煙風系統及其空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷卻技術領域，特別是涉及一種空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置。本實用新型還涉及一種包括上述空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置的煙風系統。
【背景技術】
[0002]在火力發電廠的煙風系統中，鍋爐空氣預熱器是利用鍋爐尾部的煙氣熱量來加熱空氣的重要設備。空氣預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，使爐內燃料著火迅速，燃燒強烈完全，因而也減少了燃料的損失程度。因此，鍋爐空氣預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電廠機組中，為鍋爐提供冷二次風的送風機多采用軸流風機，送風機水平布置在鍋爐房水平地面以上。在正常的使用過程中，火力發電廠空氣預熱器冷二次風入口常采用具有矩形冷二次風道的導流裝置或具有圓形冷二次風道的導流裝置。如圖1-圖4所示，圖1為一種具有矩形冷二次風道的導流裝置在與送風機連接時的結構圖，圖2為圖1的正視圖；圖3為一種具有圓形冷二次風道的導流裝置在與送風機連接時的結構圖，圖4為圖3的正視圖。
[0004]對于上述兩種導流裝置所連接的送風機I均采用圓形出口，鍋爐空氣預熱器的冷二次風接口 3—般為矩形口，且因為受到空氣預熱器內換熱效率的影響，要求冷二次風進入空氣預熱器的流速遠低于送風機I出口的流速，因此空氣預熱器的冷二次風接口 3的面積與送風機I出口面積相差較大。此外，空氣預熱器的冷二次風接口 3垂直向下，其接口面的標高一般不超過14m。因此，空氣進入送風機I后，經送風機I的葉片作用從送風機I的出口水平射出，在冷二次風道2中經過擴散、90°轉彎向上流動，再擴散后從空氣預熱器的冷二次風接口 3進入空氣預熱器內與煙氣進行熱交換。
[0005]由于具有圓形冷二次風道的導流裝置具有承壓能力強、耗材少和不容易發生振動的優點，則具有圓形冷二次風道的導流裝置較于具有矩形冷二次風道的導流裝置比較常用。
[0006]通常為了提高90°彎頭的導流作用，降低氣流轉彎時的局部阻力損失，需采用緩轉彎頭，緩轉彎頭的彎曲半徑R至少要大于ID (對于具有圓形冷二次風道的導流裝置，D為導流裝置的風道直徑)。對于常規圓形冷二次風道，冷二次風道2尺寸較大，采取緩轉彎頭時，氣流經過彎頭后至空氣預熱器入口的直段距離較短，氣流在離心力作用下會偏向彎頭外側，導致進入空氣預熱器的氣流分布不均；且由于風道在90°彎頭后至空氣預熱器入口的距離過短，導流裝置中的擴散管無法滿足擴散角需小于20°的要求。在圓形冷二次風道的方案中，90°彎頭后的方圓節的擴散角約為40°，這不僅增加了氣流擴散時的局部阻力，還使得氣流來不及擴散而集中分布在空氣預熱器接口的中心區域，導致進入空氣預熱器的氣流分布不均。
[0007]對于出現上述氣流在進入空氣預熱器時分布不均的現象，由于具有圓形冷二次風道的導流裝置的結構特點無法實現在圓形彎管內設導流板來進行導流的作用，因此氣流在空氣預熱器的冷二次風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熱器的冷二次風入口處的均勻性，以此來提高空氣預熱器的換熱效果是本領域技術人員需要解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0009]鑒于以上問題，本實用新型提供一種空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置，該導流裝置可以提高氣流在空氣預熱器的冷二次風入口處的均勻性，以此可以提高空氣預熱器的換熱效果。本實用新型還提供一種包括上述空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置的煙風系統。
[0010]一種空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置，用于火力發電廠，包括用于與送風機連接的具有一定擴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管的出口端連接的彎管，所述彎管的數量與所述分流件的圓形風管的數量相等；
[0013]與所述彎管的出口端連接的方圓節，所述方圓節的數量與所述彎管的數量相等。
[0014]本實用新型提供的空氣預熱器冷二次風入口的導流裝置，相對于現有技術中的具有圓形冷二次風道的導流裝置，氣流由原先流過一根圓形風管的情況，變為流過分流件的多根圓形風管中，則與分流件的圓形風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，本實用新型提供的導流裝置中的彎管的彎管半徑可以設計為大于現有彎管的彎曲半徑，由于彎管的彎曲半徑越大則氣流所受到的阻力越小，則當氣流受到的阻力變小時，氣流在空氣預熱器的冷二次風入口的均勻性就增加；其次，多根彎管在進行90°拐彎后，再通過小的方圓節，其擴散角明顯減小，可控制在20°以內，從而降低氣流擴散的局部阻力和保證氣流擴散的均勻性；同時，在導流裝置中，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流后通過多個小的方圓節分別與空氣預熱器進行連接，可使得空氣預熱器入口處的氣流的均勻性得到大大的改善，由于氣流在空氣預熱器的冷二次風入口處的均勻性提高，從而提高了空氣預熱器的換熱效果。
[0015]在其中一個實施例中，所述分流件的圓形風管的數量為大于I的自然數的平方根。
[0016]在其中一個實施例中，所述分流件的圓形風管均勻排布在所述分流件上，所述圓形風管排布所形成的排數與列數相等。
[0017]在其中一個實施例中，所述分流件的圓形風管的數量為4根。
[0018]分流件的圓形風管的數量為4根，氣流經四根圓形風管進入四根彎管進行90°拐彎后，再通過小的方圓節分別與空氣預熱器冷二次風入口進行連接，每根小方圓節的擴散角度就可以控制在20°以內，可降低氣流擴散的局部阻力和保證氣流局部擴散的均勻性，則氣流在空氣預熱器的冷二次風入口的均勻性得到提高，從而提高了空氣預熱器的換熱效果O
[0019]在其中一個實施例中，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= 3T*(D/2)2= 1/4 JiD2，所述分流件的每個圓形風管的直徑為D/2，所述分流件的每個圓形風管的流通面積為SI = jt*(D/2/2)2= 1/16 JT D 2o
[0020]在其中一個實施例中，所述彎管包括第一直管部分、第二直管部分及設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]在其中一個實施例中，位于內側的所述彎管的所述第一直管部分短于位于外側的所述彎管的第一直管部分，位于內側的所述彎管的第二直管部分短于位于外側的所述彎管的第二直管部分。
[0022]在其中一個實施例中，所述分流件的各圓形風管的外壁之間在水平及垂直方向都設置為保持一定的距離。
[0023]在其中一個實施例中，還包括設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中間過渡的作用。
[0025]一種煙風系統，用于火力發電廠，包括送風機及空氣預熱器，還包括上述任一項所述的導流裝置，所述導流裝置的一端與所述送風機連接，所述導流裝置的另一端與所述空氣預熱器連接。
【附圖說明】
[0026]圖1為一種具有矩形冷二次風道的導流裝置在與送風機連接時的結構圖；