烟风系统及其空气预热器冷二次风入口的导流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷却技术领域，特别是涉及一种空气预热器冷二次风入口的导流装置。本发明还涉及一种包括上述空气预热器冷二次风入口的导流装置的烟风系统。
【背景技术】
[0002]在火力发电厂的烟风系统中，锅炉空气预热器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热空气的重要设备。空气预热器利用烟气中的热量加热空气，使空气温度升高，排烟温度降低，不但减少了锅炉的排烟损失，此外，空气被加热之后送入炉内，使炉内燃料着火迅速，燃烧强烈完全，因而也减少了燃料的损失程度。因此，锅炉空气预热器中烟气与空气的热量交换的效果的好坏，将直接影响锅炉的效率。
[0003]在600MW及以上的大型火力发电厂机组中，为锅炉提供冷二次风的送风机多采用轴流风机，送风机水平布置在锅炉房水平地面以上。在正常的使用过程中，火力发电厂空气预热器冷二次风入口常采用具有矩形冷二次风道的导流装置或具有圆形冷二次风道的导流装置。如图1-图4所示，图1为一种具有矩形冷二次风道的导流装置在与送风机连接时的结构图，图2为图1的正视图；图3为一种具有圆形冷二次风道的导流装置在与送风机连接时的结构图，图4为图3的正视图。
[0004]对于上述两种导流装置所连接的送风机I均采用圆形出口，锅炉空气预热器的冷二次风接口 3—般为矩形口，且因为受到空气预热器内换热效率的影响，要求冷二次风进入空气预热器的流速远低于送风机I出口的流速，因此空气预热器的冷二次风接口 3的面积与送风机I出口面积相差较大。此外，空气预热器的冷二次风接口 3垂直向下，其接口面的标高一般不超过14m。因此，空气进入送风机I后，经送风机I的叶片作用从送风机I的出口水平射出，在冷二次风道2中经过扩散、90°转弯向上流动，再扩散后从空气预热器的冷二次风接口 3进入空气预热器内与烟气进行热交换。
[0005]由于具有圆形冷二次风道的导流装置具有承压能力强、耗材少和不容易发生振动的优点，则具有圆形冷二次风道的导流装置较于具有矩形冷二次风道的导流装置比较常用。
[0006]通常为了提高90°弯头的导流作用，降低气流转弯时的局部阻力损失，需采用缓转弯头，缓转弯头的弯曲半径R至少要大于ID (对于具有圆形冷二次风道的导流装置，D为导流装置的风道直径)。对于常规圆形冷二次风道，冷二次风道2尺寸较大，采取缓转弯头时，气流经过弯头后至空气预热器入口的直段距离较短，气流在离心力作用下会偏向弯头外侧，导致进入空气预热器的气流分布不均；且由于风道在90°弯头后至空气预热器入口的距离过短，导流装置中的扩散管无法满足扩散角需小于20°的要求。在圆形冷二次风道的方案中，90°弯头后的方圆节的扩散角约为40°，这不仅增加了气流扩散时的局部阻力，还使得气流来不及扩散而集中分布在空气预热器接口的中心区域，导致进入空气预热器的气流分布不均。
[0007]对于出现上述气流在进入空气预热器时分布不均的现象，由于具有圆形冷二次风道的导流装置的结构特点无法实现在圆形弯管内设导流板来进行导流的作用，因此气流在空气预热器的冷二次风入口处的分布不均问题得不到解决。
[0008]因此，如何提高气流在空气预热器的冷二次风入口处的均匀性，以此来提高空气预热器的换热效果是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0009]鉴于以上问题，本发明提供一种空气预热器冷二次风入口的导流装置，该导流装置可以提高气流在空气预热器的冷二次风入口处的均匀性，以此可以提高空气预热器的换热效果。本发明还提供一种包括上述空气预热器冷二次风入口的导流装置的烟风系统。
[0010]一种空气预热器冷二次风入口的导流装置，用于火力发电厂，包括用于与送风机连接的具有一定扩散角度的第一连接装置，所述第一连接装置的出口端为圆形，还包括:
[0011]用于分流的具有多根圆形风管的分流件，所述分流件的入口端与所述第一连接装置的出口端连接；
[0012]与所述分流件的圆形风管的出口端连接的弯管，所述弯管的数量与所述分流件的圆形风管的数量相等；
[0013]与所述弯管的出口端连接的方圆节，所述方圆节的数量与所述弯管的数量相等。
[0014]本发明提供的空气预热器冷二次风入口的导流装置，相对于现有技术中的具有圆形冷二次风道的导流装置，气流由原先流过一根圆形风管的情况，变为流过分流件的多根圆形风管中，则与分流件的圆形风管连接的弯管有了充分的拐弯空间，且每根弯管的截面较小，本发明提供的导流装置中的弯管的弯管半径可以设计为大于现有弯管的弯曲半径，由于弯管的弯曲半径越大则气流所受到的阻力越小，则当气流受到的阻力变小时，气流在空气预热器的冷二次风入口的均匀性就增加；其次，多根弯管在进行90°拐弯后，再通过小的方圆节，其扩散角明显减小，可控制在20°以内，从而降低气流扩散的局部阻力和保证气流扩散的均匀性；同时，在导流装置中，气流先通过起分流作用的分流件均分为多股气流，再分别通过多根弯管导流后通过多个小的方圆节分别与空气预热器进行连接，可使得空气预热器入口处的气流的均匀性得到大大的改善，由于气流在空气预热器的冷二次风入口处的均匀性提高，从而提高了空气预热器的换热效果。
[0015]在其中一个实施例中，所述分流件的圆形风管的数量为大于I的自然数的平方根。
[0016]在其中一个实施例中，所述分流件的圆形风管均匀排布在所述分流件上，所述圆形风管排布所形成的排数与列数相等。
[0017]在其中一个实施例中，所述分流件的圆形风管的数量为4根。
[0018]分流件的圆形风管的数量为4根，气流经四根圆形风管进入四根弯管进行90°拐弯后，再通过小的方圆节分别与空气预热器冷二次风入口进行连接，每根小方圆节的扩散角度就可以控制在20°以内，可降低气流扩散的局部阻力和保证气流局部扩散的均匀性，则气流在空气预热器的冷二次风入口的均匀性得到提高，从而提高了空气预热器的换热效果O
[0019]在其中一个实施例中，若所述分流件的入口端的直径为D，所述分流件的入口端的流通面积S= 3i*(D/2)2= 1/4 JiD2，所述分流件的每个圆形风管的直径为D/2，所述分流件的每个圆形风管的流通面积为SI = JT*(D/2/2)2= 1/16 31 D 2O
[0020]在其中一个实施例中，所述弯管包括第一直管部分、第二直管部分及设置在所述第一直管部分与所述第二直管部分之间的弯管部分，所述第一直管部分、所述第二直管部分及所述弯管部分之间焊接。
[0021]在其中一个实施例中，位于内侧的所述弯管的所述第一直管部分短于位于外侧的所述弯管的第一直管部分，位于内侧的所述弯管的第二直管部分短于位于外侧的所述弯管的第二直管部分。
[0022]在其中一个实施例中，所述分流件的各圆形风管的外壁之间在水平及垂直方向都设置为保持一定的距离。
[0023]在其中一个实施例中，还包括设置在所述第一连接装置及所述分流件之间的第二连接装置，所述第二连接装置成直筒状。
[0024]在第一连接装置与分流件之间设置有第二连接装置，可避免分流件直接与第一连接装置相连接，直筒状的第二连接装置起到了一个中间过渡的作用。
[0025]一种烟风系统，用于火力发电厂，包括送风机及空气预热器，还包括上述任一项所述的导流装置，所述导流装置的一端与所述送风机连接，所述导流装置的另一端与所述空气预热器连接。
【附图说明】
[0026]图1为一种具有矩形冷二次风道的导流装置在与送风机