[发明专利]一种用于减少锅炉烟风道系统阻力的方法

说明书

一种用于减少锅炉烟风道系统阻力的方法，涉及锅炉风道技术领域，针对现有技术中烟风系统锅炉整体运行效率低的问题，包括以下步骤：步骤一：在烟风道内布置多个V型扰流肋片；步骤二：获取V型扰流肋片的高度h和相邻的两个V型扰流肋片之间的距离s；步骤三：通过控制无量纲参数的比值，即h/s，并结合CFD得到控制参数，最后根据控制参数完成锅炉烟风道系统阻力的控制。通过在烟风道内布置V型肋片，降低烟风道内气体流动过程中管道内部的摩擦阻力，从而降低烟风系统能耗，提高锅炉整体运行效率。本申请通过控制其他变量不变，改变h/s的值，找到最佳控制值，最佳减阻率可达到10.2％。

技术领域

本发明涉及锅炉风道技术领域，具体为一种用于减少锅炉烟风道系统阻力的方法。

背景技术

电站锅炉烟风系统能耗约占厂用电的30％左右，严重影响锅炉整体运行经济性，其中流体在管道中流动时与管壁之间的摩擦阻力是增加风机能耗的主要原因。目前电厂在降低烟风系统能耗方面的措施主要有：(1)在烟风道急转弯处安装导流板；(2)在除尘器出口加装叶片式导流器；(3)风道进行堵漏风。上述方法仅能用来降低烟风系统局部阻力，针对降低烟风系统沿程阻力仍然缺乏有效措施。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中烟风系统锅炉整体运行效率低的问题，提出一种用于减少锅炉烟风道系统阻力的方法。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种用于减少锅炉烟风道系统阻力的方法，包括以下步骤：

步骤一：通过烟风道内流体湍流边界层厚度确定V型扰流肋片的高度h和相邻的两个V型扰流肋片之间的距离s；

步骤二：通过控制无量纲参数的比值，即h/s，并结合CFD数值得到控制参数；

步骤三：根据控制参数在烟风道内布置V型扰流肋片。

进一步的，所述步骤一中V型扰流肋片的高度h获取步骤为：

首先获取烟风道内流体流动速度，然后根据烟风道内流体流动速度得到烟风道内湍流边界层厚度，并根据烟风道内湍流边界层厚度确定V型扰流肋片的高度h。

进一步的，所述烟风道内湍流边界层厚度通过平板湍流边界层计算方法得到。

进一步的，所述烟风道内湍流边界层厚度的具体获取步骤为：

将平板边缘处作为坐标原点，沿着平板方向为x轴，边界层厚度的表达式为：

式中，δ表示边界层厚度，υ表示流体运动粘度，V_∞表示来流速度。

进一步的，所述V型扰流肋片的高度h和相邻的两个V型扰流肋片之间的距离s通过先验知识获取。

进一步的，所述V型扰流肋片为多个。

进一步的，所述多个V型扰流肋片间断式布置。

进一步的，所述方法还包括步骤四：通过相对减阻量对烟风道系统阻力进行检测。

进一步的，所述相对减阻量表示为：

σ为相对减阻量；F₁为控制前光滑表面所受总阻力；F₂为控制后减阻肋条表面所受总阻力。

本发明的有益效果是：

通过在烟风道内布置V型肋片，降低烟风道内气体流动过程中管道内部的摩擦阻力，从而降低烟风系统能耗，提高锅炉整体运行效率。本申请通过控制其他变量不变，改变h/s的值，找到最佳控制值，最佳减阻率可达到10.2％。