Page 85 - 电力与能源2022年第五期

陈 城: 碳减排背境下 660 MW 超超临界锅炉尾部烟道降阻节能优化 4 7
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构进行改动并加装了大量导流板和隔板, 整体布
置较为合理, 因而烟道阻力较小。现场观察引风
机进出口这两段烟道, 发现弯头数量较多, 并且引
风机出口至吸收塔入口烟道在超净改造时, 对原
有烟道进行利旧, 将原先烟道进入烟囱的部分进
行封堵, 致使烟道内存在盲段, 烟气在该盲段内形

成流动死区, 出现烟气冷凝造成烟道腐蚀的现象。
此次借助尾部烟道降阻节能 优 化 诊 断 的 机
会, 对该段烟道进行了重新设计, 在解决烟道腐蚀
问题的同时, 降低烟道的阻力, 实现节能减排的

效果。
2 尾部烟道数值模拟诊断

本次数值模拟计算使用 k-ε 湍流模型, 网格
采用边界层加密, 边界条件设置为: 进口为速度入
图 2 现有布置下电除尘器出口至引风机入口烟道烟气流场分布
口边界条件, 出口为压力出口边界条件, 壁面采用
为了探究目前烟道结构内的流场情况, 寻求
无滑移边界条件, 烟气为不可压缩理想气体。
烟道优化方案, 对该段烟道进行数值模拟计算, 现
2.1 电除尘器出口至引风机入口段烟道
有布置下引风机出口至吸收塔入口烟道烟气流场
电除尘器出口至引风机入口段烟道 3D 建模
分布如图 4 所示。模拟结果表明, 烟道现有布置
如图 1 所示, A 、 B 两侧电除尘器出口一共有 4 个
下, 引风机 B 侧上方盲端烟道内烟气流速极低,
烟道, 烟气两两汇合后分别进入两侧的引风机, 该
特别是弯头后, 存在烟气流动的死区, 烟气长期在
段烟道为对称结构布置, 数值计算时只需对其中
此处停留, 烟温下降后烟气中的 SO 2 与冷凝水发
一半进行模拟。
生反应生成硫酸, 从而加剧烟道腐蚀。此外, 该处
现有布置下该段烟道内烟气流场分布如图 2
烟道弯头较多, 两侧烟气汇合处流场较为紊乱, 数
所示, 可见烟气从电除尘器出口通过弯头汇合进
值模拟计算表明, 该段烟道阻力为 303Pa , 有进
入引风机, 在弯头的影响下, 烟气流动向一侧偏
一步降低的空间。
斜, 在烟道内存在低速区, 并且烟气在汇合处冲撞
产生涡流, 增大烟气流动阻力。数值模拟结果表
明, 烟道现有布置下, 电除尘器出口至引风机入口
段烟道阻力为 120Pa 。

图 3 引风机出口至吸收塔入口烟道 3D 建模
图 1 电除尘器出口至引风机入口烟道 3D 建模
3 优化方案
2.2 引风机出口至吸收塔入口段烟道
引风机出 口 至 吸 收 塔 入 口 烟 道 3D 建 模 如 3.1 电除尘器出口至引风机入口段优化设计

图 3 所示。 优化设计方案如图 5 所示。
超净改造后, 对原有烟道进行利旧, 将原先烟 通过在烟道弯头处以及烟气汇流处加装导流
道进入烟囱的部分进行封堵, 致使烟道内存在盲 板, 减少烟气经过弯头的偏流作用, 并且在烟气汇
段( 膨胀节以上的部分), 烟气在该盲段内形成流 合处对烟气进行合理引导, 优化流场, 降低该段烟

动死区, 出现烟气冷凝造成烟道腐蚀的现象。 道阻力, 优化后的烟道烟气流场分布如图 6 所示。