空預(yù)器至除塵器中局部降阻應(yīng)用

在空預(yù)器至除塵器中會(huì)有多個(gè)90度彎頭與90度的豎直彎頭，其中還包含T性分岔，彎頭和T型都要經(jīng)過(guò)煙氣流通，流通之后再進(jìn)行分岔，而這樣的后果會(huì)對(duì)煙氣偏流、渦流、加速，會(huì)對(duì)局部阻力的損失變大，而經(jīng)過(guò)局部降阻的導(dǎo)流板改造后，煙氣氣流的流經(jīng)會(huì)較為順暢，使截面煙氣的速度分布也比較平均。

3.2 除塵器至引風(fēng)機(jī)中局部降阻應(yīng)用

在除塵器至引風(fēng)機(jī)中運(yùn)用局部降阻導(dǎo)流板的布置，布置前、布置后的煙道分段阻力會(huì)呈現(xiàn)出很大的效果對(duì)比，其原理在于，不做導(dǎo)流板布置之前，T型處的三通匯流交匯處，煙道截面是不變的，這時(shí)煙氣就會(huì)出現(xiàn)快速加速的情況發(fā)生，這時(shí)局部阻力就會(huì)受到損失，而布置后的，在原有90度的彎頭處進(jìn)行局部導(dǎo)流板設(shè)置，在三角分布區(qū)域進(jìn)行多塊的導(dǎo)流板設(shè)置，有利于氣流的平順，還避免了T性對(duì)沖的現(xiàn)象發(fā)生，以此將局部的阻力的損失降低到最小。

3.3 引風(fēng)機(jī)至脫硫中局部降阻應(yīng)用

在引風(fēng)機(jī)至脫硫中運(yùn)用局部降阻導(dǎo)流板的布置，布置前、布置后的煙道阻力也會(huì)呈現(xiàn)出較為明顯的效果對(duì)比。

3.4 煙囪入口的煙道阻力

煙囪入口會(huì)有煙氣的流速跟煙氣的溫度，在煙囪的入口煙道處設(shè)置局部降阻的導(dǎo)流板設(shè)置，布置前與布置后的煙道阻力同樣也會(huì)呈現(xiàn)出比較明顯的效果對(duì)比，同時(shí)在運(yùn)用局部降阻導(dǎo)流板的應(yīng)用后，煙囪中煙道阻力會(huì)得到有效的降低。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)比之前的煙道降阻技術(shù)來(lái)說(shuō)，針對(duì)分岔、匯流、異形、彎頭的導(dǎo)流板局部煙道降阻技術(shù)應(yīng)用，不僅可以做到不該元煙道的結(jié)構(gòu)與布局，還可以做到不受現(xiàn)場(chǎng)空間的條件限制，使得改造的過(guò)程中可靈活操作，另外在節(jié)約成本與時(shí)長(zhǎng)上面占據(jù)比較大的優(yōu)勢(shì)，適用于小型的機(jī)組整體修改期間，同時(shí)也適用于完成過(guò)超低排放改造的燃煤電廠(chǎng)實(shí)施。