多目標智能精準微調煙氣導流均流裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供多目標智能精準微調型煙氣導流均流裝置，適用于對各種干式除塵器、濕式靜電除塵器入口煙氣流場適時均化與調節。可以根據機組負荷、煙氣量、煙塵濃度、燃煤量等多目標參數變化區間來適時調節的煙氣導流均流裝置的參數實現流場均化與調節。該裝置主要包括葉片組件、傳動組件和動力組件和控制組件；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稱于中軸兩側設置的葉片，各中軸的軸端均與傳動組件相連，動力組件與傳動組件傳動連接，由控制組件調控動力組件，經傳動組件帶動葉片組件轉動，以調節通流截面的氣體流量。
【專利說明】
多目標智能精準微調煙氣導流均流裝置
[0001 ] 技術領域:
本發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智能精準微調煙氣導流均流系統裝置，屬資源環境煙氣凈化領域。
[0002]
【背景技術】:
燃煤電廠普遍存在電除塵器內流場不均勻的問題，除塵器斷面各點煙氣流速不均勻，局部煙氣流速過高，停留時間過短，均不利于煙塵的捕集。目前解決的辦法主要通過在固定位置的加裝多孔板和導流板來解決，但我國電廠燃煤機組存在煤質不固定、負荷率低、調峰頻繁、節能摻燒導致工況多變等問題，現有固定式均流導流裝置主要是針對滿負荷設置，無法適應各種變負荷情況的要求。隨著火電廠污染物控制進入超低排放階段，對高效率的煙塵捕集給除塵器的設計和制造提出了更高的優化要求，因此，研制多目標響應的可適時調節的智能精準微調導流器，均化優化流場，解決局部流速過快，減緩煙塵逃逸，提高除塵效率成為越來越受關注的問題。
[0003]
【發明內容】
:
本發明開發了一種可以根據機組負荷或煙氣量變化區間來適時調節的煙氣導流均流
目.ο
[0004]本發明的具體技術方案如下:
一種多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，用于調節氣體流場，主要包括葉片組件、傳動組件和動力組件和控制組件；
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稱于中軸兩側設置的葉片，各中軸的軸端均與傳動組件相連，動力組件與傳動組件傳動連接，由控制組件調控動力組件，經傳動組件帶動葉片組件轉動，以調節通流截面的氣體流量。
[0005]本發明的進一步設計在于:
打開時，各組葉片組件的葉片平行；閉合時，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，并通過筋板與中軸緊固連接。
[0007]葉片的長度與中軸相當，或者沿中軸長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兩端軸承座安裝在支撐板上，且各中軸的端部經傳動組件與動力組件連接。
[0010]軸承座安裝在支撐板外側，中軸與軸承座連接處設有軸端密封件。
[0011]每組葉片組件的每根中軸根據長度可以設置有多個軸承座支撐。
[0012]動力組件采用氣缸傳動方式、液壓傳動或電機傳動方式;控制組件采用DCS或PLC可編程控制器控制。
[0013]煙道內前、后布置兩組該裝置，兩組裝置的相互垂直設置，葉片調節方向交叉垂直，可實現對煙道斷面水平和垂直兩個方向的煙氣流場調節。
[0014]
本發明相比現有技術具有如下優點:
1、本發明相比現有固定式均流導流裝置，對復雜工況適應性強的特點。且流場優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的實現提供有利條件。
[0015]2、本發明的裝置經控制組件設置可自動識別工況，適時調節葉片角度，實現精準微調導流器，均化優化流場，解決局部流速過快，減緩煙塵逃逸，提高除塵效率。
[0016]3、本發明的多目標智能精準微調型煙氣導流均流裝置，適用于對各種干式除塵器、濕式靜電除塵器入口煙氣流場適時均化與調節。可以根據機組負荷、煙氣量、煙塵濃度、燃煤量等多目標參數變化區間來適時調節的煙氣導流均流裝置的參數實現流場均化與調
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[0017]本發明中各部分作用如下:
本發明中由葉片組件組成的導流均流結構，通過轉動中軸調整葉片角度，進而調節進入除塵器的煙氣流動方向，達到改變和均化流場的目的。
[0018]葉片、筋板、軸端密封件可以是碳鋼、不銹鋼材質；葉片通過傳動組件帶動中軸旋轉起到調節流場導流作用。
[0019]筋板主要用于風道斷面跨度較大時，防止導流葉片變形，起到結構加強作用。軸端密封件設在兩端軸套座中，在驅動力作用下帶動葉片旋轉，具體實施時如果斷面跨度大，可根據需求增加中間端固定端軸套組，將煙道斷面分區設置均流倒流裝置。
[0020]葉片表面鍍上一層輕質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。解決導流葉片耐腐蝕磨損問題，筋板表面鍍或涂層與葉片表面相同。
[0021]當風道斷面尺寸不大時，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械密封，實現各葉片組件的定位和旋轉。
[0023]傳動組件用于將動力源傳輸給各中軸，動力組件用于提供動力源，驅動葉片轉動實現對流場的調節。
[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習模塊、監測信息反饋模塊、控制優化模塊等部分，通過火電廠機組各種工況運行調試和調整，智能分析選擇或人工干預選擇導流均流系統的流場均化調整優化調節模式。
[0025]
【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖。
[0026]圖2為葉片組件的結構示意圖。
[0027]圖3為軸端密封件的結構示意圖。
[0028]圖4為傳動組件的結構示意圖。
[0029]圖5為本發明使用情況圖。
[0030]圖6為葉片從與水平方向呈60°時，速度場模擬的流場速度截面圖。
[0031 ]圖7為葉片從與水平方向呈60°時，速度場模擬的流場流線圖。
[0032]圖8為葉片從與水平方向呈15°時，速度場模擬的流場速度截面圖。
[0033]圖9為葉片從與水平方向呈15°時，速度場模擬的流場流線圖。
[0034]
圖中:1-葉片組件;2-軸端密封件;3-傳動組件;4-動力組件;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-傳動桿。
[0035]
【具體實施方式】:
實施例一:
如圖1-圖4所示，本發明的多目標智能精準微調型煙氣導流均流裝置主要包括葉片組件1、傳動組件3和動力組件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和對稱于中軸兩側設置的葉片U，各中軸的軸端均與傳動組件3相連，動力組件4與傳動組件3傳動連接，由控制組件5調控動力組件4，經傳動組件3帶動葉片組件I轉動，以調節通流截面的氣體流量。
[0037]當葉片打開時，各組葉片組件的葉片平行；當各葉片垂直于通流量截面時，通流量最大。當葉片閉合時，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，葉片的長度與中軸相當(當葉片較長時，可葉片沿中軸長度方向由幾段拼接而成)。
[0039]每組葉片組件的中軸通過兩端軸承座7安裝在支撐板6上，且各中軸12的端部經傳動組件3與動力組件4連接。
[0040]軸承座7安裝在支撐板6的外側，可布置在煙道外。中軸12與軸承座7連接處設有軸端密封件2，以防止煙氣外泄。
[0041]每組葉片組件的每根中軸根據長度可以設置有多個軸承座支撐，也可以僅在兩端設置軸承座支撐。
[0042]動力組件4采用氣缸傳動方式、液壓傳動或電機傳動方式；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]實施例二:
本實例在實施例一的基礎上，設置兩組上述裝置。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，葉片的調節方向交叉垂直，可實現對煙道斷面水平和垂直兩個方向的煙氣流場調節。
[0045]
實施例三:
在實施例一的基礎上，本實例中控制組件可以進一步設計，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習模塊、監測信息反饋模塊、控制優化模塊等部分，通過火電廠機組各種工況運行調試和調整，通過監測信息反饋模塊的監測功能，掌握各個負荷工況下流場測試數據，構建多目標信息數據庫，通過智能學習模塊的多目標輸入整理和大數據分析，基本掌握典型負荷、典型工況特征，結合系統調試分層級針對多目標參數進行導流葉片角度校正、優化、并投自動驗證，建立覆蓋多工況任務目標最優控制模式，今后通過監測信息反饋模塊提供的負荷、煙氣量、煤質、污染物組分等特征參數前饋信息，通過自動控制模塊程序，智能分析選擇或人工干預選擇導流均流系統的流場均化調整優化調節模式。該系統具有數據采集、智能分析、自動建模、控制優化、適時跟蹤、工況識別、精準控制的煙氣系統流場智能調節優化功能。
[0046]基于分層和相互連接結構交互有機組合的BP神經網絡前饋和反饋網絡結構的多目標模糊決策構架，構建的智能學習、智能分析、智能識別、智能判斷、智能調控的分層級多目標智能優選控制系統。
[0047]針對煤質變化、負荷調整、燃煤摻燒、機組調峰等各種復雜工況，通過調試階段的各種可能工況的數據采集，構建多工況信息數據庫，通過大數據智能分析，建立多目標控制模型，通過系統調試、校正、驗證和優化，實現覆蓋多工況任務目標最優控制模式，可根據煙氣工況變化，智能跟蹤、適時及時調整可調葉片角度，均化改善流場，可以滿足電廠機組各種變負荷復雜工況，適時靈活調整均化各種干式除塵器或濕式靜電除塵器煙氣流場的要求。當遇到特殊的未識別工況，可以自動報警，并切換至手動調節模式，為運行人員安全操作提供便利條件。
[0048]
測試實例一:
某廠630MW機組某煙氣工況下，采用如圖1所示的多目標智能精準微調型導流均流裝置投入時，隨著煤質摻燒，工況變化，當各葉片從與水平方向呈60°調節至15°時，流場情況明顯改善，流場高速區域明顯減少，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。流場均化有利于發揮電除塵器除塵效果，可有效減少因局部區域流速過高而粉塵逃逸的問題。
[0049]當各葉片從與水平方向呈60°時，速度場模擬結果如圖所示，流場速度截面圖如圖6，流場流線圖如圖7。
[0050]當各葉片從與水平方向呈15°時，速度場模擬結果如圖所示，流場速度截面圖如圖8，流場流線圖如圖9。
【主權項】
1.多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，用于調節氣體流場，其特征在于:主要包括葉片組件、傳動組件和動力組件和控制組件； 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稱于中軸兩側設置的葉片，各中軸的軸端均與傳動組件相連，動力組件與傳動組件傳動連接，由控制組件調控動力組件，經傳動組件帶動葉片組件轉動，以調節通流截面的氣體流量。2.根據權利要求1所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:葉片打開時，各組葉片組件的葉片平行;葉片閉合時，相鄰葉片組件的葉片邊緣相接。3.根據權利要求2任一所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件的葉片安裝在中軸上，并通過筋板與中軸緊固連接。4.根據權利要求3所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:葉片的長度與中軸相當，或者沿中軸長度方向由幾段拼接而成。5.根據權利要求4所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件表面均涂覆有防腐耐磨涂層。6.根據權利要求1-5任一所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件的中軸通過兩端軸承座安裝在支撐板上，且各中軸的端部經傳動組件與動力組件連接。7.根據權利要求6所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:軸承座安裝在支撐板外側，中軸與軸承座連接處設有軸端密封件。8.根據權利要求6所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:每組葉片組件的每根中軸根據長度可以設置有多個軸承座支撐。9.根據權利要求1所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:動力組件采用氣缸傳動方式、液壓傳動或電機傳動方式;控制組件采用DCS或PLC可編程控制器控制。10.根據權利要求1-9任一所述多目標智能精準微調型氣體導流均流裝置，其特征在于:煙道內前、后布置兩組該裝置，兩組裝置的相互垂直設置，葉片調節方向交叉垂直，可實現對煙道斷面水平和垂直兩個方向的煙氣流場調節。
【文檔編號】F24F11/00GK105972794SQ201610510295
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】許月陽, 王宏亮, 薛建明, 管明, 管一明, 劉濤, 陳書建, 李輝, 劉志強, 石麗娜, 戴偉偉, 倪雷清, 胡佳佳, 付森林
【申請人】國電環境保護研究院