一种有效消除转角漩涡的烟道结构的制作方法

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，尤其涉及SCR系统上部斜切烟道的烟道结构，具体涉及一种有效消除转角漩涡的烟道结构。

背景技术：

随着国家对环境保护的愈发重视，相继出台的大气污染物排放标准显得日益严苛，其中燃煤电站所造成的大气污染物排放成为不容忽视的重要问题。选择性催化还原脱硝(SCR)技术已成为当前我国主流的烟气脱硝技术，为保证满足严苛的氮氧化物排放标准，需保证系统内良好的氨氮混合当量比，对此保证系统内尤其是首层催化剂入口截面内良好的速度分布均匀性具有关键作用。

因现场空间条件等限制，SCR系统现场布置中会存在烟道转弯、烟道渐缩或渐扩等布置方式，这些均不利于保证系统内良好的烟气速度分布均匀性。尤其是在烟气流经上游烟道通过斜切烟道进入SCR反应器时，传统上游烟道和SCR反应器是通过的“L”形直角板连接的，研究发现，在烟气进入SCR反应器本体时，由于气流惯性作用，反应器靠近上游烟道一侧会出现了明显的低速区，反应器的另一侧则出现局部高速区，烟气流经此处时会形成不利的漩涡区，上述运行条件直接导致首层催化剂入口截面内较差的速度分布均匀性。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种有效消除转角漩涡的烟道结构，该烟道结构不仅可以有效消除SCR反应器上部斜切烟道与上游烟道连接处的恶劣漩涡区，而且能够在一定程度上改善首层催化剂入口截面的速度分布均匀性。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种有效消除转角漩涡的烟道结构，设于SCR脱硝反应器上部斜切烟道与上游烟道的连接处，连接SCR脱硝反应器靠近上游烟道一侧的侧壁板及上游烟道底部的底板；包括：一圆弧形板；连接该底板及该圆弧形板的一端的一上游连接板，连接该侧壁板及该圆弧形板另一端的一下游连接板。

进一步地，所述圆弧形板的圆心角为90°，半径的取值范围为200至800mm。

进一步地，所述上游连接板水平放置，所述下游连接板竖直放置。

进一步地，所述圆弧形钢板、上游连接板及下游连接板等宽，且宽度与所述侧壁板相同。

进一步地，所述圆弧形钢板、上游连接板及下游连接板的材质均为钢板。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的SCR系统斜切烟道内的烟道设计能够有效引导烟气流向，通过采用四分之一圆弧形钢板代替传统的“L”形直角钢板，有效消除SCR反应器入口位置处所形成的恶劣漩涡区，并能够在一定程度上改善首层催化剂入口截面的速度分布均匀性，从而提升SCR系统的脱硝性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的有效消除转角漩涡的烟道结构的安装位置示意图。

图2为图1中A处的局部放大示意图。

图3为采用传统的“L”形直角钢板连接结构的脱硝反应系统的流场分布特性图。

图4为应用本实用新型一实施例中的描述的有效消除转角漩涡的烟道结构的脱硝反应系统的流场分布特性图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步的描述：

在工程实际应用一实施例中，以为某2×330MW燃煤机组SCR脱硝系统为例，进行说明，每台燃煤锅炉在其省煤器出口处对称布置了A、B两套SCR烟气脱硝系统，以该机组A侧SCR脱硝系统为研究对象，并进行相应计算流体力学数值模拟研究，所涉SCR反应器截面尺寸为：宽9.25m，深9.73m。

如图1所示，本实施例中的有效消除转角漩涡的烟道结构，设于SCR脱硝反应器上部斜切烟道与上游烟道的连接处，连接SCR脱硝反应器靠近上游烟道一侧的侧壁板及上游烟道底部的底板；包括：圆弧形板2；连接该底板及圆弧形板2的一端的一上游连接板1，连接该侧壁板及该圆弧形板另一端的一下游连接板3。

圆弧形板为四分之一圆弧，圆心角为90°，该四分之一圆弧半径R的取值为200mm。其中，圆弧形板的半径的取值范围不限于200mm，在其他实施例中，可依据SCR反应器的规格从200至800mm选取。特别说明，半径小于200mm，则可能得不到的理想的消除转角漩涡效果。

所述圆弧形板、上游连接板及下游连接板布置时贯穿整个烟道。

通过本实施例中的数值模拟研究发现，当SCR反应器斜切烟道内转弯烟道采用传统的“L”形直角板时，反应器左侧出现了明显的低速区(有近五分之一的区域速度低于4m/s)，右侧 则出现局部高速区(局部烟速可达8m/s以上)，烟气流经此处时形成了不利的漩涡区(如图2所示)，经计算此时反应器入口截面的速度分布偏差约为18.03％，不满足工程设计指标。

基于前述实施例中描述的有效消除转角漩涡的烟道结构，采用圆弧形板及两片直板组合的方式代替传统的“L”形直角钢板布置，改造完成后的数值模拟结果发现与传统结构相比，改进方案SCR反应器入口处的漩涡区几乎消失不见(如图3所示)，反应器左侧区域速度也有一定提高。经计算此时反应器入口截面的速度分布偏差约降低为14.91％，这说明本实用新型专利所公布的烟道设计可以有效消除SCR反应器入口位置处的转角漩涡，并能够在一定程度上改善首层催化剂入口截面的速度分布均匀性。

另外，为了保证结构稳定性，可根据需要在圆弧形钢板、上游连接板及下游连接板的外侧布置若干加强筋(图未示)，加强筋为扇形或条形。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不是本实用新型的全部实施例，不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。