燃煤机组电除尘器入口烟道流场优化数值模拟研究

作     者：马修元 孙尊强 MA Xiuyuan;SUN Zunqiang

作者机构：国电环境保护研究院有限公司 国家能源集团科学技术研究院有限公司 

出 版 物：《环境工程技术学报》 (Journal of Environmental Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第13卷第3期

页      面：965-972页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0210200) 国电环境保护研究院有限公司科技项目(HBWK2022Y01)。 

主　　题：电除尘器 烟道优化 磨损 灰浓度分布 数值模拟 

摘      要：燃煤机组环保设施连接烟道阻力增加是风机能耗增大的主要因素之一,对烟道进行流场优化,降低烟道阻力和风机能耗是燃煤电厂节能降耗的有效途径之一。采用CFD数值模拟对某电厂660 MW燃煤机组电除尘器入口烟道进行流场优化,重点分析了5种不同优化方案下烟道阻力、风机能耗、灰质量流量分配比例、烟气灰浓度、导流板磨损速率等参数的变化规律。结果表明:通过设置合理结构形式及数量的导流板实现烟道降阻幅度28.7%,单台机组最大可节约风机能耗190 kW·h,节能降耗效果显著。新增导流板对烟气中灰质量流量分配比例具有调节作用,优化后A、B两侧烟道内灰质量流量比例偏差由14.8%降低至6.6%,提高了电除尘器的综合除尘率。烟道流场优化在改善灰浓度场分布的同时降低了导流板的磨损,优化后导流板的平均磨损速率由1.33×10^(−7)kg/(m^(2)·s)降低至0.56×10^(−7)kg/(m^(2)·s),降幅高达57.6%,导流板使用寿命是优化前的2.4倍,提高了机组运行的安全性和可靠性。