本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算了锅炉离心引风机在不同工况下的稳态,并根据公式计算了设计工况下离心风机的压力、轴功率和效率。在得到风机性能参数的数值结果后,将不同工况下数值结果的误差值与样机原始测量结果进行了比较。由于斜槽风机叶片采用无气钢板焊接而成,为了简化网格生成,提高网格质量,采用无厚度曲面建立了离心风机的三维模型。在完成锅炉离心引风机
锅炉离心引风机

本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算了锅炉离心引风机在不同工况下的稳态,并根据公式计算了设计工况下离心风机的压力、轴功率和效率。在得到风机性能参数的数值结果后,将不同工况下数值结果的误差值与样机原始测量结果进行了比较。由于斜槽风机叶片采用无气钢板焊接而成,为了简化网格生成,提高网格质量,采用无厚度曲面建立了离心风机的三维模型。在完成锅炉离心引风机三维模型的建立、计算域的离散化(网格化)和边界条件的定义后,将锅炉离心引风机原型的不同工况进行了数值计算,并将其浇注到ANSYS Fluent。风机数值计算和测量的效率特性曲线表明,斜槽离心风机的设计流量为0.17kg/s,在设计工况下,风机的计算效率为48.1%。斜槽离心风机偏离设计工况时,小流量工况下效率急剧下降,大流量工况下效率变化缓慢,但效率仅为47%。斜槽离心风机的压力特性曲线表明,离心风机的总压力没有单调变化,但随着风机流量的增加,斜槽离心风机的总压力减小。非单调压力特性曲线表明,离心风机阻力变化较大时,风机风量变化较大,风机稳定工作面积较小。
随着环保政策的深化,为了响应环保节能政策,在线生产锅炉的环保指标必须满足超低排放要求。因此,对我厂脱硝系统进行了改造:将原SNCR+SCR联合脱硝方式改为SCR脱硝方式,改造后取消原增压风机,原引风机出力不能满足机组满负荷要求。因此,计划对两台引风机进行改造。复杂的叶片结构导致其加工工艺复杂,在批量生产时叶片模具制造的成本较大,一般企业都只单件生产甚至不生产,导致产品的供不应求。在现有锅炉离心引风机的基础上,通过对引风机叶轮的改造,在不进行电机技术改造的情况下,对引风机进行技术改造,提高引风机的出力,以满足反硝化和静电沉淀的总阻力。变压器取消增压风机后,实现锅炉离心引风机的节能降耗的目的。随着环保政策的不断深入,生产锅炉的环保指标必须满足超低排放要求。我厂对原有的反硝化系统和静电沉淀进行了改造。改造后,原有引风机不能满足机组满负荷运行的要求。工作人员进行了技术探讨,确定了锅炉离心引风机、脱硫增压风机的风量、风压及系统抗延长性能。根据试验后的实测数据,确定了引风机和电动机的选型设计,包括风机设计参数。为了提高风机出口压力、风机输出、满足机组满负荷要求和取消增压风机运行,设计了数计算、锅炉离心引风机选型、风机电机基础校核、风机改造后流场计算、电机参数选择等。

电厂155MW机组锅炉采用高温高压自然循环汽包锅炉。风烟系统为平衡通风方式,由两台锅炉离心引风机和两台离心送风机组成。引风机为离心风机,进口挡板调节,单吸双支撑。为了保证离心风机工作的可靠性,风机的前盖与集流器之间和蜗壳与转轴之间,都要保持必定的空隙。引风机风量496800m3/h,全压6600pa,轴功率1086KW,设计电流146.8A,电机额定功率1250KW。增压风机流量1491480m3/h,增压风机总压力2500pa,电机额定功率1400kw。锅炉满负荷运行时,两台引风机进口挡板开度为/,锅炉离心引风机电流为120/121A,增压风机运行电流为150A,风机无调整裕度,不能满足机组满负荷要求,负压力在t内调整。电炉是有限的。同时,增压风机故障也是锅炉MFT保护动作的原因之一,不利于机组安全稳定运行。本次引风机的力变换与反硝化、静电沉淀同步进行,将引风机进出口钢烟道整体更换,改变原有的工业水冷却方式。根据该设备的现状,提出了提高Y4-73型引风机出力的方案。在对锅炉离心引风机电机基础和电机进行技术改造的基础上,通过改变引风机的叶轮形式和直径,增加引风机的输出,并根据原风机的输出,将引风机的容量提高1500帕。风机改造后,必须能满足机组各工况和任何工况下的风机运行要求。不会出现急停喘振。

因此,锅炉离心引风机选择了LHS方法对离心风机的实验数据进行采集。锅炉离心引风机在实验的初始阶段,收集的数据不应超过总实验数据的25%。假设收集的总数据n=10天(d为输入变量的维数),初始实验中收集的实验数据n 0应满足n 0<0.25n=2.5d的要求,因此本文采用n 0=0。实验初期采用25N作为实验数据。通过实验和数值模拟研究了锅炉离心引风机的流场,这是研究离心风机内部流动的两种主要方法。数据采集的硬件实现方案如图1所示。首先,用传感器测量被测通风机的入口压力、温度、流量和转速。然后将测量数据通过总线传输到DAQ数据采集系统。锅炉离心引风机的DAQ数据采集系统通过I/O设备将数据打包到上位机中。由于变量之间的维数差异,采集到的数据没有直接应用于模型训练,因此有必要对数据进行规范化,即将无量纲数据转换为无量纲数据,并将采集到的数据映射到[0,1]的范围内,以提高模型的收敛速度和精度。模型。模型训练和模型验证离心风机性能预测模型的训练结构如图2所示。该结构可分为两部分:数据采集与处理和模型训练。前者主要完成实验数据的采集和处理,后者实现了性能预测模型的建立和验证。首先,采用LHS方法采集离心风机的实验数据(入口温度、压力、流量和风机转速),并对锅炉离心引风机数据进行处理,用于LSSVM模型。
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