省煤器烟道及火电机组的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电技术领域，具体而言，涉及一种省煤器烟道及火电机组。


背景技术：

2.火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。火电机组中，锅炉主要用于加热水，使其产生蒸汽以驱动汽轮机做功将机械能转化为电能；为了提高对锅炉中烟气余热的利用，一般会在锅炉的尾端连接省煤器，烟气流经省煤器烟道的过程，能够对烟道内流过的给水进行预加热，以提高流入锅炉的给水温度，然而，由于烟气中夹杂的固体颗粒较多，固体颗粒在省煤器的烟道中容易沉积形成积灰，积灰对烟道造成堵塞，影响烟气的流通，相应影响省煤器中的换热效率且会导致引风机受损。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的包括提供一种省煤器烟道及火电机组，以解决固体颗粒在省煤器的烟道中容易沉积形成积灰，积灰对烟道造成堵塞，影响烟气的流通，相应影响省煤器中的换热效率且会导致引风机受损的技术问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种省煤器烟道，包括烟道本体和吹风管，所述烟道本体内形成烟气流道，所述烟道本体设有与所述烟气流道连通的进烟口和出烟口；所述吹风管包括主导风管，所述主导风管伸入所述烟道本体内，且沿所述烟气流道的长度方向延伸，所述主导风管的侧壁设有多个出风口，多个所述出风口沿所述主导风管的延伸方向间隔排布。
5.可选地，所述烟道本体沿其长度方向包括连通的第一管段、第二管段和第三管段，所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段沿所述烟气流道的气流方向依次排布，且所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段的管径依次减小；
6.所述出烟口为三个，三个所述出烟口分别为第一出烟口、第二出烟口和第三出烟口，所述第一出烟口设于所述第一管段的管壁，所述第二出烟口设于所述第二管段的管壁，所述第三出烟口设于所述第三管段的管壁。
7.可选地，所述主导风管位于所述第一管段的部位通过第一连通管连通有第一支导风管，所述第一支导风管沿所述第一管段的长度方向延伸，且所述第一支导风管与所述主导风管间隔设置；所述第一支导风管的管壁设有多个出风口，多个所述出风口沿所述第一支导风管的延伸方向间隔排布；
8.和/或，所述主导风管位于所述第二管段的部位通过第二连通管连通有第二支导风管，所述第二支导风管沿所述第二管段的长度方向延伸，且所述第二支导风管与所述主导风管间隔设置；所述第二支导风管的管壁设有多个出风口，多个所述出风口沿所述第二支导风管的延伸方向间隔排布。
9.可选地，所述吹风管还包括进风主管、第一进风支管和第二进风支管，所述第一进风支管和所述第二进风支管的进风端均与所述进风主管的出风端连通，所述第一进风支管
的出风端与所述主导风管的第一端连通，所述第二进风支管的出风端与所述主导风管的第二端连通。
10.可选地，所述主导风管、所述进风主管、所述第一进风支管和所述第二进风支管均为两组，且两组的所述主导风管间隔设置。
11.可选地，所述出风口处均连通有出风嘴，且所述出风嘴呈分叉状设置于所述主导风管的管壁。
12.可选地，位于所述第一管段内的出风嘴中，位于所述第一出烟口相应区域的出风嘴均朝向所述第一出烟口，其余所述出风嘴均朝向烟气流动的下游方向；
13.和/或，位于所述第二管段内的出风嘴中，位于所述第二出烟口相应区域的出风嘴均朝向所述第二出烟口，其余所述出风嘴均朝向烟气流动的下游方向；
14.和/或，位于所述第三管段内的出风嘴中，位于所述第三出烟口相应区域的出风嘴均朝向所述第三出烟口，其余所述出风嘴均朝向烟气流动的下游方向。
15.可选地，所述出烟口内设有导流组件，所述导流组件包括多块导流板，多块所述导流板沿烟气流动方向依次排布，所述导流板沿背离所述出烟口的方向均朝向烟气流动的上游方向倾斜，且沿烟气流动方向，所述导流板的插入深度逐渐增大。
16.可选地，所述省煤器烟道还包括第一半环和第二半环，所述第一半环与所述第二半环拼接形成封堵件，且所述封堵件的中心拼接形成插接孔；所述烟气本体设有安装孔，所述封堵件封堵于所述安装孔，所述主导风管配合穿过所述插接孔伸入所述烟气流道内。
17.本实用新型还提供了一种火电机组，包括吹风组件和上述省煤器烟道，所述吹风组件的出风端与所述省煤器烟道中吹风管的进气端连通。
18.本实用新型提供的省煤器烟道，使用时，气流能够经主导风管侧壁的出风口吹向烟气流道的内壁，并扰动相应区域的积灰以及仍处于流动状态的固体颗粒，促进其随烟气气流流向出烟口排出，从而减少固体颗粒在烟气流道内部沉积产生的积灰量，并减少积灰对烟气流道造成的堵塞，进而确保省煤器烟道内烟气的顺畅流动，确保烟气与给水的换热效率，并减少烟气流道堵塞对引风机造成的损坏。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型提供的省煤器烟道中设置一根主导风管时的示意图；
21.图2为本实用新型提供的省煤器烟道中设置一根主导风管，且主导风管两端进风的示意图；
22.图3为本实用新型提供的省煤器烟道中设置两根主导风管，且主导风管均两端进风的示意图；
23.图4为本实用新型提供的火电机组中设置两个省煤器烟道时的示意图。
24.附图标记说明：
25.100
‑
烟道本体；110
‑
烟气流道；120
‑
进烟口；130
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第一管段；140
‑
第二管段；150
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第
三管段；160
‑
第一出烟口；170
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第二出烟口；180
‑
第三出烟口；200
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吹风管；210
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主导风管；221
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第一连通管；222
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第一支导风管；223
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第二连通管；224
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第二支导风管；230
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进风主管；240
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第一进风支管；250
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第二进风支管；260
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总进风管；270
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出风嘴；280
‑
阀门；300
‑
导流板。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.本实施例提供一种省煤器烟道，如图1所示，包括烟道本体100和吹风管200，烟道本体100内形成烟气流道110，烟道本体100设有与烟气流道110连通的进烟口120和出烟口；吹风管200包括主导风管210，主导风管210伸入烟道本体100内，且沿烟气流道110的长度方向延伸，主导风管210的侧壁设有多个出风口，多个出风口沿主导风管210的延伸方向间隔排布。
28.本实施例还提供一种火电机组，包括吹风组件和上述省煤器烟道，吹风组件的出风端与省煤器烟道中吹风管200的进气端连通。
29.本实施例提供的省煤器烟道及火电机组，其中，省煤器烟道包括内部形成烟气流道110以供烟气流通的烟道本体100，还包括用于向烟气流道110内吹风以减少其内积灰的吹风管200；其中，火电机组包括上述省煤器烟道和作为动力源向吹风管200吹风的吹风组件。
30.使用时，烟道本体100的进烟口120与火电机组中锅炉的炉膛连通，省煤器下游的引风机能够驱动锅炉炉膛中燃烧产生的烟气经进烟口120流入烟气流道110内，并从出烟口排出，烟气流经烟气流道110的过程中，开启吹风组件，吹风组件向吹风管200的主导风管210内吹入气流，气流经主导风管210侧壁的出风口吹向烟气流道110的内壁，并扰动相应区域的积灰以及仍处于流动状态的固体颗粒，促进其随烟气气流流向出烟口排出，从而减少固体颗粒在烟气流道110内部沉积产生的积灰量，并减少积灰对烟气流道110造成的堵塞，进而确保省煤器烟道内烟气的顺畅流动，确保烟气与给水的换热效率，并减少烟气流道110堵塞对引风机造成的损坏。
31.此外，主导风管210沿烟气流道110的长度方向延伸，且主导风管210上的多个出风口沿其延伸方向间隔排布，吹风组件运行时，多个出风口同时向外吹风，相应对烟气流道110长度方向的多个区域吹风扰动，以减少多个区域产生的积灰量，从而提高吹风管200对烟气流道110内积灰清除的全面性，进一步减少积灰对烟气流道110造成的堵塞，相应进一步提高烟气在烟气流道110内的流动顺畅性，确保烟气与给水的换热效率，并确保引风机的正常运行。
32.具体地，本实施例的省煤器烟道可以为省煤器的壳体，也可以为省煤器壳体前端的低低温前烟道；此外，省煤器烟道的进风口可以与锅炉的炉膛直接连通，还可以在省煤器烟道与锅炉之间设置空预器和脱硝装置。火电机组可以为超超临界机组。
33.本实施例中，如图1所示，烟道本体100沿其长度方向可以包括连通的第一管段130、第二管段140和第三管段150，第一管段130、第二管段140和第三管段150沿烟气流道
110的气流方向依次排布，且第一管段130、第二管段140和第三管段150的管径依次减小；出烟口为三个，三个出烟口分别为第一出烟口160、第二出烟口170和第三出烟口180，第一出烟口160设于第一管段130的管壁，第二出烟口170设于第二管段140的管壁，第三出烟口180设于第三管段150的管壁。这里是烟道本体100的一种具体设置形式，沿烟气的流动方向，烟道本体100依次包括管径逐渐变小的第一管段130、第二管段140和第三管段150，且上述三个管段的管壁均设有出烟口；运行时，沿其经进烟口120流入第一管段130，沿其流经第一出烟口160时，部分烟气分流从第一出烟口160排出，烟气流道110内的烟气流量减小，剩余的烟气流入第二管段140，随后部分烟气分流从第二出烟口170排出，烟气流道110内的烟气流量进一步减小，剩余的烟气流入第三管段150，并从第三出烟口180排出。其中，第一出烟口160、第二出烟口170和第三出烟口180用于对排出的烟气进行分流，随着烟气流量的减小，将第二管段140和第三管段150的管径相应缩小，从而确保烟气流量减小后烟气的气压及流速能够保持在一定范围，使得气流能够带动固体颗粒随之流出出烟口，相应减少烟气流速变慢导致固体颗粒沉积严重情况的发生，进而减少烟气在第二管段140和第三管段150产生的积灰。
34.本实施例中，如图1所示，主导风管210位于第一管段130的部位可以通过第一连通管221连通第一支导风管222，第一支导风管222沿第一管段130的长度方向延伸，且第一支导风管222与主导风管210间隔设置；第一支导风管222的管壁设有多个出风口，多个出风口沿第一支导风管222的延伸方向间隔排布。第一管段130的管径较大，在主导风管210的管壁连通有第一支导风管222，吹风组件运行时，主导风管210内的气流能够经第一连通管221流入第一支导风管222，进而从第一支导风管222上的出风口向外吹出；其中，主导风管210和第一支导风管222均沿第一管段130的长度方向延伸，两者近似平行设置，出风口总数目增多，且主导风管210和第一支导风管222与相应区域的烟气流道110内壁的间距减小，相应地，其上出风口与该区域的烟气流道110内壁的间距减小，经出风口吹出的气流能够有力对该区域的固体颗粒产生扰动，从而提高吹风管200对第一管段130内固体颗粒的扰流吹动效果及全面性，进一步减少第一管段130内积灰的产生。
35.类似地，如图3所示，主导风管210位于第二管段140的部位也可以通过第二连通管223连通第二支导风管224，第二支导风管224沿第二管段140的长度方向延伸，且第二支导风管224与主导风管210间隔设置；第二支导风管224的管壁设有多个出风口，多个出风口沿第二支导风管224的延伸方向间隔排布。主导风管210位于第二管段140的管段以及第二支导风管224能够相互辅助对第二管段140的区域进行全面有效的扰流吹动，从而提高吹风管200对第二管段140内固体颗粒的扰流吹动效果及全面性，减少第二管段140内积灰的产生。当然，主导风管210位于第三管段150的部位也可以通过第三连通管连通第三支导风管，第三支导风管沿第三管段150的长度方向延伸，且第三支导风管与主导风管210间隔设置；主导风管210位于第三管段150的管段以及第三支导风管能够相互辅助对对第三管段150的区域进行全面有效的扰流吹动，从而提高吹风管200对第三管段150内固体颗粒的扰流吹动效果及全面性，减少第三管段150内积灰的产生。
36.本实施例中，如图2和图3所示，吹风管200还可以包括进风主管230、第一进风支管240和第二进风支管250，第一进风支管240和第二进风支管250的进风端均与进风主管230的出风端连通，第一进风支管240的出风端与主导风管210的第一端连通，第二进风支管250
的出风端与主导风管210的第二端连通。使用时，进风主管230的进风端与吹风组件的出风端连通，吹风组件运行时向进风主管230吹风，进风主管230的一部分气流流入第一进风支管240，随后从主导风管210的第一端吹入主导风管210内；进风主管230的另一部分气流流入第二进风支管250，随后从主导风管210的第二端吹入主导风管210内；即两路气流能够分别经第一进风支管240和第二进风支管250从主导风管210的两端为其供气，两路气流分别从主导风管210的两端向内流动，且流动过程，气流不断经出风口吹出，则单路气流的流动路径大约为主导风管210的长度的一半，从而提高主导风管210内长度方向的气压均衡性并减少由于流动路径长导致的气压损失，例如气流仅从主导风管210的一端流入，气流流至另一端时气压较低无法起到扰流吹动，进而提高吹风管200对烟气流道110内的扰流吹动效果，进一步减少积灰的产生，相应减少积灰对烟气流道110造成的堵塞，确保烟气的顺畅流动，提高省煤器的换热效率并确保引风机的正常运行。
37.此外，将第一进风支管240和第二进风支管250的进风端均连通于进风主管230的出风端，则吹风管200的进风端仅一个接口，以便于吹风管200与吹风组件的连接。
38.本实施例中，如图3所示，主导风管210、进风主管230、第一进风支管240和第二进风支管250均为两组，且两组的主导风管210间隔设置。每组中的进风主管230、第一进风支管240、主导风管210和第二进风支管250形成一个气路，其中的主导风管210对烟气流道110内起到扰流吹动作用；两组中的主导风管210均沿烟气流道110的长度方向延伸，且两个主导风管210间隔设置，出风口总数目增多，且两个主导风管210与相应区域的烟气流道110内壁的间距减小，相应地，其上出风口与该区域的烟气流道110内壁的间距减小，经出风口吹出的气流能够有力对该区域的固体颗粒产生扰动，从而提高吹风管200对烟气流道110内固体颗粒的扰流吹动效果及全面性，进一步减少烟气流道110内积灰的产生。设置两个主导风管210时，两个主导风管210位于第一管段130的部位可以均连通有第一支导风管222，且两个主导风管210、两个第一支导风管222均间隔排布；其中一个主导风管210位于第二管段140的部位可以连通有第二支导风管224，且两个主导风管210和一个第二支导风管224间隔排布。
39.设置两组主导风管210、进风主管230、第一进风支管240和第二进风支管250时，如图4所示，吹风管200还可以包括总进风管260，两个进风主管230的进气端均连通于总进风管260，总进风管260用于与吹风组件连接。可选地，烟道本体100可以为两个，两个烟道本体100内分别设置两组主导风管210、进风主管230、第一进风支管240和第二进风支管250，且两个烟道本体100的四个进风主管230均连通于总进风管260。此外，可以在进风主管230和总进风管260上均安装阀门280，以便于各气路的开关控制。
40.本实施例中，如图1
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图4所示，出风口处均连通有出风嘴270，且出风嘴270呈分叉状设置于主导风管210的管壁。出风嘴270的设置能够对相应出风口处吹出的气流进行导流，不仅能够精确控制其出风方向，还能够缩短出风端与烟气流道110内壁的距离，从而进一步提高对烟气流道110内部固体颗粒的扰流吹动效果，减少积灰的形成。当然，当主导风管210连通有第一支导风管222和第二支导风管224时，第一支导风管222和第二支导风管224的出风口处也可以连通有出风嘴270。
41.本实施例中，如图1
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图4所示，位于第一管段130内的出风嘴270中，位于第一出烟口160相应区域的出风嘴270均朝向第一出烟口160，其余出风嘴270均朝向烟气流动的下游
方向。烟气流入烟气流道110后，依次流经第一管段130、第二管段140和第三管段150，相应从第一出烟口160、第二出烟口170和第三出烟口180流出，其中，烟气流经第一管段130时，位于第一管段130内且与第一出烟口160相应区域的出风嘴270朝向第一出烟口160吹气，吹动该区域的固体颗粒向第一出烟口160流动，从而促进固体颗粒的排出，减少固体颗粒在第一管段130内的沉积；第一管段130内其余的出风嘴270均朝向烟气流道110的下游方向，从而吹动远离第一出烟口160区域的固体颗粒流向第二管段140，进一步减少固体颗粒在第一管段130内的沉积。
42.类似地，位于第二管段140内的出风嘴270中，位于第二出烟口170相应区域的出风嘴270均朝向第二出烟口170，其余出风嘴270均朝向烟气流动的下游方向。位于第二管段140内且与第二出烟口170相应区域的出风嘴270朝向第二出烟口170吹气，吹动该区域的固体颗粒向第二出烟口170流动，从而促进固体颗粒的排出，减少固体颗粒在第二管段140内的沉积；第二管段140内其余的出风嘴270均朝向烟气流道110的下游方向，从而吹动第二管段140内远离第二出烟口170区域的固体颗粒流向第三管段150，进一步减少固体颗粒在第二管段140内的沉积。类似地，位于第三管段150内的出风嘴270中，位于第三出烟口180相应区域的出风嘴270均朝向第三出烟口180，其余出风嘴270均朝向烟气流动的下游方向。位于第三管段150内且与第三出烟口180相应区域的出风嘴270朝向第三出烟口180吹气，吹动该区域的固体颗粒向第三出烟口180流动，从而促进固体颗粒的排出，减少固体颗粒在第三管段150内的沉积；第三管段150内其余的出风嘴270均朝向烟气流道110的下游方向，从而吹动第三管段150内远离第三出烟口180区域的固体颗粒也流向第三出烟口180，进而进一步减少固体颗粒在第三管段150内的沉积。
43.本实施例中，如图1
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图4所示，可以在出烟口内设置导流组件，导流组件包括多块导流板300，多块导流板300沿烟气流动方向依次排布，导流板300沿背离出烟口的方向均朝向烟气流动的上游方向倾斜，且沿烟气流动方向，导流板300的插入深度逐渐增大。导流板300的弯转方向由烟气流道110的轴向转向出烟口的轴向，烟气流经出烟口所在区域时，能够在导流板300的导流作用下由烟气流道110的轴向朝向出烟口的轴向转向，从而提高烟气在出烟口处转向的顺畅性，促进固体颗粒随气流排出，减少烟气在出烟口处急剧转向形成湍流造成的固体颗粒沉积。此外，沿烟气流动方向，导流板300的插入深度逐渐增大，从而将导流板300插入深度所在区域的烟气有效导流至出烟口，提高导流组件的导流效果。
44.本实施例中，省煤器烟道还可以包括第一半环和第二半环，第一半环与第二半环拼接形成封堵件，且封堵件的中心拼接形成插接孔；烟气本体设有安装孔，封堵件封堵于安装孔，主导风管210配合穿过插接孔伸入烟气流道110内。这里是主导风管210伸入烟道本体100内部的一种具体形式，具体地，需要安装主导风管210时，可以拆下第一半环和第二半环，将主导风管210经安装孔伸入烟气流道110内，主导风管210插接完成后，可以将第一半环和第二半环分别从主导风管210的两侧扣合形成封堵件，此时，主导风管210插接于封堵件中心拼接形成的插接孔内，随后将封堵件沿主导风管210的长度方向移动并封堵于安装孔内，完成主导风管210与烟道本体100的连接，且能够保证连接处的密封效果，减少烟气经连接处外逸情况的发生；需要拆下主导风管210时，可以将封堵件从安装孔拔出，然后从两侧拆出第一半环和第二半环，随后将主导风管210从安装孔拔出即可，拆装均较为便捷。需要说明的是，上述操作过程仅为其中一种方法，并不作为限定。
45.较佳地，当主导风管210上设置出风嘴270时，可以设置安装孔的孔径大于主导风管210及出风嘴270的径向尺寸，以确保出风嘴270能够通过安装孔插入或拔出。此外，当主导风管210连通有第一支导风管222和第二支导风管224时，可以在烟道本体100的侧壁开设操作孔，操作孔处铰接有封堵盖，操作人员可以通过操作孔对第一支导风管222和第二支导风管224进行拆装操作，且操作完成后，关闭封堵盖，以确保烟气流道110的密封性。
46.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
47.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。