华能海门电厂1000MW机组电除尘器进、出口烟道的优化设计

介绍了华能海门电厂一期1、2号1 000MW机组电除尘器进、出口烟道的优化设计特点,包括采用圆形烟道,前、后烟道布置优化,并对优化布置后的气流分布进行数值模拟和实物模拟试验,结果表明,通过辅助设置导流板的措施,可以满足电除尘器设计要求。     

电厂除尘器入口烟道数值模拟及改造

通过数值模拟分析某电厂超超临界4×1 000 MW机组除尘器入口飞灰流量分布不均匀的原因,认为是由于除尘器入口结构不合理所致。为此,提出了相应改进措施:(1)在烟道分配室内安装2片导流板;(2)改造原除尘器入口结构中的3号烟道和2号烟道之间的导流板;(3)在1号烟道入口下方安装导灰板。改造后,灰量分布偏差由19%降为7%,灰量均流效果显著。     

湿式电除尘器流场模拟与优化设计

以某热电厂2×150 t/h锅炉湿式电除尘器为对象,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法,对其内部流场进行了模拟分析,并针对分析结果提出优化方案。对湿式电除尘器的优化模型进行分析的结果表明,通过在湿式电除尘器内部的合适位置添加导流板和开孔率适宜的气流均布板,能够使得湿电内部流场得到明显优化,各电场的气流分布均匀性相对均方根差均小于0.25,且各电场分区的流量和理想分配流量之相对误差不超过±5%,最终的优化方案达到了湿式电除尘器流场分布行业标准,为湿式电除尘器设计提供了参考。     

SCR反应器导流板及喷氨面的优化设计

根据某发电机组的选择性催化还原(SCR)技术烟气脱硝系统的运行参数,对设置不同直型导流板和喷氨面的反应器流场进行模拟,得到SCR烟气脱硝系统的最佳布置方案.使用Gambit软件构造模型,利用Fluent软件进行数值计算得到流场烟气速度分布和NO质量分数分布.分析表明,设置直型导流板可使催化剂层的烟气流场速度分布更均匀;直型导流板数量一定时,增大其倾斜角度有利于改善烟气流场速度分布;角度不变增加直型导流板数量不利于烟气流场速度分布;设置6块倾斜角度为80°的直行导流板,喷氨面位于烟道中部为最佳布置.     

袋式除尘设备气流分布的数值模拟

烟气进入袋式除尘设备时的分布状况是影响除尘效率和滤袋寿命的关键因素之一,在袋式除尘设备的进气烟箱中放置气流分布板是改善气流分布的有效方法。为了对除尘设备的气流分布板设计提供合理的参数,文中应用Fluent数值模拟软件对除尘设备进气烟箱放置气流分布板前后气固多相流的分布情况进行了数值模拟,采用k-ε湍流模型模拟气相流动,采用Lagrange法来计算颗粒场特性。模拟结果表明,放置气流分布板后的气流分布情况明显优于未放置之前,气流分布较为均匀。如果合理布置气流分布板的位置、孔径和开孔率,可以为除尘系统气流分布的设计提供最佳的方案。利用数值模拟可以有效地缩短设计过程,避免气流分布模拟试验台因设备不同而不能重复使用造成的浪费,减少了产品开发成本。     

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。     

SCR脱硝反应器流场的数值模拟及结构优化

基于Fluent计算为平台,采用k-ε双方程湍流模型及多孔介质模型,对某玻璃窑炉选择性催化还原法(SCR)反应器系统进行了数值模拟。模拟结果表明,在SCR反应器进口连接管道及入口段合理设置导流板和散流器,可以显著改善SCR反应器进口段的流场分布。与未设置导流板的SCR系统相比,在反应器入口烟道设置5块曲面型导流板,可使得首层催化剂层入口截面处烟气速度偏差由42.18%降低至10.97%。在反应器入口扩展段布置散流器,可以改善该区域的涡流强度,并使得进入首层催化剂截面的烟气平均入射角度从29.84°降低至19.30°,同时进一步降低首层催化剂入口截面速度偏差至9.1%。     

SCR烟气脱硝数学模拟研究

选择性催化还原法(SCR)脱硝反应器中的烟气流动情况对于脱硝反应的实际效果有显著影响.对SCR反应器入口烟气流场、SCR反应器氨浓度分布及SCR反应器出口烟气流场进行数学模拟.通过在弯头处增加弧形导流板,调整喷氨阀门开度,在SCR反应器出口段加装了4个垂直的导流板后,优化了SCR脱硝反应器中的烟气流速和氨浓度分布,在保证氨逃逸率的前提条件下,使脱硝效率达到设计值;通过模拟对烟道及反应器进行优化,大大降低了烟气对催化剂的冲刷,消除了烟道及反应器的飞灰沉积.     

600 MW燃煤机组MGGH烟道系统优化设计

采用FLUENT软件对某600 MW燃煤电厂中间热媒介烟气换热器(MGGH)烟道系统的流场进行模拟,并通过加装导流装置对脱硫塔和MGGH入口及相关烟道流场进行优化,探究新增导流装置对其内部流场的影响。结果表明:MGGH烟气冷却器与烟气再热器压降的数值模拟数据与试验数据吻合。通过加装导流板,可以保证系统内脱硫塔入口、烟气冷却器与烟气再热器入口截面处大部分区域内的烟气速度不均匀度在±0.2内,入口速度偏差系数均低于10%。合理的导流板设计能有效消除弯头以及变截面烟道引起的涡流及流场分离现象,使烟气更均匀地进入MGGH及脱硫塔。     

锅炉烟道内流特征及结构优化的数值研究

火电机组烟道的阻力特性直接影响其流量分配，对引风机的安全经济运行产生较大影响。以某600 MW机组的局部烟道为对象，采用数值模拟方法计算了其内部流场，并基于原结构的计算结果提出了3种导流板的优化方案。结果表明：方案一和方案二可分别降低内侧和外侧烟道的全压损失；方案三可显著改善竖井及内外侧烟道的速度分布，全压损失约降低51.7%，内、外侧烟道流量分配均衡，优化了烟道的阻力特性。     

电站锅炉尾部烟道流场优化研究与应用

对某电厂350 MW机组尾部烟道进行导流板局部降阻优化改造，通过实际改造工程案例，研究尾部烟道增设导流板措施后对流场及烟道阻力的影响效果。结果显示，通过在各转向烟道及变径段设置导流板，有效降低了烟道阻力，引风机电流降低，各运行参数正常，锅炉安全稳定运行，改造效果明显。改造后各电除尘烟道之间的烟气流量偏差明显变小，有效改善了电除尘器进口烟道流场分布均匀性。优化改造方案改造量小、灵活可靠、风险低，回收期短，工程投资收益率较好。     

三河电厂二期工程SCR脱硝装置流场的模型试验和数值分析

结合三河电厂二期2×300MW机组SCR脱硝项目,通过冷模试验和数值模拟相结合的方法,对脱硝装置烟道中的整流装置、均流格栅、喷射格栅及导流板等装置进行优化设计,使烟气流场达到了设计要求。     

某330 MW燃煤机组脱硝系统流场优化设计

为解决某电厂330 MW机组脱硝系统静态混合器、顶棚烟道以及反应器催化剂磨损严重的问题,采用Fluent软件对该机组脱硝系统进行了数值模拟。根据模拟结果初步分析造成磨损的原因,在此基础上针对性地对烟道中导流装置进行优化设计,并结合物模试验检验了数值模拟结果的可靠性以及相应设计的可行性,最终提出了移除反应器前竖井烟道中两层静态混合器、喷氨支管数量减半以及优化反应器前烟道中导流板数量和形状的方案。结果表明:优化后脱硝系统中低速涡流区与局部高速区显著减少,流场均匀性显著提升;首层催化剂上游截面速度分布标准偏差由原来的0.23降至0.07;脱硝系统整体阻力降低407 Pa,优化效果显著。     

电除尘器气流分布改造模拟试验研究

根据环保部与质检总局联合发布的GB 13223-2011火电厂大气污染物排放标准中关于烟气含尘浓度的规定,现有不迭标电除尘器必须进行提效改造.气流分布均匀性是影响电除尘器除尘效率的重要因素之一,气流分布均匀性、气流流向受气流分布装置和烟道结构影响.文章结合国华绥中发电厂一期2＆#215;800 MW机组电除尘器的改造过程,对其气流分布装置及烟道结构进行了模拟试验研究,分析、探讨了电除尘器入口和出口的气流分布情况,提出了较为合理的电除尘器气流分布结构改造方案.     

列管式烟气–烟气换热器烟道系统优化设计

烟气管道换热器入口流场分布不均会引起严重的噪声污染,同时制约其安全性,因此对其入口流场的优化具有非常重要的工程意义。以某燃烧电厂列管式GGH换热器为研究对象对其入口流场进行优化,探究不同导流装置的设计对其内流场的影响。基于Fluent软件对GGH烟道系统进行数值模拟,GGH换热器结构复杂,按照原型设计并划分网格较困难,为简化模型考虑采用多孔介质模型替代,并通过加装导流装置对烟道系统结构进行优化。结果发现:数值模拟中原烟道、净烟道换热器压降数值与实验数据吻合。通过加装导流板和布风板,可以保证系统内原烟道、净烟道换热器入口烟气速度均匀度与偏态系数均低于20%。合理的设计导流板、布风板能够起到抑制90??弯管以及变截面引起的流场分离现象,消除大涡流的产生,使烟气更均匀地进入换热器。     

湿式电除尘器粉尘颗粒流动特性数值模拟

以某电厂220 MW机组燃煤锅炉湿式电除尘器为对象,运用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法,研究了湿式电除尘器4个电场的烟气流量和除尘效率分布特性,重点分析了粉尘颗粒在湿式电除尘器电场和出口烟道内部的分布情况。结果表明:烟气流量分配不均会导致电场除尘效率存在差异,电场烟气量越大,除尘效率越低;导流板不能同时有效调节烟气和粉尘颗粒的流动特性;粉尘颗粒质量浓度在湿式电除尘器出口烟道内分布不均,会导致粉尘排放连续监测系统数据失真;采用多点测量取平均值的方法可得到真实的湿式电除尘器粉尘颗粒排放情况。     

脱硝系统新型涡流喷氨混合装置流场数值模拟

SCR脱硝系统的性能取决于进入脱硝反应器的氮氧化物与还原剂氨气混合的均匀程度和烟气速度分布。提出了一种新型的涡流喷氨混合装置,并对其流场进行了三维数值模拟。分析表明,涡流喷氨混合装置能够使进入第1层催化剂的烟气与氨气均匀混合,催化剂入口截面氨气浓度偏差小于10%,混合效果良好;在2个烟道转弯处等距离布置4块导流板,反应器上部等距离布置11块导流板后,烟气速度场达到偏差小于15%的设计要求,因此该新型涡流喷氨混合装置完全能够替代传统的喷氨格栅。     

90°方截面烟道气固两相流动优化设计

为探究不同导流板设计对流场及飞灰浓度均匀性的影响,解决SCR烟气脱硝系统弯曲段普遍存在的磨损和积灰问题,对某电厂SCR脱硝系统弯曲段进行CFD数值模拟,通过采用不同形式、不同数量导流板布置来探究转弯后的水平烟道不同截面流场分布和飞灰浓度分布。结果表明:弧直形导流板可以有效改善流场分布均匀性。随导流板数量的增加,流场分布均匀性的变化趋势与飞灰浓度分布均匀性并不相同,不能通过流场分布优劣去判断飞灰浓度分布优劣。距离转弯长度为L处(L为出口截面边长)浓度分布均匀性最佳。此外,飞灰浓度的大小对导流板的布置没有影响。     

燃煤电厂电除尘器优化提效应用分析

为进一步降低燃煤锅炉烟尘排放,以300 MW锅炉电除尘器为例,通过试验分析,调整导流板和气流分布板,优化除尘器各室流量偏差及气流分布,使气流分布相对均方根差值小于0.25,提高除尘器效率0.06%;通过电除尘器内部优化、高频电源技术的应用,进一步将烟尘排放浓度由43 mg/Nm3左右降至20 mg/Nm3以下,同时提出强化电厂除尘效果的技术措施。     

国华定州电厂600MW机组脱硫系统除雾器前烟道改造的数值模拟研究

借助通用的CFD数值计算软件FLUENT,对国华定州电厂600MW机组烟气脱硫系统除雾器前烟道流场进行模拟。数值分析结果表明,由于脱硫系统除雾器前烟道内导流板布置位置不合理等因素的影响,导致该区域流场分布不均匀。对除雾器前烟道内的导流板布置位置进行了数值计算,给出优化改造方案。运行情况表明,改造后除雾器的除雾效率有了较大的提高。