一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置的制作方法

本技术涉及一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，属于火力发电设备装置领域。

背景技术：

1、随着煤电机组节能减排升级与改造行动计划的全面推行，煤电机组基本实现超低排放改造，但机组在负荷、煤种等运行工况多变的情况下，脱硝烟气流场和浓度场分布偏离设计指标较大，明显影响了脱硝效率效果和催化剂的正常使用，脱硝系统普遍存在流场和氨氮浓度场分布及混合不均、喷氨不均，局部过喷或欠喷的现象，部分机组氨逃逸严重超标、局部催化剂磨损和堵塞严重。

2、国内外的研究表明：进入脱硝催化剂层前的烟气温度场、速度场和氨氮浓度场分布与脱硝系统脱硝效率和氨逃逸率关系密切。而其中烟气速度场又是其中的最主要影响因素，一方面是因为进入催化剂的局部流速过高易导致催化剂的磨损，并减少了烟气停留时间，而局部流速过低易导致催化剂的堵塞，催化剂的堵塞又会进一步增加高流速区的流速，导致催化剂的寿命和脱硝效率降低；另一方面是因为速度场是烟气温度场均匀性和氨氮混合程度的重要影响因素。

3、而在脱硝系统设计过程中，速度场主要是靠烟道内布置的导流板和整流格栅来实现的，而设计针对的工况是额定负荷工况。因此在脱硝系统的实际运行过程中，往往由于导流板结构设计没有考虑变机组工况多变的变工况因素，在导流板、整流格栅等装置均完备的情况下，仍然出现烟气在脱硝系统内首层催化剂入口截面处流场分布不均匀的情况。这种情况下，对导流板进行拆除并重新进行载荷设计、结构优化等工作无疑是成本高昂的。因此有必要在现有脱硝烟道结构的基础上研究增设可动导流板加固定导流板组合以改善催化剂层入口流场的可行性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，具有维护方便，操作便捷，可行性高，调节速度快的特点。

2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其包括aig入口烟道、aig出口至催化剂入口扩展烟道和催化反应通道，所述aig入口烟道包括入口段，上升段和出口段，在其入口段与上升段的交接处设置有第一风速调节叶片，在其出口段与aig出口至催化剂入口扩展烟道的交接处设置有第二风速调节叶片，在其上升段内设置有第一风速自动测量装置，所述催化反应通道内设有催化剂层，在催化反应通道的入口端设置有第二风速自动测量装置，所述第一风速自动测量装置和第二风速自动测量装置用于检测通道内风速并将检测信号发送至控制系统，控制系统根据检测风速的偏差对所述第一风速调节叶片和第二风速调节叶片的开度进行自动调节。

3、进一步的，所述第一风速调节叶片的初始位置为垂直向上，所述第二风速调节叶片的初始位置为水平方向。

4、进一步的，所述第一风速调节叶片设置一排，所述第二风速调节叶片设置两排。

5、进一步的，所述第一风速调节叶片和第二风速调节叶片均安装在旋转轴上，在旋转轴两端均设置有电机。

6、进一步的，所述第一风速调节叶片的角度可调范围为逆时针30°、顺时针25°，所述第二风速调节叶片的角度可调范围为逆时针30°、顺时针35°。

7、进一步的，所述第一风速调节叶片和第二风速调节叶片形状为矩形，且叶片的长度大小小于所述aig入口烟道和aig出口至催化剂入口扩展烟道的宽度大小。

8、进一步的，所述第一风速调节叶片和第二风速调节叶片的材质选用不锈钢材质制作。

9、进一步的，所述第一风速自动测量装置设置4个测量点，所述第二风速自动测量装置设置12个测量点。

10、本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

11、本实用新型通过在aig入口烟道及催化剂入口扩展烟道设置两级风速调平装置，风速调平叶片的开度设置根据风速的相对误差进行自动调整，实现脱硝系统烟气流场分布的持续准确监测及流场不均匀度的自动调节优化，提高流场分布的均匀性，流场不均匀度(速度分布相对偏差)≤±15％。防止流场分布不均和催化剂层磨损堵塞造成的氨逃逸超标，减轻和延缓引起的空预器电除尘等下游元件堵塞腐蚀等问题，并有效减轻催化剂层磨损和堵塞，有效延长催化剂寿命和空预器寿命，提高机组及脱硝系统运行经济性和安全稳定性。

12、通过速度场调平来有效带动第一层催化剂入口前氨氮摩尔比分布偏差和温度场分布偏差的明显改善，以及灰场分布和烟气入射角的改善，降低喷氨量和氨逃逸率，延长催化剂和空预器使用寿命，有效改善机组运行工况，提高机组运行安全稳定性和经济性。

技术特征：

1.一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，包括aig入口烟道(3)、aig出口至催化剂入口扩展烟道(5)和催化反应通道(7)，所述aig入口烟道(3)包括入口段，上升段和出口段，在其入口段与上升段的交接处设置有第一风速调节叶片(1)，在其出口段与aig出口至催化剂入口扩展烟道(5)的交接处设置有第二风速调节叶片(2)，在其上升段内设置有第一风速自动测量装置(4)，所述催化反应通道(7)内设有催化剂层，在催化反应通道(7)的入口端设置有第二风速自动测量装置(6)，所述第一风速自动测量装置(4)和第二风速自动测量装置(6)用于检测通道内风速并将检测信号发送至控制系统，控制系统根据检测风速的偏差对所述第一风速调节叶片(1)和第二风速调节叶片(2)的开度进行自动调节。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速调节叶片(1)的初始位置为垂直向上，所述第二风速调节叶片(2)的初始位置为水平方向。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速调节叶片(1)设置一排，所述第二风速调节叶片(2)设置两排。

4.根据权利要求1或3所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速调节叶片(1)和第二风速调节叶片(2)均安装在旋转轴上，在旋转轴两端均设置有电机。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速调节叶片(1)的角度可调范围为逆时针30°、顺时针25°，所述第二风速调节叶片(2)的角度可调范围为逆时针30°、顺时针35°。

6.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速调节叶片(1)和第二风速调节叶片(2)形状为矩形，且叶片的长度大小小于所述aig入口烟道(3)和aig出口至催化剂入口扩展烟道(5)的宽度大小。

7.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速调节叶片(1)和第二风速调节叶片(2)的材质选用不锈钢材质制作。

8.根据权利要求1所述的一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其特征在于，所述第一风速自动测量装置(4)设置4个测量点，所述第二风速自动测量装置(6)设置12个测量点。

技术总结
本技术公开了一种燃煤电厂脱硝系统速度场自动调平装置，其包括AIG入口烟道、AIG出口至催化剂入口扩展烟道和催化反应通道，所述AIG入口烟道入口段与上升段的交接处设置有第一风速调节叶片，出口段与AIG出口至催化剂入口扩展烟道的交接处设置有第二风速调节叶片，在其上升段内设置有第一风速自动测量装置，所述催化反应通道的入口端设置有第二风速自动测量装置，所述第一风速自动测量装置和第二风速自动测量装置用于检测通道内风速，控制系统根据检测风速的偏差对所述第一风速调节叶片和第二风速调节叶片的开度进行自动调节。实现了脱硝系统烟气流场分布的持续准确监测及流场不均匀度的自动调节优化，提高了流场分布的均匀性。

技术研发人员：王丰吉,孙强,江建平,姜肇中,齐佶,张志中,蒋文,陈琦,刘现伟,徐攀,魏新平,王丹秋
受保护的技术使用者：杭州华电能源工程有限公司
技术研发日：20230517
技术公布日：2024/1/14