煙風(fēng)系統(tǒng)及其空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置。本發(fā)明還涉及一種包括上述空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置的煙風(fēng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電廠的煙風(fēng)系統(tǒng)中，鍋爐空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部的煙氣熱量來加熱空氣的重要設(shè)備?？諝忸A(yù)熱器利用煙氣中的熱量加熱空氣，使空氣溫度升高，排煙溫度降低，不但減少了鍋爐的排煙損失，此外，空氣被加熱之后送入爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)燃料著火迅速，燃燒強(qiáng)烈完全，因而也減少了燃料的損失程度。因此，鍋爐空氣預(yù)熱器中煙氣與空氣的熱量交換的效果的好壞，將直接影響鍋爐的效率。
[0003]在600MW及以上的大型火力發(fā)電廠機(jī)組中，為鍋爐提供冷二次風(fēng)的送風(fēng)機(jī)多采用軸流風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)水平布置在鍋爐房水平地面以上。在正常的使用過程中，火力發(fā)電廠空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口常采用具有矩形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置或具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置。如圖1-圖4所示，圖1為一種具有矩形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置在與送風(fēng)機(jī)連接時(shí)的結(jié)構(gòu)圖，圖2為圖1的正視圖；圖3為一種具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置在與送風(fēng)機(jī)連接時(shí)的結(jié)構(gòu)圖，圖4為圖3的正視圖。
[0004]對(duì)于上述兩種導(dǎo)流裝置所連接的送風(fēng)機(jī)I均采用圓形出口，鍋爐空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)接口 3—般為矩形口，且因?yàn)槭艿娇諝忸A(yù)熱器內(nèi)換熱效率的影響，要求冷二次風(fēng)進(jìn)入空氣預(yù)熱器的流速遠(yuǎn)低于送風(fēng)機(jī)I出口的流速，因此空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)接口 3的面積與送風(fēng)機(jī)I出口面積相差較大。此外，空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)接口 3垂直向下，其接口面的標(biāo)高一般不超過14m。因此，空氣進(jìn)入送風(fēng)機(jī)I后，經(jīng)送風(fēng)機(jī)I的葉片作用從送風(fēng)機(jī)I的出口水平射出，在冷二次風(fēng)道2中經(jīng)過擴(kuò)散、90°轉(zhuǎn)彎向上流動(dòng)，再擴(kuò)散后從空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)接口 3進(jìn)入空氣預(yù)熱器內(nèi)與煙氣進(jìn)行熱交換。
[0005]由于具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置具有承壓能力強(qiáng)、耗材少和不容易發(fā)生振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，則具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置較于具有矩形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置比較常用。
[0006]通常為了提高90°彎頭的導(dǎo)流作用，降低氣流轉(zhuǎn)彎時(shí)的局部阻力損失，需采用緩轉(zhuǎn)彎頭，緩轉(zhuǎn)彎頭的彎曲半徑R至少要大于ID (對(duì)于具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置，D為導(dǎo)流裝置的風(fēng)道直徑)。對(duì)于常規(guī)圓形冷二次風(fēng)道，冷二次風(fēng)道2尺寸較大，采取緩轉(zhuǎn)彎頭時(shí)，氣流經(jīng)過彎頭后至空氣預(yù)熱器入口的直段距離較短，氣流在離心力作用下會(huì)偏向彎頭外側(cè)，導(dǎo)致進(jìn)入空氣預(yù)熱器的氣流分布不均；且由于風(fēng)道在90°彎頭后至空氣預(yù)熱器入口的距離過短，導(dǎo)流裝置中的擴(kuò)散管無法滿足擴(kuò)散角需小于20°的要求。在圓形冷二次風(fēng)道的方案中，90°彎頭后的方圓節(jié)的擴(kuò)散角約為40°，這不僅增加了氣流擴(kuò)散時(shí)的局部阻力，還使得氣流來不及擴(kuò)散而集中分布在空氣預(yù)熱器接口的中心區(qū)域，導(dǎo)致進(jìn)入空氣預(yù)熱器的氣流分布不均。
[0007]對(duì)于出現(xiàn)上述氣流在進(jìn)入空氣預(yù)熱器時(shí)分布不均的現(xiàn)象，由于具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)無法實(shí)現(xiàn)在圓形彎管內(nèi)設(shè)導(dǎo)流板來進(jìn)行導(dǎo)流的作用，因此氣流在空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)入口處的分布不均問題得不到解決。
[0008]因此，如何提高氣流在空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)入口處的均勻性，以此來提高空氣預(yù)熱器的換熱效果是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于以上問題，本發(fā)明提供一種空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置，該導(dǎo)流裝置可以提高氣流在空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)入口處的均勻性，以此可以提高空氣預(yù)熱器的換熱效果。本發(fā)明還提供一種包括上述空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置的煙風(fēng)系統(tǒng)。
[0010]一種空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置，用于火力發(fā)電廠，包括用于與送風(fēng)機(jī)連接的具有一定擴(kuò)散角度的第一連接裝置，所述第一連接裝置的出口端為圓形，還包括:
[0011]用于分流的具有多根圓形風(fēng)管的分流件，所述分流件的入口端與所述第一連接裝置的出口端連接；
[0012]與所述分流件的圓形風(fēng)管的出口端連接的彎管，所述彎管的數(shù)量與所述分流件的圓形風(fēng)管的數(shù)量相等；
[0013]與所述彎管的出口端連接的方圓節(jié)，所述方圓節(jié)的數(shù)量與所述彎管的數(shù)量相等。
[0014]本發(fā)明提供的空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口的導(dǎo)流裝置，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的具有圓形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置，氣流由原先流過一根圓形風(fēng)管的情況，變?yōu)榱鬟^分流件的多根圓形風(fēng)管中，則與分流件的圓形風(fēng)管連接的彎管有了充分的拐彎空間，且每根彎管的截面較小，本發(fā)明提供的導(dǎo)流裝置中的彎管的彎管半徑可以設(shè)計(jì)為大于現(xiàn)有彎管的彎曲半徑，由于彎管的彎曲半徑越大則氣流所受到的阻力越小，則當(dāng)氣流受到的阻力變小時(shí)，氣流在空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)入口的均勻性就增加；其次，多根彎管在進(jìn)行90°拐彎后，再通過小的方圓節(jié)，其擴(kuò)散角明顯減小，可控制在20°以內(nèi)，從而降低氣流擴(kuò)散的局部阻力和保證氣流擴(kuò)散的均勻性；同時(shí)，在導(dǎo)流裝置中，氣流先通過起分流作用的分流件均分為多股氣流，再分別通過多根彎管導(dǎo)流后通過多個(gè)小的方圓節(jié)分別與空氣預(yù)熱器進(jìn)行連接，可使得空氣預(yù)熱器入口處的氣流的均勻性得到大大的改善，由于氣流在空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)入口處的均勻性提高，從而提高了空氣預(yù)熱器的換熱效果。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分流件的圓形風(fēng)管的數(shù)量為大于I的自然數(shù)的平方根。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分流件的圓形風(fēng)管均勻排布在所述分流件上，所述圓形風(fēng)管排布所形成的排數(shù)與列數(shù)相等。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分流件的圓形風(fēng)管的數(shù)量為4根。
[0018]分流件的圓形風(fēng)管的數(shù)量為4根，氣流經(jīng)四根圓形風(fēng)管進(jìn)入四根彎管進(jìn)行90°拐彎后，再通過小的方圓節(jié)分別與空氣預(yù)熱器冷二次風(fēng)入口進(jìn)行連接，每根小方圓節(jié)的擴(kuò)散角度就可以控制在20°以內(nèi)，可降低氣流擴(kuò)散的局部阻力和保證氣流局部擴(kuò)散的均勻性，則氣流在空氣預(yù)熱器的冷二次風(fēng)入口的均勻性得到提高，從而提高了空氣預(yù)熱器的換熱效果O
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，若所述分流件的入口端的直徑為D，所述分流件的入口端的流通面積S= 3i*(D/2)2= 1/4 JiD2，所述分流件的每個(gè)圓形風(fēng)管的直徑為D/2，所述分流件的每個(gè)圓形風(fēng)管的流通面積為SI = JT*(D/2/2)2= 1/16 31 D 2O
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述彎管包括第一直管部分、第二直管部分及設(shè)置在所述第一直管部分與所述第二直管部分之間的彎管部分，所述第一直管部分、所述第二直管部分及所述彎管部分之間焊接。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，位于內(nèi)側(cè)的所述彎管的所述第一直管部分短于位于外側(cè)的所述彎管的第一直管部分，位于內(nèi)側(cè)的所述彎管的第二直管部分短于位于外側(cè)的所述彎管的第二直管部分。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分流件的各圓形風(fēng)管的外壁之間在水平及垂直方向都設(shè)置為保持一定的距離。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括設(shè)置在所述第一連接裝置及所述分流件之間的第二連接裝置，所述第二連接裝置成直筒狀。
[0024]在第一連接裝置與分流件之間設(shè)置有第二連接裝置，可避免分流件直接與第一連接裝置相連接，直筒狀的第二連接裝置起到了一個(gè)中間過渡的作用。
[0025]一種煙風(fēng)系統(tǒng)，用于火力發(fā)電廠，包括送風(fēng)機(jī)及空氣預(yù)熱器，還包括上述任一項(xiàng)所述的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置的一端與所述送風(fēng)機(jī)連接，所述導(dǎo)流裝置的另一端與所述空氣預(yù)熱器連接。
【附圖說明】
[0026]圖1為一種具有矩形冷二次風(fēng)道的導(dǎo)流裝置在與送風(fēng)機(jī)