燃煤電廠超低排放改造后尾部煙道降阻技術對比及應用

劉璐

南京國電環保科技有限公司 江蘇南京 210061

1 什么是煙道降阻技術

在大多數的燃煤電廠的實際煙道中，它的煙道設備布局都比較緊湊，煙道的長度不能進行大幅度的縮短，在這其中，形成煙道阻力多數是因為局部阻力原因構成。在對煙道改造的過程中，煙道形狀不論是從原矩形變為圓形，還是針對彎頭、分叉、匯流、異形的導流板進行局部降阻，都是為了煙道的局部阻力可以有效降低。除此之外，將原矩形的煙道改為圓形煙道主要是通過減少彎頭數量來實現降阻，而針對分岔、彎頭、異形、匯流的導流板局部降阻主要是為了局限阻力系數的減小[1]。

2 煙道降阻技術的比較分析

2.1 原矩形煙道改變為圓形煙道

在電廠內，原矩形煙道斷面長度都比較靈活易調整，在廠內有限的空間布局中比較方便，所以長期以來，電廠內的煙道多為矩形，而在近些年中，隨著節能降耗的全面推廣，將原矩形煙道改變為圓形煙道的方案被再次提出，并得到了全面的實際應用。

將原矩形煙道改變為圓形煙道后，原矩形中的90度直角轉彎就是消失，而且改變為圓形煙道后T型對沖匯流問題也得到了妥善的解決，改造后滿負荷下的煙道實測的阻力也在一定程度上得到減小。

由此可提出，圓形煙道的轉向比較靈活，另外通過減少90度直角彎頭數量并妥善解決對沖匯流問題，可有效的減少局部阻力的損失[2]。除此之外，在實際操作實施的過程中，要將原矩形改為圓形煙道實施的工程中，動作會比較大，因為大多數都為矩形煙道，一方面是實施的工程量多，另一方面要想順利改造需要投入的資本也是很高的。另外，在原矩形煙道改造為圓形煙道的過程中，還要將機組超低排放大型改造計劃并和一起試試，如果機組小，這個工程是很難完成的，所以說，如果想要避免這些問題，那么圓形煙道的運用適合于新建的機組中，而在實際操作過程中，將原矩形煙道改造為圓形煙道的情況并不是很多見。

2.2 分岔、彎頭、匯流、異形的導流板局部降阻

盡管在改造的過程中，將原矩形煙道改造為圓形煙道的效果會比較顯著，但因耗時耗資會比較大，所以電廠在改造過程中，多數會選擇針對分岔、彎頭、匯流、異形的導流板局部降阻技術，不同的方法，相同的降阻效果，這項改造投入的資金只是原矩形煙道改造為圓形煙道的三分之一，甚至還不到三分之一，這也是多數電廠會選擇這種方法的原因之一。

電廠機組空預器至除塵器段煙道對彎頭部分進行了局部導流板的降阻改造，將多塊的導流板放置于多處90度的直角彎頭處，經過改造后的滿負荷下的實測煙道阻力得到了有效降低。

將電廠機組引風機至脫硫段煙道中的彎頭、匯流、異形進行局部導流板降阻的改造，在異形處進行煙道內部的平順，在對沖匯流出進行三角導流板匯流，將多塊導流板在彎頭位置進行放置，這樣改造后的滿負荷下的實測煙阻力也會得到有效的降低。

在不改變原煙道布局和布置中，運用對分岔、彎頭、匯流、異形的導流板局部降阻技術，通過對局部的改造和導流板優化的布置，可以達到現場空間的條件限制，改造的過程也會相對靈活，并且在工期與預算成本中也會比較低的，也可在小型的機組整體修改期間實施運用，同時也適合與已組建好的機組使用。

3 尾部煙道系統局部降阻的應用

燃煤電廠機組進行了超低排放改造后，尾部煙道及設備的阻力會明顯增大，這會導致滿負荷下的引風機出現失速的情況發生，所以針對尾部煙道系統也要進行一定程度上的降阻改造，而改造方法可以使用針對分岔、彎頭、匯流、異形的導流板局部降阻技術。

在對電廠鍋爐尾部煙道改造的過程中，可現在電腦上進行1：1比例的分段演練視頻，從空預器出口至煙囪入口，在電腦上利用演練方式觀看，利用網絡的模式將要實行的步驟逐步進行劃分，通過有限網絡觀察整個流程操作，在演練的過程中，計算布置前、布置后的區別，具體包括速度、溫度等邊界條件[3]。

3.1 空預器至除塵器中局部降阻應用

在空預器至除塵器中會有多個90度彎頭與90度的豎直彎頭，其中還包含T性分岔，彎頭和T型都要經過煙氣流通，流通之后再進行分岔，而這樣的后果會對煙氣偏流、渦流、加速，會對局部阻力的損失變大，而經過局部降阻的導流板改造后，煙氣氣流的流經會較為順暢，使截面煙氣的速度分布也比較平均。

3.2 除塵器至引風機中局部降阻應用

在除塵器至引風機中運用局部降阻導流板的布置，布置前、布置后的煙道分段阻力會呈現出很大的效果對比，其原理在于，不做導流板布置之前，T型處的三通匯流交匯處，煙道截面是不變的，這時煙氣就會出現快速加速的情況發生，這時局部阻力就會受到損失，而布置后的，在原有90度的彎頭處進行局部導流板設置，在三角分布區域進行多塊的導流板設置，有利于氣流的平順，還避免了T性對沖的現象發生，以此將局部的阻力的損失降低到最小。

3.3 引風機至脫硫中局部降阻應用

在引風機至脫硫中運用局部降阻導流板的布置，布置前、布置后的煙道阻力也會呈現出較為明顯的效果對比。

3.4 煙囪入口的煙道阻力

煙囪入口會有煙氣的流速跟煙氣的溫度，在煙囪的入口煙道處設置局部降阻的導流板設置，布置前與布置后的煙道阻力同樣也會呈現出比較明顯的效果對比，同時在運用局部降阻導流板的應用后，煙囪中煙道阻力會得到有效的降低。

4 結語

對比之前的煙道降阻技術來說，針對分岔、匯流、異形、彎頭的導流板局部煙道降阻技術應用，不僅可以做到不該元煙道的結構與布局，還可以做到不受現場空間的條件限制，使得改造的過程中可靈活操作，另外在節約成本與時長上面占據比較大的優勢，適用于小型的機組整體修改期間，同時也適用于完成過超低排放改造的燃煤電廠實施。