多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)煙氣導(dǎo)流均流裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型煙氣導(dǎo)流均流裝置，適用于對(duì)各種干式除塵器、濕式靜電除塵器入口煙氣流場(chǎng)適時(shí)均化與調(diào)節(jié)?？梢愿鶕?jù)機(jī)組負(fù)荷、煙氣量、煙塵濃度、燃煤量等多目標(biāo)參數(shù)變化區(qū)間來(lái)適時(shí)調(diào)節(jié)的煙氣導(dǎo)流均流裝置的參數(shù)實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)均化與調(diào)節(jié)。該裝置主要包括葉片組件、傳動(dòng)組件和動(dòng)力組件和控制組件；葉片組件平行于通流截面布置有多組，每組葉片組件包括中軸和對(duì)稱于中軸兩側(cè)設(shè)置的葉片，各中軸的軸端均與傳動(dòng)組件相連，動(dòng)力組件與傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，由控制組件調(diào)控動(dòng)力組件，經(jīng)傳動(dòng)組件帶動(dòng)葉片組件轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)通流截面的氣體流量。
【專利說(shuō)明】
多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)煙氣導(dǎo)流均流裝置
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供一種火電廠煙氣除塵器和濕式裝置靜電，具體涉及一種多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)煙氣導(dǎo)流均流系統(tǒng)裝置，屬資源環(huán)境煙氣凈化領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】:
燃煤電廠普遍存在電除塵器內(nèi)流場(chǎng)不均勻的問(wèn)題，除塵器斷面各點(diǎn)煙氣流速不均勻，局部煙氣流速過(guò)高，停留時(shí)間過(guò)短，均不利于煙塵的捕集。目前解決的辦法主要通過(guò)在固定位置的加裝多孔板和導(dǎo)流板來(lái)解決，但我國(guó)電廠燃煤機(jī)組存在煤質(zhì)不固定、負(fù)荷率低、調(diào)峰頻繁、節(jié)能摻燒導(dǎo)致工況多變等問(wèn)題，現(xiàn)有固定式均流導(dǎo)流裝置主要是針對(duì)滿負(fù)荷設(shè)置，無(wú)法適應(yīng)各種變負(fù)荷情況的要求。隨著火電廠污染物控制進(jìn)入超低排放階段，對(duì)高效率的煙塵捕集給除塵器的設(shè)計(jì)和制造提出了更高的優(yōu)化要求，因此，研制多目標(biāo)響應(yīng)的可適時(shí)調(diào)節(jié)的智能精準(zhǔn)微調(diào)導(dǎo)流器，均化優(yōu)化流場(chǎng)，解決局部流速過(guò)快，減緩煙塵逃逸，提高除塵效率成為越來(lái)越受關(guān)注的問(wèn)題。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種可以根據(jù)機(jī)組負(fù)荷或煙氣量變化區(qū)間來(lái)適時(shí)調(diào)節(jié)的煙氣導(dǎo)流均流
目.ο
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，用于調(diào)節(jié)氣體流場(chǎng)，主要包括葉片組件、傳動(dòng)組件和動(dòng)力組件和控制組件；
葉片組件平行于通流截面布置有多組，每組葉片組件包括中軸和對(duì)稱于中軸兩側(cè)設(shè)置的葉片，各中軸的軸端均與傳動(dòng)組件相連，動(dòng)力組件與傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，由控制組件調(diào)控動(dòng)力組件，經(jīng)傳動(dòng)組件帶動(dòng)葉片組件轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)通流截面的氣體流量。
[0005]本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:
打開(kāi)時(shí)，各組葉片組件的葉片平行；閉合時(shí)，相鄰葉片組件的葉片邊緣相接。
[0006]每組葉片組件的葉片安裝在中軸上，并通過(guò)筋板與中軸緊固連接。
[0007]葉片的長(zhǎng)度與中軸相當(dāng)，或者沿中軸長(zhǎng)度方向由幾段拼接而成。
[0008]每組葉片組件表面均涂覆有防腐耐磨涂層。
[0009]每組葉片組件的中軸通過(guò)兩端軸承座安裝在支撐板上，且各中軸的端部經(jīng)傳動(dòng)組件與動(dòng)力組件連接。
[0010]軸承座安裝在支撐板外側(cè)，中軸與軸承座連接處設(shè)有軸端密封件。
[0011]每組葉片組件的每根中軸根據(jù)長(zhǎng)度可以設(shè)置有多個(gè)軸承座支撐。
[0012]動(dòng)力組件采用氣缸傳動(dòng)方式、液壓傳動(dòng)或電機(jī)傳動(dòng)方式;控制組件采用DCS或PLC可編程控制器控制。
[0013]煙道內(nèi)前、后布置兩組該裝置，兩組裝置的相互垂直設(shè)置，葉片調(diào)節(jié)方向交叉垂直，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道斷面水平和垂直兩個(gè)方向的煙氣流場(chǎng)調(diào)節(jié)。
[0014]
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明相比現(xiàn)有固定式均流導(dǎo)流裝置，對(duì)復(fù)雜工況適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。且流場(chǎng)優(yōu)化有利于提高顆粒物或霧滴的捕集效率，為煙塵超低排放控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有利條件。
[0015]2、本發(fā)明的裝置經(jīng)控制組件設(shè)置可自動(dòng)識(shí)別工況，適時(shí)調(diào)節(jié)葉片角度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微調(diào)導(dǎo)流器，均化優(yōu)化流場(chǎng)，解決局部流速過(guò)快，減緩煙塵逃逸，提高除塵效率。
[0016]3、本發(fā)明的多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型煙氣導(dǎo)流均流裝置，適用于對(duì)各種干式除塵器、濕式靜電除塵器入口煙氣流場(chǎng)適時(shí)均化與調(diào)節(jié)?？梢愿鶕?jù)機(jī)組負(fù)荷、煙氣量、煙塵濃度、燃煤量等多目標(biāo)參數(shù)變化區(qū)間來(lái)適時(shí)調(diào)節(jié)的煙氣導(dǎo)流均流裝置的參數(shù)實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)均化與調(diào)
-K-
T O
[0017]本發(fā)明中各部分作用如下:
本發(fā)明中由葉片組件組成的導(dǎo)流均流結(jié)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中軸調(diào)整葉片角度，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入除塵器的煙氣流動(dòng)方向，達(dá)到改變和均化流場(chǎng)的目的。
[0018]葉片、筋板、軸端密封件可以是碳鋼、不銹鋼材質(zhì)；葉片通過(guò)傳動(dòng)組件帶動(dòng)中軸旋轉(zhuǎn)起到調(diào)節(jié)流場(chǎng)導(dǎo)流作用。
[0019]筋板主要用于風(fēng)道斷面跨度較大時(shí)，防止導(dǎo)流葉片變形，起到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)作用。軸端密封件設(shè)在兩端軸套座中，在驅(qū)動(dòng)力作用下帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，具體實(shí)施時(shí)如果斷面跨度大，可根據(jù)需求增加中間端固定端軸套組，將煙道斷面分區(qū)設(shè)置均流倒流裝置。
[0020]葉片表面鍍上一層輕質(zhì)耐磨耐腐陶瓷或其他耐腐耐磨涂層，主要防止含塵及腐蝕煙氣沖刷。解決導(dǎo)流葉片耐腐蝕磨損問(wèn)題，筋板表面鍍或涂層與葉片表面相同。
[0021]當(dāng)風(fēng)道斷面尺寸不大時(shí)，也可以葉片、軸端密封件、筋板也可以采用耐磨玻璃鋼一體化成型。
[0022]軸端密封件用于葉片端部的機(jī)械密封，實(shí)現(xiàn)各葉片組件的定位和旋轉(zhuǎn)。
[0023]傳動(dòng)組件用于將動(dòng)力源傳輸給各中軸，動(dòng)力組件用于提供動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)流場(chǎng)的調(diào)節(jié)。
[0024]控制組件:采用DCS或PLC可編程控制器控制，可以配置電腦智能學(xué)習(xí)模塊、監(jiān)測(cè)信息反饋模塊、控制優(yōu)化模塊等部分，通過(guò)火電廠機(jī)組各種工況運(yùn)行調(diào)試和調(diào)整，智能分析選擇或人工干預(yù)選擇導(dǎo)流均流系統(tǒng)的流場(chǎng)均化調(diào)整優(yōu)化調(diào)節(jié)模式。
[0025]
【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為葉片組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為軸端密封件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為傳動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明使用情況圖。
[0030]圖6為葉片從與水平方向呈60°時(shí)，速度場(chǎng)模擬的流場(chǎng)速度截面圖。
[0031 ]圖7為葉片從與水平方向呈60°時(shí)，速度場(chǎng)模擬的流場(chǎng)流線圖。
[0032]圖8為葉片從與水平方向呈15°時(shí)，速度場(chǎng)模擬的流場(chǎng)速度截面圖。
[0033]圖9為葉片從與水平方向呈15°時(shí)，速度場(chǎng)模擬的流場(chǎng)流線圖。
[0034]
圖中:1-葉片組件;2-軸端密封件;3-傳動(dòng)組件;4-動(dòng)力組件;5-控制組件;6-支撐板;7-軸承座;11-葉片；12-中軸;13-筋板;14-涂層;31-鉸桿;32-傳動(dòng)桿。
[0035]
【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例一:
如圖1-圖4所示，本發(fā)明的多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型煙氣導(dǎo)流均流裝置主要包括葉片組件1、傳動(dòng)組件3和動(dòng)力組件4和控制組件5。
[0036]葉片組件I平行于通流截面布置有若干組，每組葉片組件I包括中軸12和對(duì)稱于中軸兩側(cè)設(shè)置的葉片U，各中軸的軸端均與傳動(dòng)組件3相連，動(dòng)力組件4與傳動(dòng)組件3傳動(dòng)連接，由控制組件5調(diào)控動(dòng)力組件4，經(jīng)傳動(dòng)組件3帶動(dòng)葉片組件I轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)通流截面的氣體流量。
[0037]當(dāng)葉片打開(kāi)時(shí)，各組葉片組件的葉片平行；當(dāng)各葉片垂直于通流量截面時(shí)，通流量最大。當(dāng)葉片閉合時(shí)，各組葉片組件的葉片依次相接，將通流截面封閉。
[0038]每組葉片組件的葉片安裝在中軸上，并通過(guò)筋板13與中軸緊固連接。葉片組件表面均涂覆有防腐耐磨涂層，葉片的長(zhǎng)度與中軸相當(dāng)(當(dāng)葉片較長(zhǎng)時(shí)，可葉片沿中軸長(zhǎng)度方向由幾段拼接而成)。
[0039]每組葉片組件的中軸通過(guò)兩端軸承座7安裝在支撐板6上，且各中軸12的端部經(jīng)傳動(dòng)組件3與動(dòng)力組件4連接。
[0040]軸承座7安裝在支撐板6的外側(cè)，可布置在煙道外。中軸12與軸承座7連接處設(shè)有軸端密封件2，以防止煙氣外泄。
[0041]每組葉片組件的每根中軸根據(jù)長(zhǎng)度可以設(shè)置有多個(gè)軸承座支撐，也可以僅在兩端設(shè)置軸承座支撐。
[0042]動(dòng)力組件4采用氣缸傳動(dòng)方式、液壓傳動(dòng)或電機(jī)傳動(dòng)方式；控制組件5采用DCS或PLC可編程控制器控制。
[0043]該煙氣導(dǎo)流均流裝置使用在除塵器入口煙道的情況如圖5所示。
[0044]實(shí)施例二:
本實(shí)例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，設(shè)置兩組上述裝置。即在煙道入口前、后依次布置兩組該裝置，兩組裝葉片相互垂直，葉片的調(diào)節(jié)方向交叉垂直，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道斷面水平和垂直兩個(gè)方向的煙氣流場(chǎng)調(diào)節(jié)。
[0045]
實(shí)施例三:
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)例中控制組件可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)，具體如下:
采用DCS或PLC可編程控制器控制，可以配置電腦智能學(xué)習(xí)模塊、監(jiān)測(cè)信息反饋模塊、控制優(yōu)化模塊等部分，通過(guò)火電廠機(jī)組各種工況運(yùn)行調(diào)試和調(diào)整，通過(guò)監(jiān)測(cè)信息反饋模塊的監(jiān)測(cè)功能，掌握各個(gè)負(fù)荷工況下流場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)智能學(xué)習(xí)模塊的多目標(biāo)輸入整理和大數(shù)據(jù)分析，基本掌握典型負(fù)荷、典型工況特征，結(jié)合系統(tǒng)調(diào)試分層級(jí)針對(duì)多目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行導(dǎo)流葉片角度校正、優(yōu)化、并投自動(dòng)驗(yàn)證，建立覆蓋多工況任務(wù)目標(biāo)最優(yōu)控制模式，今后通過(guò)監(jiān)測(cè)信息反饋模塊提供的負(fù)荷、煙氣量、煤質(zhì)、污染物組分等特征參數(shù)前饋信息，通過(guò)自動(dòng)控制模塊程序，智能分析選擇或人工干預(yù)選擇導(dǎo)流均流系統(tǒng)的流場(chǎng)均化調(diào)整優(yōu)化調(diào)節(jié)模式。該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、智能分析、自動(dòng)建模、控制優(yōu)化、適時(shí)跟蹤、工況識(shí)別、精準(zhǔn)控制的煙氣系統(tǒng)流場(chǎng)智能調(diào)節(jié)優(yōu)化功能。
[0046]基于分層和相互連接結(jié)構(gòu)交互有機(jī)組合的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋和反饋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)模糊決策構(gòu)架，構(gòu)建的智能學(xué)習(xí)、智能分析、智能識(shí)別、智能判斷、智能調(diào)控的分層級(jí)多目標(biāo)智能優(yōu)選控制系統(tǒng)。
[0047]針對(duì)煤質(zhì)變化、負(fù)荷調(diào)整、燃煤摻燒、機(jī)組調(diào)峰等各種復(fù)雜工況，通過(guò)調(diào)試階段的各種可能工況的數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建多工況信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)智能分析，建立多目標(biāo)控制模型，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)試、校正、驗(yàn)證和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)覆蓋多工況任務(wù)目標(biāo)最優(yōu)控制模式，可根據(jù)煙氣工況變化，智能跟蹤、適時(shí)及時(shí)調(diào)整可調(diào)葉片角度，均化改善流場(chǎng)，可以滿足電廠機(jī)組各種變負(fù)荷復(fù)雜工況，適時(shí)靈活調(diào)整均化各種干式除塵器或濕式靜電除塵器煙氣流場(chǎng)的要求。當(dāng)遇到特殊的未識(shí)別工況，可以自動(dòng)報(bào)警，并切換至手動(dòng)調(diào)節(jié)模式，為運(yùn)行人員安全操作提供便利條件。
[0048]
測(cè)試實(shí)例一:
某廠630MW機(jī)組某煙氣工況下，采用如圖1所示的多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型導(dǎo)流均流裝置投入時(shí)，隨著煤質(zhì)摻燒，工況變化，當(dāng)各葉片從與水平方向呈60°調(diào)節(jié)至15°時(shí)，流場(chǎng)情況明顯改善，流場(chǎng)高速區(qū)域明顯減少，參考截面速度偏差從27.8%下降至9.85%，除塵器出口煙塵濃度從24.16!^/!113下降至15.45 mg/m3，達(dá)到低于特別限值20 mg/m3要求;煙囪終端排放從12.45 mg/m3下降至6.98 mg/m3滿足超低排放小于10mg/m3要求。流場(chǎng)均化有利于發(fā)揮電除塵器除塵效果，可有效減少因局部區(qū)域流速過(guò)高而粉塵逃逸的問(wèn)題。
[0049]當(dāng)各葉片從與水平方向呈60°時(shí)，速度場(chǎng)模擬結(jié)果如圖所示，流場(chǎng)速度截面圖如圖6，流場(chǎng)流線圖如圖7。
[0050]當(dāng)各葉片從與水平方向呈15°時(shí)，速度場(chǎng)模擬結(jié)果如圖所示，流場(chǎng)速度截面圖如圖8，流場(chǎng)流線圖如圖9。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，用于調(diào)節(jié)氣體流場(chǎng)，其特征在于:主要包括葉片組件、傳動(dòng)組件和動(dòng)力組件和控制組件； 葉片組件平行于通流截面布置有多組，每組葉片組件包括中軸和對(duì)稱于中軸兩側(cè)設(shè)置的葉片，各中軸的軸端均與傳動(dòng)組件相連，動(dòng)力組件與傳動(dòng)組件傳動(dòng)連接，由控制組件調(diào)控動(dòng)力組件，經(jīng)傳動(dòng)組件帶動(dòng)葉片組件轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)通流截面的氣體流量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:葉片打開(kāi)時(shí)，各組葉片組件的葉片平行;葉片閉合時(shí)，相鄰葉片組件的葉片邊緣相接。3.根據(jù)權(quán)利要求2任一所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件的葉片安裝在中軸上，并通過(guò)筋板與中軸緊固連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:葉片的長(zhǎng)度與中軸相當(dāng)，或者沿中軸長(zhǎng)度方向由幾段拼接而成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件表面均涂覆有防腐耐磨涂層。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件的中軸通過(guò)兩端軸承座安裝在支撐板上，且各中軸的端部經(jīng)傳動(dòng)組件與動(dòng)力組件連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:軸承座安裝在支撐板外側(cè)，中軸與軸承座連接處設(shè)有軸端密封件。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件的每根中軸根據(jù)長(zhǎng)度可以設(shè)置有多個(gè)軸承座支撐。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:動(dòng)力組件采用氣缸傳動(dòng)方式、液壓傳動(dòng)或電機(jī)傳動(dòng)方式;控制組件采用DCS或PLC可編程控制器控制。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述多目標(biāo)智能精準(zhǔn)微調(diào)型氣體導(dǎo)流均流裝置，其特征在于:煙道內(nèi)前、后布置兩組該裝置，兩組裝置的相互垂直設(shè)置，葉片調(diào)節(jié)方向交叉垂直，可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道斷面水平和垂直兩個(gè)方向的煙氣流場(chǎng)調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK105972794SQ201610510295
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】許月陽(yáng), 王宏亮, 薛建明, 管明, 管一明, 劉濤, 陳書(shū)建, 李輝, 劉志強(qiáng), 石麗娜, 戴偉偉, 倪雷清, 胡佳佳, 付森林
【申請(qǐng)人】國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院