干燥风机的物理模型
某600 MW 机组配套的两级动叶可调轴流一次风机,流体计算域包括从集流器到扩压器的内部通道,固体计算部分为叶轮叶片部分。原风机每级导叶数目为23 片,改造方案围绕导叶数目进行。风机动叶片和导叶片数目通常是互质的,可以减少上游气流对下游的冲击,减少气流脉动及噪声。改造方案成组减少或者增加导叶片,其中导叶数目减少为方案一至方案三,
干燥风机
干燥风机的物理模型
某600 MW 机组配套的两级动叶可调轴流一次风机,流体计算域包括从集流器到扩压器的内部通道,固体计算部分为叶轮叶片部分。原风机每级导叶数目为23 片,改造方案围绕导叶数目进行。风机动叶片和导叶片数目通常是互质的,可以减少上游气流对下游的冲击,减少气流脉动及噪声。改造方案成组减少或者增加导叶片,其中导叶数目减少为方案一至方案三,导叶数目增加为方案四至方案六。基于轴流风机轴向可以分区的结构特点,干燥风机采用分区法将流体计算区域划分为集流器区、级动叶区、级导叶区、第二级动叶区、第二级导叶区和扩压器等6 个部分,因为动叶区内流动较复杂,故采用尺寸函数对动叶区进行加密,而其他区域采用较为稀疏的网格。在模拟中进行了网格无关性验证,干燥风机分别采用260 万、380 万、560 万和820 万等网格数对风机气动性能进行计算,在保证较好的计算精度和计算成本的前提下,确定网格数为560 万,在此网格数下时间成本和模拟精度好。方案三的叶片应力、总变形和振动与原风机基本一致,可以得出离心力对叶片静力结构和振动起决定性作用,气动力影响较小的结论。运动方程为三维定常雷诺时均N-S 方程,采用可有效解决旋转运动和二次流的Realizable k - ε 湍流模型,干燥风机的动叶区采用多重参考系模型。在数值模拟中,以集流器入口和扩压器的出口作为整个计算域进出口,边界条件为进口速度和自由流出。进出口流量残差小于10 - 5,各方向的速度及k、ε 等参数的残差小于10 - 4,认为当前计算达到收敛要求。
近似失速试验,即为了了解干燥风机的实际失速线位置,详细记录风机进出口压力和风量,后一组风机失速前的稳定风压和风量数据作为风机的失速点参数。通过1b、2a、2b风机的近似失速试验,将三台一次风机的失速工况点数据放到性能曲线上,并拟合到曲线上,如图2所示。从图中可以看出,1b、2a、2b一次风机的实际失速线与理论失速线存在较大偏差。2号炉两台一次风机的失速线偏差略好于1b风机,但干燥风机与理论失速线偏差较大。根据以往的试验和结果分析,发现一次风机出现急停的主要原因是风机理论失速线向下运动,这不是由于烟气系统阻力过大或烟气系统内部流场分布不均造成的,而是由于风机理论失速线向下运动引起的。b)液压缸泄漏,轮毂中充满油,叶片漏油,需要拆下液压缸,找出漏油原因。风机合理结构。鉴于此,在电厂停堆期间,对现有鼓风机进行了检查。
(1)检查叶片同步后,未发现现有风机转子叶片同步问题,所有叶片均具有良好的调节特性,排除了叶片不同步。
(2)检查每台一次风机的叶顶间隙,得出每台一次风机的叶顶间隙见表2。2A的干燥风机的顶部间隙已在电厂进行了处理。2A一次风机的顶部间隙通过在壳体内壁添加玻璃纤维而减小。总体而言,风机进出口声功率水平较低,气流在这两个位置稳定,几乎没有涡流。由于2A的干燥风机失速试验是在顶隙处理后进行的,表中2A一次风机顶隙也是处理后顶隙的平均值。


根据,干燥风机标准控制在V<4.6mm/s,电厂运行报警值设置为V<7.1mm/s,跳闸值设置为V<11mm/s,若担心仪表信号失真导致误跳闸,可设置二选二跳闸。测量振动位置可分为三个方向:水平方向、垂直方向和轴向。轴流风机壳体的中表面也是如此,这也是本标准允许的。对于运行中的风机,解决振动问题的关键是找到振动源。本文针对某超临界600MW锅炉引风机振动故障原因进行分析处理,为其他火力发电厂出现类似问题提供参考。通常,在测量水平、垂直和轴向位置的较大振动位置时,应考虑到振动源。水平振动:可考虑轴承、转子平衡、气流发生和轴偏移引起的振动。
干燥风机垂直振动:可考虑产生风扇的基础,上下连接螺栓,风扇的固定部分引起振动。
轴向振动:可考虑中间联轴器弹簧受拉或受压引起的振动和轴承座轴向间隙。实际运行中,现场操作人员发现风机振动较大。他们首先想到的是平衡问题。无论振动源如何,就地平衡风机都是错误的。根据研究可知,为提高干燥风机低频噪声的消声量,在空间允许的条件下,消声片的厚度为100mm较适宜。风机振动不平衡。为了找出振动超标的原因,首先要对振动源进行分析,然后采取适当的措施,有效地解决大振动问题。
干燥风机运行时轴承温度。轴承温度是衡量风机安全运行的一个指标,因为干燥风机使用的轴承是进口的,如FAG或SKF。一般情况下,警报设置为90,跳闸设置为110 C。1/3倍频程是指将频率范围从20Hz到20kHz分为30个部分。轴承温度主要通过温升的变化来测量。风机运行时温升一般在20℃左右,温升控制在40℃以内,安全可靠。
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