燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于燃機(jī)余熱鍋爐煙道結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著資源短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)峻，節(jié)能降耗和余熱的有效利用已經(jīng)成為當(dāng)今世界共同關(guān)注的話題。天然氣資源的大量開發(fā)和利用，使高效率、低污染的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐發(fā)電技術(shù)得到迅速發(fā)展。余熱鍋爐作為燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的三大主要設(shè)備之一，處于燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)之間，通過布置大量的換熱器來吸收燃機(jī)排氣的余熱，產(chǎn)生高溫蒸汽供汽機(jī)發(fā)電或供熱，實現(xiàn)能量的高效利用。
[0003]余熱鍋爐的入口煙道連接著上游燃機(jī)的高溫排氣煙道和下游鍋爐的受熱面，其設(shè)計是否合理影響鍋爐的整體性能。進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣流動均勻性會影響受熱面換熱效率，局部煙氣流速過高會導(dǎo)致鍋爐受熱面管子振動和磨損，對鍋爐的安全運行很不利。同時，入口煙道的阻力是鍋爐煙風(fēng)阻力的重要組成部分，合理的煙道結(jié)構(gòu)能夠有效降低阻力，提高鍋爐效率降低運行成本。
[0004]燃?xì)廨啓C(jī)排氣口與余熱鍋爐受熱面尺寸相差較大，而且受場地及費用限制，中間過渡段不宜太長。因此入口煙道采用漸擴(kuò)式結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)高溫高壓的煙氣速度和壓力的陡然變化。隨著燃?xì)廨啓C(jī)向大型化高參數(shù)方向發(fā)展，燃機(jī)排氣量也越來越高，為適應(yīng)高流量和高溫度的燃機(jī)排氣，余熱鍋爐進(jìn)口斷面也越來越大。煙氣的高流量、高溫度和復(fù)雜的流動特點，會導(dǎo)致余熱鍋爐受熱面吸熱不均以及管排振動、磨損、膨脹等問題。
[0005]目前，煙道進(jìn)口過渡段的設(shè)計沒有可靠的標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)，某些情況下還需要在進(jìn)口煙道中加入導(dǎo)流板均流。然而，很多鍋爐受熱面煙氣均勻效果并不理想，而且增設(shè)導(dǎo)流板會導(dǎo)致煙道阻力增加，有些機(jī)組震動還會導(dǎo)致導(dǎo)流板脫落，影響機(jī)組的安全運行。因此合理的入口煙道結(jié)構(gòu)是余熱鍋爐設(shè)計所面臨的一個重要問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供的一種燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道，使高溫和高壓的煙氣在擴(kuò)展煙道中平穩(wěn)射流，到達(dá)鍋爐受熱面區(qū)域時流動更均勻，并能有效降低煙風(fēng)阻力。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道，它包括煙道本體，所述煙道本體位于燃機(jī)排氣煙道和鍋爐受熱面之間，所述煙道本體由至少兩段煙道和用于支撐煙道的立柱組成，每段煙道包括首尾相連的頂護(hù)板、左護(hù)板、底護(hù)板和右護(hù)板，第一段頂護(hù)板的仰角到最后一段頂護(hù)板的仰角逐漸遞增，第一段煙道與燃機(jī)排氣煙道相鄰，最后一段煙道與鍋爐受熱面相鄰。
[0008]作為優(yōu)選，第一段頂護(hù)板的仰角不大于50°，最后一段頂護(hù)板的仰角不大于70。。
[0009]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實用新型的燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0010]I)多段式擴(kuò)展煙道使進(jìn)口煙道結(jié)構(gòu)過渡更加平緩，煙氣在漸擴(kuò)段射流，速度和壓力變化更加緩慢，煙風(fēng)阻力變小。
[0011]2)煙氣在受熱面區(qū)域流動更加均勻。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型剖視圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例中三段式煙道截面的速度分布云圖。
[0014]其中:1、煙道，2、頂護(hù)板，3、立柱，4、底護(hù)板。
[0015]圖1-2中剪頭方向為煙氣流向。
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0017]如圖1示，本實施例提供的燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道，它包括煙道本體，所述煙道本體位于燃機(jī)排氣煙道和鍋爐受熱面之間，所述煙道本體由三段煙道I和用于支撐煙道I的立柱3組成，每段煙道I包括首尾相連的頂護(hù)板2、左護(hù)板(圖中未畫出)、底護(hù)板4和右護(hù)板(圖中未畫出)，第一段頂護(hù)板的仰角到最后一段頂護(hù)板的仰角逐漸遞增，第一段頂護(hù)板的仰角不大于50°，最后一段頂護(hù)板的仰角不大于70°，本實施例中第一段頂護(hù)板的仰角α1=48°，第二段頂護(hù)板的仰角α2=63°，第三段頂護(hù)板的仰角α 3=70°，第一段煙道與燃機(jī)排氣煙道相鄰，最后一段煙道與鍋爐受熱面相鄰。
[0018]如圖2所示，數(shù)值代表煙氣速度，單位為m/s。在擴(kuò)展煙道出口，即鍋爐受熱面進(jìn)口位置，速度分布趨于均勻。保證了高溫和高壓的煙氣在擴(kuò)展煙道中平穩(wěn)射流，到達(dá)鍋爐受熱面區(qū)域時流動更均勻，并能有效降低煙風(fēng)阻力。
【主權(quán)項】
1.一種燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道，它包括煙道本體，所述煙道本體位于燃機(jī)排氣煙道和鍋爐受熱面之間，其特征在于:所述煙道本體由至少兩段煙道和用于支撐煙道的立柱組成，每段煙道包括首尾相連的頂護(hù)板、左護(hù)板、底護(hù)板和右護(hù)板，第一段頂護(hù)板的仰角到最后一段頂護(hù)板的仰角逐漸遞增，第一段煙道與燃機(jī)排氣煙道相鄰，最后一段煙道與鍋爐受熱面相鄰。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道，其特征在于:第一段頂護(hù)板的仰角不大于50°，最后一段頂護(hù)板的仰角不大于70°。
【專利摘要】本實用新型公開了一種燃機(jī)余熱鍋爐多段式進(jìn)口擴(kuò)展煙道，包括煙道本體，所述煙道本體位于燃機(jī)排氣煙道和鍋爐受熱面之間，所述煙道本體由至少兩段煙道和用于支撐煙道的立柱組成，每段煙道包括首尾相連的頂護(hù)板、左護(hù)板、底護(hù)板和右護(hù)板，第一段頂護(hù)板的仰角到最后一段頂護(hù)板的仰角逐漸遞增，第一段煙道與燃機(jī)排氣煙道相鄰，最后一段煙道與鍋爐受熱面相鄰。具有以下優(yōu)點：進(jìn)口煙道結(jié)構(gòu)過渡更加平緩，煙氣在漸擴(kuò)段射流，速度和壓力變化更加緩慢，煙風(fēng)阻力變小，煙氣在受熱面區(qū)域流動更加均勻。
【IPC分類】F23J15/00
【公開號】CN204829972
【申請?zhí)枴緾N201520644233
【發(fā)明人】周樟華, 劉珍, 王明霞
【申請人】杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月25日