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2.5三维数字化设计耦合CFD模拟
基于三维数字化设计并耦合CFD模拟是降低烟风阻力的重要技术发展方向。目前,国内工程烟风道设计利用CFD模拟优化流场降低阻力已有成功应用,但受限于设计周期效率和数据接口二次开发成熟度等问题等未大规模推广且多局限于工程前期。
国内电力设计院已具备成熟的三维设计能力以及基本的数字化电厂移交能力。针对烟风汽水等工艺管道,国内工程可通过三维设计软件实现空间建模与设计出图,且在三维设计平台上工艺专业可与结构、电气等专业进行碰撞检查、互提资料等协同设计。同时,三维设计软件提供了工艺管道应力计算、结构强度计算等连接其它软件的数据接口。而基于三维建模软件接口的二次开发并连接CFD模拟软件,能避免二次建模并有效提升工作效率,为全设计周期烟风道的流场优化提供条件。
3减小烟风阻力的的技术应用
本工程采用了优化布置以合理缩短管线、优先采用圆形管道截面、合理选择介质流速以及典型部件优化流场等技术,并利用CFD模拟软件并结合工程应用实例,有效降低了烟风系统设计工况及低负荷条件下的流动阻力。
3 减小烟风阻力的的技术应用
主要包括优化布置以合理缩短管线、优先采用圆形管道截面、合理选择介质流速以及典型部件优化流场等技术,并利用CFD模拟软件并结合工程应用实例,有效降低了烟风系统设计工况及低负荷条件下的流动阻力。
3.1风道优化设计
1)风机布置优化
某工程送风机布置在以锅炉中心线对称布置在空预器两侧的脱硝钢架副跨内,一次风机布置在锅炉岛零米,且送风机纵向布置、一次风机横向布置,可有效利用锅炉0m的空间使锅炉布置更加紧凑,减少了风机至空预器的管道长度,降低了风道阻力。
2) 风机进口风道优化
某工程一次风、二次风进口风道采用立式消音器、带导流组件的曲线型吸风口,较常规布置及传统水平吸风口能分别降低管道阻力约39Pa、48Pa。
3) 风机出口风道优化
某工程送风机出口风道、一次风机出口风道、密封风进出口风道截面均采用圆形管道布置方式,以降低风道阻力;热一次风道采用等流速变截面圆形管道,避免流速变化大引起磨煤机入口支管流量分配不均及母管流场恶化,同时取消母管两端堵头设置改成支管圆形弯头引出以减小局部流动阻力。
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