嵌入式耐高温轴流风机以其和易调节等优点已成为燃煤发电机组的送、引和一次风机的优选。叶片是轴流风机的核心部件,决定风机的性能; 而导叶是轴流风机中重要的流通部件,其气动设计直接影响上下游流通部件的特性。研究表明,嵌入式耐高温轴流风机的叶轮机械内的流固耦合现象与流体机械各种故障的产生有直接关系。因此借助流固耦合的方法对导叶数目变化后风机叶片的静力结构及振动进
嵌入式耐高温轴流风机
嵌入式耐高温轴流风机以其和易调节等优点已成为燃煤发电机组的送、引和一次风机的优选。叶片是轴流风机的核心部件,决定风机的性能; 而导叶是轴流风机中重要的流通部件,其气动设计直接影响上下游流通部件的特性。研究表明,嵌入式耐高温轴流风机的叶轮机械内的流固耦合现象与流体机械各种故障的产生有直接关系。因此借助流固耦合的方法对导叶数目变化后风机叶片的静力结构及振动进行研究具有重要的现实意义和工程价值。04kwH谷仓机械通风技术规程中地笼冷却通风单位能耗t,略高于风扇式轴流风机低速通风单位能耗。导叶结构、数目和安装角度对提高流体机械的性能、降低嵌入式耐高温轴流风机噪声和减轻振动具有明显影响。利用试验对轴流泵有无导叶时的外特性进行测试,表明在较优工况下导叶可回收的旋转动能约占叶轮出口总能量的15. 7%,验证了导叶对提高能量利用率的作用。
模拟嵌入式耐高温轴流风机导叶数
目不同时泵内的压力脉动特征,指出导叶数变动对导叶区流域及其下游流域的压力脉动具有一定影响,而对上游叶轮流域的流动影响则较小。利用数值模拟方法对导叶与叶轮匹配进行研究,表明导叶数目增加后模型压力提高329Pa,轴功率降低1. 2 kW,效率提高6%。近年来,双级动叶可调轴流式引风机具备着流量调节范围宽、运行、运行范围宽、调峰能力优等特点,在大容量火力发电机组上得到广泛的应用。模拟了轴流风机后导叶改变对风机性能的影响,表明导叶数目减少4 片后全压提升5. 4 Pa,效率提高0. 8%。
(1)当导叶数减少时,随着导叶数的增加,嵌入式耐高温轴流风机的性能优于风机。采用21个导叶的方案3是较佳方案,有效地提高了总压效率。同时,改造后的轴功率略有增加,方案3的功耗有所增加。
(2)当流场数据加载到固体区域表面时,叶片的应力、总变形和固有频率基本不变。离心力对叶片的强度和振动起着决定性作用,而空气动力对其影响不大。叶片的工作转速远一阶临界转速,不会发生共振。
(3)综合考虑方案3风机性能、轴功率、强度、振动分析结果,减少一套导叶,也可降低设计制造成本。由此可见,减径导叶方案3对实际生产和改造具有一定的参考意义。叶尖间隙对动轴流风机实际失速线的影响。
结果表明,嵌入式耐高温轴流风机叶顶间隙过大,使风机实际失速线与理论失速线有较大偏差。实际失速线向下移动,同时会造成较大的负效率偏差。详细描述了试验过程,分析了操作点在性能曲线上的位置。后通过接近失速试验确定风机的实际失速线位置。通过引入相关系数,研究了叶尖间隙与失速点压力偏差、效率偏差的关系。通过建立多个试验点,尽可能反映壳体的形状,在壳体的进口、叶轮和出口处设置48个圆周试验点,选择靠近壳体中间位置的点作为锤击点。嵌入式耐高温轴流风机叶顶间隙与失速点的相对压力偏差相关系数为-0.99,即叶顶间隙越大,实际失速线与理论失速线的偏差越严重,实际失速点的负压偏差越严重。同时,叶顶间隙与效率偏差的相关系数为-0.93,即叶顶间隙越大,负效率偏差越大。
嵌入式耐高温轴流风机振动也是电厂轴流风机运行中的常见故障。当风机振动达到一定水平时,会导致叶片和轴承不同程度的损坏,或螺钉松动。如果风机振动严重,也会影响风机的安全使用。风机振动主要由叶片非工作面振动引起。这种振动在锅炉引风机中经常发生。造成这种现象的主要原因是,当进入叶片时,气流和叶片的工作面有一定的角度。在原叶片的声压级谱中,中低频有三个高峰值频率,分别对应于叶10片叶片的483Hz通过频率、第二叶14片叶片的676。当角度超过某一临界值时,非工作面就会出现气流漩涡。此时,气流携带的灰尘将缓慢积聚在非工作面上。而嵌入式耐高温轴流风机叶片的形状是翼型,这种类型的叶片容易积灰,当积灰量达到一定量时,在离心力的作用下,大部分的灰尘会被甩出叶轮。而由于粉尘是被动抛出的,其它地方的抛出时间不同,数量不均匀,会导致整个叶轮的质量都是粉尘,破坏了原有的质量平衡,使机组的振动增大。
在解决嵌入式耐高温轴流风机旋转失速和喘振的过程中,应采取以下四种措施。首先,要让有关人员了解和掌握轴流风机的特点,并根据实际情况启动和停止运行。在轴流风机运行阶段,应采取措施避免出现喘振区和失速运行。二是对空气预热器密封装置进行了有效的改进。大量的调查研究表明,用搪瓷代替空气预热器的低温受热面,可以有效地改善其腐蚀性,同时也可以排放粉尘,减少漏风。因此,在改进空气预热器密封装置的过程中,可以用搪瓷代替空气预热器内的低温受热面。针对特殊部位的冷却效果,采用风机型轴流风机的负压通风,各点气流均匀稳定。三是改善嵌入式耐高温轴流风机叶片形状。制造时应使用更多的耐腐蚀材料。第四,在轴流风机运行过程中,必须定期进行维护和试验,这样可以大大避免轴流风机的一些重大事故,也可以在发生一些小事故时及时修理和抢修。


温升=较高轴承温度-进油温度引起嵌入式耐高温轴流风机轴承温度高的主要原因如下:
(1)进油量太小。对策是将润滑油供给的进油口和油压调整到0.3-0.4兆帕左右。
(2)进油温度高。对策:拆除油站配套的温控阀,通过手动阀直接调节冷却器的进油量和旁路流量(一般情况下,冷却器旁路阀完全关闭,所有润滑油进入冷却器冷却)。检查并清洁冷却器,降低机油温度,必要时增加冷却器的传热面积。例如,我公司三台一次风机每年夏季的轴承温度都在80度以上。现场测试发现,引风机外壳与轴承座支撑肋板、轴承座支撑肋板与基础台板之间振动幅值之差均在10μm内,认为该引风机外部连接刚度正常。主要原因是冷却器换热面积不够,轴承进