一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构的制作方法

本实用新型涉及一种燃煤电厂烟气系统所使用的烟风管道，具体涉及一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构。

背景技术：

燃煤电厂烟风系统中离心风机出口烟风道结构对风机电耗、烟风系统阻力特性以及风机运行性能有着重要的影响。一般情况下，离心风机出口截面积较小，使得风机出口流速很高(达60～70m/s)，而燃煤电厂烟风道内流速要求在15m/s以内，因而，离心风机出口要经过扩张度较大的变径管连入后面的烟风道，这导致该段烟风道内部流动损失较高；另外，受限于现场空间布置等问题，离心风机出口烟风道往往会出现迂回折转和气流直接对冲的情况，从而，进一步显著增加烟风道内部的流动损失。

因此，离心风机出口烟风道的管道阻力一般处于较高的水平，使得风机的能耗显著地增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构，在不改变离心风机和烟风道其他设备位置的基础上，基于仿生学原理，在离心风机出口段烟风道设置“牛角型”烟风道，以降低该段烟风道的管道阻力，从而大幅提高风机运行的经济性。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构，包括第一变径管、第二变径管、y型汇流件和圆形汇合烟道；其中，

第一变径管的入口用于连通a侧风机出口，第一变径管的出口依次连通有第一变径弯管、第一圆管道、第三圆管道、第五圆管道以及第一等径弯管，第一等径弯管的出口连通至y型汇流件的第一入口；

第二变径管的入口用于连通连接b侧风机出口，第二变径管的出口依次连通有第二变径弯管、第二圆管道、第四圆管道、第六圆管道以及第二等径弯管，第二等径弯管的出口连通至y型汇流件的第二入口；

y型汇流件的出口连通至圆形汇合烟道的入口。

本实用新型进一步的改进在于，第一圆管道和第三圆管道之间设置有第一圆形气动逆止门，第二圆管道和第四圆管道之间设置有第二圆形气动逆止门。

本实用新型进一步的改进在于，第三圆管道和第五圆管道之间设置有第一圆形非金属补偿器，第四圆管道和第六圆管道之间设置有第二圆形非金属补偿器。

本实用新型进一步的改进在于，第一变径管与第一变径弯管、第二变径管与第二变径弯管构成两个具有“牛角型”特征的管道结构，用于将离心风机出口的矩形管道逐渐过渡至常规截面尺寸圆管道，截面变化系数γ＝2～6，且该管道在水平及垂直两个方向上同时进行改变，转角分别为β1＝90°～150°，β2＝90°～150°。

本实用新型进一步的改进在于，第一变径管及第二变径管的扩张角为5°～35°，变径管出口直径为φ1，且1000m≤φ1≤5000mm。

本实用新型进一步的改进在于，第一圆管道、第二圆管道、第三圆管道、第四圆管道、第五圆管道和第六圆管道六个圆管道的直径相同，均为φ2，且有2000mm≤φ2≤6000mm。

本实用新型进一步的改进在于，y型汇流件的夹角β3大于等于40°小于等于90°。

本实用新型进一步的改进在于，圆形汇合烟道的直径为φ3，且4000mm≤φ3≤10000mm。

本实用新型至少具有如下有益的技术效果：

采用本实用新型提供的一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构，实施效果良好，能够大幅降低引风机出口至脱硫吸收塔进口段烟道的总压损失，节能效果显著，进而提高了机组的带负荷能力。

附图说明

图1为本实用新型离心风机出口“牛角型”烟风道的立体图；

图2为本实用新型离心风机出口“牛角型”烟风道的俯视图；

图3为本实用新型离心风机出口“牛角型”烟风道的左视图。

附图标记说明：

1a-第一变径管，1b-第二变径管，2a-第一变径弯管，2b-第二变径弯管，3a-第一圆管道，3b-第二圆管道，4a-第一圆形气动逆止门，4b-第二圆形气动逆止门，5a-第三圆管道，5b-第四圆管道，6a-第一圆形非金属补偿器，6b-第二圆形非金属补偿器，7a-第五圆管道，7b-第六圆管道，8a-第一等径弯管，8b-第二等径弯管，9-y型汇流件，10-圆形汇合烟道。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做出进一步的说明。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种离心风机出口“牛角型”烟风道结构，包括第一变径管1a和第二变径管1b，其中，第一变径管1a用于连接a侧风机出口和其后圆管道，第二变径管1b用于连接b侧风机出口和其后圆管道，用于实现方管道到圆管道的变径；第一变径弯管2a和第二变径弯管2b，其中，第一变径弯管2a布置于第一变径管1a和第一圆管道3a之间，第二变径弯管2b布置于第二变径管1b和第二圆管道3b，之间，用于实现圆管道直径由小变大和管道内部气流方向由倾斜转为水平方向；圆形气动逆止门，分为第一圆形气动逆止门4a和第二圆形气动逆止门4b，其中，第一圆形气动逆止门4a位于第一圆管道3a和第三圆管道5a之间，第二圆形气动逆止门4b位于第二圆管道3b和第四圆管道5b之间，用于隔离圆形烟道内部的烟气；圆形非金属补偿器，分为第一圆形非金属补偿器6a和第二圆形非金属补偿器6b，其中，第一圆形非金属补偿器6a位于第三圆管道5a和第五圆管道7a之间，第二圆形非金属补偿器6b位于第四圆管道5b和第六圆管道7b之间，用于吸收圆烟道的水平方向变形量；第一等径弯管8a和第二等径弯管8b，其中，第一等径弯管8a连接第五圆管道7a和y型汇流件9，第二等径弯管8b连接第六圆管道7b和y型汇流件9，第一等径弯管8a和第二等径弯管8b用于实现管道内部气流的低损失转向，y型汇流件9用于实现两侧管道内烟气的低损失汇流；圆形汇合烟道10，位于y型汇流件9之后，用于实现汇流件9之后管道内部气流的均流。

优选的，第一变径管1a与第一变径弯管2a、第二变径管1b与第二变径弯管2b构成两个具有“牛角型”特征的管道结构，将离心风机出口的小截面尺寸矩形管道逐渐过渡至常规截面尺寸圆管道(流速≤15m/s)，截面变化系数(出口截面/进口截面)γ＝2～6，且该管道在水平及垂直两个方向上同时进行改变，转角分别为β1＝90°～150°，β2＝90°～150°。

第一变径管1a及第二变径管1b的扩张角为5°～35°，变径管出口直径为φ1，且1000m≤φ1≤5000mm。

第一圆管道3a、第二圆管道3b、第三圆管道5a、第四圆管道5b、第五圆管道7a、第六圆管道7b六个圆管道的直径全部相同，均为φ2，且有2000mm≤φ2≤6000mm。

y型汇流件9的夹角β3大于等于40°小于等于90°。

圆形汇合烟道10的直径为φ3，且4000mm≤φ3≤10000mm。

实施例

国内某350mw机组风烟系统设置两台双吸离心式引风机，脱硫系统采用海水脱硫工艺，一炉一塔处理100％的烟气，烟气自引风机经脱硫系统处理后排入烟囱。然而，经过现场实测，在320mw工况，原始烟道引风机出口至脱硫吸收塔入口段两侧烟道平均阻力达1800pa，烟道阻力大使得风机电耗高，且该机组出现了由于引风机出力不足导致机组无法带满负荷的问题。经分析诊断，该段烟道流动损失主要集中在引风机出口至水平烟道出口的汇合直烟道处，该段阻力高达1550pa。

针对上述引风机出口至脱硫吸收塔进口段烟道阻力过高的问题，综合考虑脱硫吸收塔处烟道支架及布置空间的限制，兼顾改造经济性，提出了一种引风机出口至水平烟道出口汇合烟道段的圆形烟道结构。按照图1～图3的结构进行了设置，其中，风机出口的第一及第二变径管从2120mm×1767mm的矩形截面变径至φ＝3200mm的圆形烟道截面，第一及第二变径弯管(“牛角型弯管”)从φ＝3200mm的圆形截面变径至φ＝4700mm的圆形截面，y型回流件烟道将两个直径φ＝4700mm的圆形烟道汇合至φ＝6600mm的圆形烟道。

采用实用新型后的实施效果：引风机出口至脱硫吸收塔进口段烟道优化之前，该段烟道进、出口截面的总压损失为1800pa；而针对该段烟道实施本实用新型之后，该段烟道进、出口截面的总压损失为590pa，该段烟道的总压损失降低超过了1210pa。因此，本实用新型的实施效果良好，大幅降低了引风机出口至脱硫吸收塔进口段烟道的总压损失，节能效果显著，进而提高了机组的带负荷能力。

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