一种减轻积灰的烟道结构和方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112413622 A(43)申请公布日 2021.02.26

(21)申请号 202011315124.0(22)申请日 2020.11.20

(71)申请人 西安热工研究院有限公司

地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路

136号

申请人 西安西热锅炉环保工程有限公司(72)发明人 罗志　王晓冰　常磊　张广才　

尚桐　潘栋　董陈　杨晓刚　安振　周梦伟　(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任

公司 61200

代理人 安彦彦(51)Int.Cl.

F23J 11/00(2006.01)F23J 13/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

(54)发明名称

一种减轻积灰的烟道结构和方法(57)摘要

本发明公开了一种减轻积灰的烟道结构和方法，包括烟道本体以及位于烟道本体内的若干导流部件，其中，烟道本体为竖直上升转水平的弯头烟道，各导流部件位于烟道本体上的弯头位置处，各导流部件均包括沿烟气流通方向依次分布的引流段导流板、圆弧段导流板、下压导流板及整流段导流板，其中，圆弧段导流板与引流段导流板及下压导流板相连接，整流段导流板与下压导流板之间有间隙，下压导流板与水平方向呈一定下压角度，可提高导流板及烟道壁面上烟气流速，该结构能够减轻烟道积灰的问题。

CN 112413622 ACN 112413622 A

权　利　要　求　书

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1.一种减轻积灰的烟道结构和方法，其特征在于，包括烟道本体(5)以及位于烟道本体(5)内的若干导流部件，其中，烟道本体(5)为竖直转水平的90°弯头，各导流部件位于烟道本体(5)上的弯头位置处，各导流部件均包括沿烟气流通方向依次分布的引流段导流板(1)、圆弧段导流板(2)、下压导流板(3)及整流段导流板(4)，其中，圆弧段导流板(2)与引流段导流板(1)及下压导流板(3)相连接，整流段导流板(4)与下压导流板(3)之间有落灰间断，下压导流板(3)与水平方向下压一定角度。

2.根据权利要求1所述的减轻积灰的烟道结构和方法，其特征在于，圆弧段导流板(2)对应的半径与烟道本体(5)内外圆弧对应的半径相同。

3.根据权利要求1所述的减轻积灰的烟道结构和方法，其特征在于各导流部件在该弯头位置的同一横截面上等间距分布，整流段导流板(4)与烟道本体(5)一侧的内壁相平行，引流段导流板(1)与烟道本体(5)另一侧的内壁相平行。

4.根据权利要求1所述的减轻积灰的烟道结构和方法，其特征在于，圆弧段导流板(2)后连接下压导流板(3)，以提高整流段导流板(4)表面流速，并有利于灰从下压导流板(3)上以及间断中滑落。

5.根据权利要求1所述的减轻积灰的烟道结构和方法，其特征在于，通过各导流部件将烟道本体(5)中的弯折区域分为若干形状相同的烟气通道，烟气自上到下进入到各烟气通道内，其中，各烟气通道内烟气的流通阻力相同，各烟气通道内烟气的流量相等，各烟气通道内的积灰量均匀。下压导流板提高后续导流板及烟道上表面流速，减少积灰量，烟气经各烟气通道后呈水平方向流动，并最终排出烟道本体(5)。

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CN 112413622 A

说　明　书

一种减轻积灰的烟道结构和方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种烟道结构及方法，具体涉及一种减轻积灰的烟道结构和方法。背景技术

[0002]燃煤机组烟道和导流板不可避免会存在积灰问题，尤其是我国西南和新疆地区，燃用高沾污性煤质时情况更为普遍和严重。究其原因，这与常规的烟道和导流板设置方案不甚合理有关。

[0003]图1为常规的竖直上升转向水平的弯头烟道及导流板布置方案，从图1可以看出，烟道外形为内圆弧、外大切角的结构，而导流板并非等分进出口烟道，因此烟气进入由导流板切割开的各个通道时流量不一致，整体流速分布不均，各个通道的积灰厚度不均。具体到每个通道时，因烟气转弯时的惯性，往往气流在进入水平烟道后仍斜向上流动，导致了在导流板上表面(图中①、②区域)和烟道底面(图中③区域)上形成较大面积的低速区，该位置积灰尤其严重。积灰后的烟道和导流板结构，将严重偏离原设计的烟气流场性能，造成后续设备运转不正常，如脱硝前烟道积灰时，将导致催化剂入口截面烟气流速不均，进而使氨逃逸增大等问题出现。

发明内容

[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种减轻积灰的烟道结构和方法，该结构及方法能够减轻烟道积灰的问题。[0005]为达到上述目的，本发明所述的减轻积灰的烟道结构包括烟道本体以及位于烟道本体内的若干导流部件，其中，烟道本体为竖直上升转水平的弯头烟道，各导流部件位于烟道本体上的弯头位置处，各导流部件均包括沿烟气流通方向依次分布的引流段导流板、圆弧段导流板、下压导流板及整流段导流板，其中，圆弧段导流板与引流段导流板及下压导流板相连接，整流段导流板与下压导流板之间有间隙，下压导流板与烟气流动的方向相垂直。[0006]烟道本体为竖直上升转水平的弯头烟道。

[0007]圆弧段导流板对应的半径与烟道本体上弯折位置对应的半径相同。[0008]各导流部件在该弯折位置的同一横截面上等间距分布。[0009]整流段导流板与烟道本体一侧的内壁相平行，引流段导流板与烟道本体另一侧的内壁相平行。

[0010]圆弧段导流板后连接下压导流板，以提高整流段导流板表面流速，并有利于灰从下压导流板上以及间断中滑落。具体下压角度及间断尺寸，可采用CFD模拟方法进行优化。[0011]通过各导流部件将烟道本体中的弯头区域分为若干形状相同的烟气通道，烟气自上到下进入到各烟气通道内，其中，各烟气通道内烟气的流通阻力相同，各烟气通道内烟气的流量相等，各烟气通道内的积灰量均匀，下压导流板提高后续导流板及烟道上表面流速，减少积灰量，烟气经各烟气通道后呈水平方向流动，并最终排出烟道本体。[0012]本发明具有以下有益效果：

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CN 112413622 A[0013]

说　明　书

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本发明所述的减轻积灰的烟道结构在具体操作时，通过各导流部件将烟道本体中

的弯折区域分为若干形状相同的烟气通道，烟气自上到下进入到各烟气通道内，其中，各烟气通道内烟气的流通阻力相同，各烟气通道内烟气的流量相等，各烟气通道内的积灰量均匀，同时，下压导流板与烟气流动的方向相垂直，烟气中的颗粒经下压导流板遮挡后下落，使得表面积灰难以稳定，故积灰量较少，继而减轻烟道积灰的问题。附图说明

[0014]图1为现有技术的结构示意图；[0015]图2为本发明的结构示意图。[0016]其中，1为引流段导流板、2为圆弧段导流板、3为下压导流板、4为整流段导流板、5为烟道本体。

具体实施方式

[0017]下面结合附图对本发明做进一步详细描述：[0018]参考图2，本发明所述的减轻积灰的烟道结构包括烟道本体5以及位于烟道本体5内的若干导流部件，其中，烟道本体5的中部弯头，各导流部件位于烟道本体5上的弯折位置处，各导流部件均包括沿烟气流通方向依次分布的引流段导流板1、圆弧段导流板2、下压导流板3及整流段导流板4，其中，圆弧段导流板2与引流段导流板1及下压导流板3相连接，整流段导流板4与下压导流板3之间有间断，下压导流板3与水平方向呈一定下压角度，该角度与具体煤质特性有关，可由CFD模拟方法进行优化。[0019]烟道本体5为竖直上升转为水平的直角弯头。

[0020]圆弧段导流板2对应的半径与烟道本体5上弯折位置对应的半径相同。[0021]各导流部件在该弯折位置的同一横截面上等间距分布。[0022]整流段导流板4与烟道本体5一侧的内壁相平行，引流段导流板1与烟道本体5另一侧的内壁相平行。[0023]在运行时，通过各导流部件将烟道本体5中的弯折区域分为若干形状相同的烟气通道，烟气自上到下进入到各烟气通道内，其中，各烟气通道内烟气的流通阻力相同，各烟气通道内烟气的流量相等，各烟气通道内的积灰量均匀，烟气经各烟气通道后呈水平方向流动，并最终排出烟道本体5。

[0024]对于每个烟气通道而言，烟气经过圆弧段导流板2后，紧接着被下压导流板3导流后变为水平略向下角度进入后续烟道，因此导流板的上表面(图2中①、②、③区域)和烟道的底面(图2中④区域)为局部高速区，积灰条件弱，可显著减少积灰量。下压导流板3位置，由于其下压角度较大，其上表面积灰难以稳定，故积灰量较少。[0025]综上所述，本发明可使积灰较为均匀，且积灰量少，为后续设备正常运转提供有利条件。

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CN 112413622 A

说　明　书　附　图

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图1

图2

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