烟道流场三维集成优化在超净改造中的应用

引风机移位后，两侧除尘器6个烟气出口汇合至总烟道，接至原增压风机上方钢结构框架后再分别进入移过来的引风机入口，整个烟道采用新型布置形式，烟气采用顺流汇合，且引风机出口无需进行任何拐弯直接进入二级烟冷器［14］，从引风机出口至二级烟冷器入口其烟气阻力约为50Pa，大大降低了整个烟风系统阻力，并实现了2台引风机入口烟道的联通，在机组低负荷时可以单侧引风机运行，节能效果明显。引风机移位后烟气系统现场布置如图3所示。

通过引风机移位改造，并对原烟气系统布置优化后，整个除尘器出口至吸收塔入口烟气系统具有如下优势［15］:

(1)烟风系统采用新型专利优化设计后，烟风系统阻力大幅下降，与原系统比较，最高可以降低阻力约260Pa。

(2)二级烟冷器入口烟气流场得到优化，设备性能得到改善。(3)实现了机组在低负荷时单侧引风机运行，降低机组运行厂用电率，具有一定的节能效果。

(4)消除了原布置引风机出口90°急转弯处导流板在烟气反复应力的作用下造成撕裂堵塞流道的引起停机的隐患，且两台风机烟道独立，提高了机组运行的安全性。

2改造效果评估

引风机移位及烟道优化改造后节能效果如图4所示。

改造后烟气阻力平均下降约150Pa，按单台引风机烟气流速720m3/s、引风机效率76%计算，烟气克服阻力，年运行小时数取4500h，引风机耗功约500kW，上网电价取0.4元/(kW˙h)，则年节约180万元;烟气阻力下降后可取消超低排放改造引风机采用动叶调节轴流式风机增容改造投资534万每台机的改造方案;烟道独立实现了百万千万机组低负荷单侧引风机运行(60%负荷以下)，具有很好的节能效果;并提高了机组运行的安全性及灵活性。

3结论

华能海门电厂百万千万机组烟道流场三维集成优化的深度应用，是采用流体计算软件进行设计(涉及专利，暂时不扩展)，充分降低煤粉管直角多、弯头多、路径长、方型烟道、局部紊流等阻力。

通过流场模拟计算，改变布置方式，引风机的经济性和安全性提升明显，是烟风道、煤粉管道优化的深度应用，改造后电除尘器出口至脱硫吸收塔入口烟道阻力大大减少，引风机、二级烟冷器、脱硫吸收塔等设备进出口烟气流场更加顺畅，从而提高设备的性能指标，也能使设备运行稳定可靠和经济，具有较好的推广价值和示范意义。

参考文献略

《电力科学与工程》作者：白玉峰，孙伟鹏，姚友工，胡木林，江永

延伸阅读：

电除尘专栏第11期 除尘电源技术之三相电源技术

下进风袋式除尘器内部流场的数值模拟

CFD技术在电除尘器烟道流场优化中的应用