除尘风机设备广泛应用于冶金、化工、钢铁、水泥等重工业。其结构特点是整体结构紧凑,叶轮宽径比小,内、外径比小,长、短叶片分布均匀,压力系数高,流量系数小,因此常用于高压、小流量场合。针对风机效率低、加工工艺复杂等缺点,提出了一种改进的风机效率设计方案,并采用CFD数值计算方法进行了分析验证。对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,时间项采用
除尘风机设备
除尘风机设备广泛应用于冶金、化工、钢铁、水泥等重工业。其结构特点是整体结构紧凑,叶轮宽径比小,内、外径比小,长、短叶片分布均匀,压力系数高,流量系数小,因此常用于高压、小流量场合。针对风机效率低、加工工艺复杂等缺点,提出了一种改进的风机效率设计方案,并采用CFD数值计算方法进行了分析验证。对流项采用二阶迎风格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,时间项采用二阶隐式格式离散。
本文对风机进行改进和设计的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算斜槽风机样机的流量。数值计算结果与原始测量数据吻合较好,证明了该计算模型和数值计算方法的可行性。通过对除尘风机设备不同截面的等值线和流线的观测,分析了叶轮通道内流动损失的原因。通过控制叶片吸力面边界层的分离,降低了风机的内部流动损失。针对风机内部流动状况,提出了三种不同的改进方案。在改进方案不能满足性能要求的情况下,对风机进行了重新设计。为了使风机叶片通道内的流动更加合理,根据叶轮通道截面面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线形成的数学模型,并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。风机叶片的设计采用“双圆弧”成形方法,不仅简化了风机的加工工艺,而且使风机的总压力提高到5257pa,效率提高到68%。后介绍了离心风机的瞬态计算方法,分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后,除尘风机设备采用FW-H模型计算了设计风机的气动噪声,远场噪声值为58dB。9%,总压值由4626pa提高到5257pa,均满足合作单位的性能要求。

通过实验和数值模拟研究了除尘风机设备的流场,这是研究离心风机内部流动的两种主要方法。实验方法可以得到详细而准确的结果,但实验成本高,周期长。随着计算机技术和计算流体力学(CFD)的发展,数值方法在涡轮内部流动模拟中得到了广泛的应用。采用数值方法设计了离心风机的子午线廓线。以除尘风机设备为例,进行了数值计算。结果表明,采用数值计算方法可以简单、准确地得到给定子午线分布的叶轮子午线轮廓。提高风机的设计效率,具有良好的工程实用价值。提出了一种现代离心风机的设计方法,即数值计算法。离心风机分为三部分,分别计算。迭代法考虑了这三个部分之间的相互作用。研究表明,上述数值计算方法可为风机的改进设计提供良好的依据。改进后的除尘风机设备效率提高,噪声降低。研究了风机叶片安装的不均匀性。结果表明,数值计算方法可以定性地计算出风机的噪声值,但由于计算值与实验值之间存在较大误差,无法替代噪声的实验研究。采用不等距离安装叶片的方法可以有效地降低风机的峰值噪声。对液力变矩器的流场进行了瞬态计算,准确预测了液力变矩器内的实际流量。

计算了除尘风机设备叶轮进口直径与叶轮出口外径之比,即3258.0/20dd=从步开始,设计风机的比转速为15.5998。可以看出,所设计的风机是一种低比转速风机。得到了不同比转速下风机进出口外缘直径的比值范围。结果表明,所设计的风机满足风机的设计要求,可以继续后续的设计工作。入口攻角是指入口角与叶片相对速度和圆周切线之间的差。它与圆周切线的夹角等于叶片入口角1aβ,因此攻角为零。当除尘风机设备流量小于设计流量时,经向速度mc1减小,入口相对速度与圆周切线方向的夹角小于叶片进口角1aβ,迎角为正。当流量大于设计流量时,子午线速度mc1增大,入口速度与圆周切线的夹角大于叶片入口角度1aβ,除尘风机设备迎角为负。前叶轮1Aβ值一般在40~60之间。由于适当增大了前风机的迎角和安装角,可以减小风机叶片通道的流量损失。因此,当迎角为6.04时,1aβ值为45。其间叶片式风机首要有离心式、混流式、轴流式和横流式四种,其间使用醉广泛的即为离心式风机。

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,由两台除尘风机设备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。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/,除尘风机设备电流为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。在对除尘风机设备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