引风机前后烟道气流扰动问题研究

燃煤机组烟道的结构和布置型式决定了气流的流场分布和烟道系统的阻力,烟道设计不合理会影响相关设备的运行。某660MW机组B侧引风机在高负荷下振动超标,气流产生异声,通过振动测试分析得出风机运行状况无异常,引风机振动是由入口烟道和出口烟道内存在气流扰动造成的。采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件对电除尘器到引风机段烟道、引风机到脱硫入口段烟道进行模拟分析,得出引风机入口和出口气流扰动是引起引风机运行振动并产生异声的原因并提出优化方案。优化实施后,引风机振动值控制在安全运行范围内,异声消除,烟道阻力降低249 Pa。本次改造保证设备的正常运行,降低了运行能耗。     

烟道流场三维集成优化在超净改造中的应用

华能海门电厂#2机组超净改造前引风机出口烟气呈对冲汇流状,该布置形式的烟道流场比较差,阻力较大,煤质差时甚至会影响机组额定负荷出力,尤其超低排放改造采用低低温技术路线,烟气汇冲之后经过急转弯进入二级烟冷器,除尘器出口至吸收塔入口系统阻力较大。为确保超净改造后除尘器出口至吸收塔入口烟道,引风机、二级烟冷器、吸收塔等设备进出口烟气流场更加顺畅,将引风机移动至脱硫吸收塔入口对侧,利用原增压风机基础及支架,并对除尘器后至引风机出口烟道进行重新设计和深度优化,将两侧除尘器6个烟气出口汇合至总烟道,并分别进入移过来的两台引风机入口,与原系统比较,烟风系统阻力大幅下降;并消除了原布置引风机出口90°急转弯处导流板在烟气反复应力的作用下造成撕裂堵塞流道的引起停机的隐患,且两台风机烟道独立,提高了机组运行的安全性。     

广州中电荔新锅炉烟道降阻分析与优化改造

为解决广州中电荔新机组投产后机组运行至满负荷附近时引风机出口烟道阻力异常高的问题,在对引风机出口处烟道流速测试分析的基础上,以引风机出口到增压风机入口烟道段为例,利用Gambit软件按烟道实际尺寸建立了烟道的数学模型。该模型采用SIMPLE算法,实现压力和速度的耦合求解;模型模拟和实测获得的压力损失结果接近,验证该数学模型的合理性。利用该模型对改造前烟道模拟,发现扩压拐弯段和增压风机入口段的压损比较严重,认为是烟道几何形状不合理所导致。为此,通过加装弧段导流板、隔流板、斜板等措施找到降阻最佳方案并对扩压拐弯段和增压风机入口段进行改造,改造后流场模拟表明这两段流速明显下降,阻力得以降低。     

1000 MW燃煤机组尾部烟道全流程流场优化

为进一步挖掘燃煤机组风烟系统节能潜力，利用数值模拟方法，对包括空气预热器出口至电除尘器入口、电除尘器入口至引风机入口、引风机出口至脱硫塔入口在内的尾部烟道全流程流场进行分析及优化，并且将模拟结果与工程应用结果进行对比。结果表明：模拟优化后，尾部烟道系统阻力下降205 Pa,各低温省煤器通道截面速度偏差均小于20%。模拟结果与工程应用结果较为吻合，所提出的大型燃煤机组烟道流场优化及节能耦合技术方案可提升机组运行的安全性和经济性。     

脱硫系统取消增压风机的实施及经济分析

通过对锅炉引风机性能曲线的分析,提出了取消脱硫系统的增压风机的方案,即：拆除引风机出口至增压风机入口、增压风机出口至脱硫塔入口的烟道,将引风机出口与脱硫塔入口直接连接起来,以降低脱硫系统耗电率,减少设备维护费用。机组取消了增压风机后引风机出力还有较大的富裕度,可以带满负荷运行;厂用电率降低了0.327%,每年可节约资金400×104元。     

600MW机组引风机失速的分析

针对某火力发电厂600 MW机组引风机运行过程中振动较大的问题,阐述了静叶可调轴流风机产生失速的机理和原因,测量了不同工况下引风机进出口静压,并计算比较了原烟气系统与临时系统的系统阻力变化,提出了相应的改造措施.测量结果表明,尾部烟道临时系统烟气系统阻力大幅增加,就会造成引风机处于失速区运行,导致振动偏大.引风机系统经改造后,引风机运行正常,减小了尾部烟道烟气系统阻力.     

大型增压风机振动的频谱特性及处理

介绍了某1 000 MW机组增压风机运行中振动异常的情况。通过现场测量分析,振动具有气流脉动的特征,振动频谱显示风机振动的激励主要来自叶片通过频率,且轴向和垂直方向均有很大的冲击能量;另外,增压风机的裕量较大,在低负荷工况时风机容易落入不稳定工作区运行。由于长期的振动引起风机入口支撑侧板疲劳断裂,进而引起风机叶片和后导叶严重损坏。针对风机振动的特点和异常现象,通过改变叶片固有频率、叶片安装角、改善烟道系统阻力和机壳支撑刚性等措施,解决了增压风机振动大的问题。     

引、增压风机合并改造的烟道优化

针对火电机组锅炉引风机、增压风机合并改造后管网烟道系统的优化问题,提出了以数值模拟为核心,结合工程实际改造经验,进行综合评估的管网优化设计方法,并将其应用于300 MW机组引风机的改造工程中。改造后,烟道阻力在满负荷下由468 Pa 降至了193 Pa,吸收塔入口烟气流动均匀性得到改善,风机节能效果显著。     

600MW机组引风机与增压风机“二合一改造”技术方案

以某电厂600 MW机组烟气系统改造为例,从经济性和安全性2个方面论述了锅炉引风机与脱硫增压风机"二合一改造"的可行性,给出了风机"二合一改造"的技术方案,包括设计原则、设计参数、烟道布置优化、烟道设计压力计算等。实施此方案可减少烟气系统阻力、降低改造工程量,从而节约改造投资,提高设备运行效率及机组运行的安全可靠性,可供类似改造工程参考。     

燃煤电厂超低排放改造后烟道氯化铵结晶原因分析及对策

燃煤电厂超低排放改造之后,由于污染物排放限值的降低和治理设备运行压力的增加,机组烟气净化设备出现了新问题。部分电厂除尘器净烟室、引风机风道、脱硫系统入口烟道等位置集中出现大量白色结晶物,实验室化验分析得知该结晶物主要成分90%以上为氯化铵,对氯化铵结晶反应的机理进行了研究和计算。结果表明:烟道内氯化铵开始发生结晶的温度为75~115℃,即空气预热器出口至脱硫系统入口之间的区域,该区域包含除尘器、引风机、或气气再热器(GGH)等重要辅机设备;氯化铵结晶不但会堵塞设备,还会严重腐蚀烟道壁面等部位;提出日常运行过程中的预防和控制措施,以及控制烟气中逃逸氨质量浓度和氯化氢质量浓度等建议。     

410 t/h锅炉排烟系统及设备改造

针对长山热电厂6，7号炉运行中排烟系统存在引风机出口烟道正压运行、回转式预热器漏风率超标等问题，采取了对引风机出口烟道和回转式空气预热器进行改造、更换水膜除尘器的出口烟道，在引风机上加装液力偶合器等改造措施，从而减少了排烟系统漏风量，降低了烟道阻力，达到了预期的效果。     

600MW机组电除尘器振动问题分析与治理

为分析某电厂600 MW机组电除尘器振动的问题,采用理论分析、现场试验与数值模拟相结合的方法,首先针对电厂的调控措施进行分析,根据分析结果针对性进行试验,初步分析引起电除尘器振动的原因。通过对引风机入口烟道的流场进行数值模拟,进一步分析导致电除尘器振动的原因并寻求改善方案。结果表明:引起电除尘振动与引风机的失速以及引风机入口烟道内的流场紊乱有关;合理增加导流板可以有效地改善引风机入口烟道的流场分布并降低全压损失,从根本上消除或削弱电除尘器的振动。     

引风机后汇流烟道的数值模拟

引风机出口烟道布置不合理,会引发流动阻力增加、脱硫效率降低等一系列问题。针对新疆某电厂炉后布置紧凑、引风机出口汇流烟道流动紊乱的情况,采用计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）对引风机出口汇流烟道进行了数值模拟,并通过加设导流板的方式优化了流场,得到了较好的效果。     

100MW机组锅炉烟风管道振动和风机积灰振动的消除

针对娘子关发电厂烟风道振动和引风机振动现象，通过频谱测试和热态试验分析了其产生的原因。分析认为，振动主要由送风机与送风管道阻力不匹配、风道加固质量差以及引风机叶轮积灰等所致。将送风机改为5—53型高效送风机，引风机改为4—68型直板叶片风机，并加固烟道后，使问题得以解决。     

600 MW超临界机组尾部烟道流场优化

针对某发电厂锅炉尾部烟道阻力偏高、机组限负荷运行的现状,通过对尾部烟道流场诊断分析及优化设计,在烟道合适位置加装导流板,制定最佳的改造方案。改造后,机组出力恢复至600 MW,空预器出口至吸收塔入口段烟道阻力共降低73.7%,达到了节能降耗的目的。     

风机机壳振动原因分析与试验研究

对新海发电有限公司^#6炉引风机进行了不同入口导叶开度下的机壳振动特性试验，分析了引起风机机壳振动的原因，提出了消除机壳振动的具体方案。在现场消振过程中，通过对叶片整流器进行优化设计，消除的由于引风机入口集流内部存在的中心诱导涡流引发的机壳振动，且改善了风机叶轮的进气条件。风机消振改造后的测试表明，效果显著，使风机的运行经济性提高。     

除尘器前烟道平式分配母管优化设计分析

火力发电机组除尘器前烟道的几何形状影响除尘器入口气流的均匀性。对空预器出口至电除尘器入口段烟道进行优化仿真。采用标准k-ε湍流模型,利用Fluent求解器对该段烟道的流场进行数值模拟计算,分析计算不同分配母管设计参数对除尘器入口气流的均匀性影响。计算结果表明:通过调整分配母管设计参数L和R,可以保证除尘器入口气流的均匀性。     

1000MW机组调试期间引风机振动大的原因分析

华能海门电厂1号锅炉风烟系统调试期间一直出现B侧引风机振动大跳闸的问题,严重影响机组的安全运行。对风机运行数据进行分析后发现,引风实际运行参数严重偏离设计值;烟风道某些部分设计不当造成管道内压力和流量的波动,导致引风机振动过大。在烟道内壁加支撑板及在弯头上加导流板,有效地减小引风机的振动。     

导流环在粉尘风机上的应用

燃煤电厂中的引风机和排粉机,由于含尘(灰粒和煤粉)气流对叶片的冲刷和粉尘在叶片非工作面上的附积,往往造成叶片工作面的局部磨损和转子因平衡破坏而产生振动,影响风机的安全运行。下花园电厂根据实践经验,在风机叶轮的进风口内加装了导流环。利用导流环,改变风机入口风量的轴向分布,改善了叶片的磨损状况并消除了风机叶片的积尘振动,提高了粉尘风机运行的安全性。     

热电联产机组锅炉烟风系统阻力诊断研究

针对300 MW级亚临界热电机组锅炉风烟系统阻力大的问题,以A电厂2＆#215;330 MW热电联产机组2号锅炉为研究对象,通过对锅炉选择性催化还原脱硝反应区、回转式空气预热器、电袋除尘器、引风机出口渐扩段至拐弯后烟道及烟气脱硫系统各段阻力进行全面测试诊断分析,得出锅炉烟风系统阻力偏大的主要原因,并据此提出了一些降低锅炉烟风系统阻力的措施与建议。