多目标智能精准微调烟气导流均流装置的制作方法

本发明提供一种火电厂烟气除尘器和湿式装置静电，具体涉及一种多目标智能精准微调烟气导流均流系统装置，属资源环境烟气净化领域。

背景技术：
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燃煤电厂普遍存在电除尘器内流场不均匀的问题，除尘器断面各点烟气流速不均匀，局部烟气流速过高，停留时间过短，均不利于烟尘的捕集。目前解决的办法主要通过在固定位置的加装多孔板和导流板来解决，但我国电厂燃煤机组存在煤质不固定、负荷率低、调峰频繁、节能掺烧导致工况多变等问题，现有固定式均流导流装置主要是针对满负荷设置，无法适应各种变负荷情况的要求。随着火电厂污染物控制进入超低排放阶段，对高效率的烟尘捕集给除尘器的设计和制造提出了更高的优化要求，因此，研制多目标响应的可适时调节的智能精准微调导流器，均化优化流场，解决局部流速过快，减缓烟尘逃逸，提高除尘效率成为越来越受关注的问题。

技术实现要素：
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本发明开发了一种可以根据机组负荷或烟气量变化区间来适时调节的烟气导流均流装置。

本发明的具体技术方案如下：

一种多目标智能精准微调型气体导流均流装置，用于调节气体流场，主要包括叶片组件、传动组件和动力组件和控制组件；

叶片组件平行于通流截面布置有多组，每组叶片组件包括中轴和对称于中轴两侧设置的叶片，各中轴的轴端均与传动组件相连，动力组件与传动组件传动连接，由控制组件调控动力组件，经传动组件带动叶片组件转动，以调节通流截面的气体流量。

本发明的进一步设计在于：

打开时，各组叶片组件的叶片平行；闭合时，相邻叶片组件的叶片边缘相接。

每组叶片组件的叶片安装在中轴上，并通过筋板与中轴紧固连接。

叶片的长度与中轴相当，或者沿中轴长度方向由几段拼接而成。

每组叶片组件表面均涂覆有防腐耐磨涂层。

每组叶片组件的中轴通过两端轴承座安装在支撑板上，且各中轴的端部经传动组件与动力组件连接。

轴承座安装在支撑板外侧，中轴与轴承座连接处设有轴端密封件。

每组叶片组件的每根中轴根据长度可以设置有多个轴承座支撑。

动力组件采用气缸传动方式、液压传动或电机传动方式；控制组件采用DCS或PLC可编程控制器控制。

烟道内前、后布置两组该装置，两组装置的相互垂直设置，叶片调节方向交叉垂直，可实现对烟道断面水平和垂直两个方向的烟气流场调节。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、本发明相比现有固定式均流导流装置，对复杂工况适应性强的特点。且流场优化有利于提高颗粒物或雾滴的捕集效率，为烟尘超低排放控制目标的实现提供有利条件。

2、本发明的装置经控制组件设置可自动识别工况，适时调节叶片角度，实现精准微调导流器，均化优化流场，解决局部流速过快，减缓烟尘逃逸，提高除尘效率。

3、本发明的多目标智能精准微调型烟气导流均流装置，适用于对各种干式除尘器、湿式静电除尘器入口烟气流场适时均化与调节。可以根据机组负荷、烟气量、烟尘浓度、燃煤量等多目标参数变化区间来适时调节的烟气导流均流装置的参数实现流场均化与调节。

本发明中各部分作用如下：

本发明中由叶片组件组成的导流均流结构，通过转动中轴调整叶片角度，进而调节进入除尘器的烟气流动方向，达到改变和均化流场的目的。

叶片、筋板、轴端密封件可以是碳钢、不锈钢材质；叶片通过传动组件带动中轴旋转起到调节流场导流作用。

筋板主要用于风道断面跨度较大时，防止导流叶片变形，起到结构加强作用。轴端密封件设在两端轴套座中，在驱动力作用下带动叶片旋转，具体实施时如果 断面跨度大，可根据需求增加中间端固定端轴套组，将烟道断面分区设置均流倒流装置。

叶片表面镀上一层轻质耐磨耐腐陶瓷或其他耐腐耐磨涂层，主要防止含尘及腐蚀烟气冲刷。解决导流叶片耐腐蚀磨损问题，筋板表面镀或涂层与叶片表面相同。

当风道断面尺寸不大时，也可以叶片、轴端密封件、筋板也可以采用耐磨玻璃钢一体化成型。

轴端密封件用于叶片端部的机械密封，实现各叶片组件的定位和旋转。

传动组件用于将动力源传输给各中轴，动力组件用于提供动力源，驱动叶片转动实现对流场的调节。

控制组件：采用DCS或PLC可编程控制器控制，可以配置电脑智能学习模块、监测信息反馈模块、控制优化模块等部分，通过火电厂机组各种工况运行调试和调整，智能分析选择或人工干预选择导流均流系统的流场均化调整优化调节模式。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为叶片组件的结构示意图。

图3为轴端密封件的结构示意图。

图4为传动组件的结构示意图。

图5为本发明使用情况图。

图中：1-叶片组件；2-轴端密封件；3-传动组件；4-动力组件；5-控制组件；6-支撑板；7-轴承座；11-叶片；12-中轴；13-筋板；14-涂层；31-铰杆；32-传动杆。

具体实施方式：

实施例一：

如图1-图4所示，本发明的多目标智能精准微调型烟气导流均流装置主要包括叶片组件1、传动组件3和动力组件4和控制组件5。

叶片组件1平行于通流截面布置有若干组，每组叶片组件1包括中轴12和对称于中轴两侧设置的叶片11，各中轴的轴端均与传动组件3相连，动力组件4与传动组件3传动连接，由控制组件5调控动力组件4，经传动组件3带动叶片组件1转动，以调节通流截面的气体流量。

当叶片打开时，各组叶片组件的叶片平行；当各叶片垂直于通流量截面时，通流量最大。当叶片闭合时，各组叶片组件的叶片依次相接，将通流截面封闭。

每组叶片组件的叶片安装在中轴上，并通过筋板13与中轴紧固连接。叶片组件表面均涂覆有防腐耐磨涂层，叶片的长度与中轴相当(当叶片较长时，可叶片沿中轴长度方向由几段拼接而成)。

每组叶片组件的中轴通过两端轴承座7安装在支撑板6上，且各中轴12的端部经传动组件3与动力组件4连接。

轴承座7安装在支撑板6的外侧，可布置在烟道外。中轴12与轴承座7连接处设有轴端密封件2，以防止烟气外泄。

每组叶片组件的每根中轴根据长度可以设置有多个轴承座支撑，也可以仅在两端设置轴承座支撑。

动力组件4采用气缸传动方式、液压传动或电机传动方式；控制组件5采用DCS或PLC可编程控制器控制。

该烟气导流均流装置使用在除尘器入口烟道的情况如图5所示。

实施例二：

本实例在实施例一的基础上，设置两组上述装置。即在烟道入口前、后依次布置两组该装置，两组装叶片相互垂直，叶片的调节方向交叉垂直，可实现对烟道断面水平和垂直两个方向的烟气流场调节。

实施例三：

在实施例一的基础上，本实例中控制组件可以进一步设计，具体如下：

采用DCS或PLC可编程控制器控制，可以配置电脑智能学习模块、监测信息反馈模块、控制优化模块等部分，通过火电厂机组各种工况运行调试和调整，通过监测信息反馈模块的监测功能，掌握各个负荷工况下流场测试数据，构建多目标信息数据库，通过智能学习模块的多目标输入整理和大数据分析，基本掌握 典型负荷、典型工况特征，结合系统调试分层级针对多目标参数进行导流叶片角度校正、优化、并投自动验证，建立覆盖多工况任务目标最优控制模式，今后通过监测信息反馈模块提供的负荷、烟气量、煤质、污染物组分等特征参数前馈信息，通过自动控制模块程序，智能分析选择或人工干预选择导流均流系统的流场均化调整优化调节模式。该系统具有数据采集、智能分析、自动建模、控制优化、适时跟踪、工况识别、精准控制的烟气系统流场智能调节优化功能。

基于分层和相互连接结构交互有机组合的BP神经网络前馈和反馈网络结构的多目标模糊决策构架，构建的智能学习、智能分析、智能识别、智能判断、智能调控的分层级多目标智能优选控制系统。

针对煤质变化、负荷调整、燃煤掺烧、机组调峰等各种复杂工况，通过调试阶段的各种可能工况的数据采集，构建多工况信息数据库，通过大数据智能分析，建立多目标控制模型，通过系统调试、校正、验证和优化，实现覆盖多工况任务目标最优控制模式，可根据烟气工况变化，智能跟踪、适时及时调整可调叶片角度，均化改善流场，可以满足电厂机组各种变负荷复杂工况，适时灵活调整均化各种干式除尘器或湿式静电除尘器烟气流场的要求。当遇到特殊的未识别工况，可以自动报警，并切换至手动调节模式，为运行人员安全操作提供便利条件。

测试实例一：

某厂630MW机组某烟气工况下，采用如图1所示的多目标智能精准微调型导流均流装置投入时，随着煤质掺烧，工况变化，当各叶片从与水平方向呈60°调节至15°时，流场情况明显改善，流场高速区域明显减少，参考截面速度偏差从27.8％下降至9.85％，除尘器出口烟尘浓度从24.16mg/m³下降至15.45mg/m³，达到低于特别限值20mg/m³要求；烟囱终端排放从12.45mg/m³下降至6.98mg/m³满足超低排放小于10mg/m³要求。流场均化有利于发挥电除尘器除尘效果，可有效减少因局部区域流速过高而粉尘逃逸的问题。