耐高温的轴流风机性价比高

耐高温的轴流风机的物理模型

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，耐高温的轴流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，耐高温的轴流风机分别采用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。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，耐高温的轴流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。因此，耐高温的轴流风机壳体的模态试验可以避免外界激振力的固有频率，从而有效地避免共振。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。

导叶数目减少时耐高温的轴流风机效率明显高于导叶数目增加时的风机效率; 在导叶数目减少的方案中，在qv ＜ 87. 5 m3 /s 时全压全部高于原风机，在高于此流量时提升效果仅方案二比原风机效率稍高，其余方案略低于原风机，在设计流量82. 5 m3 /s 时，方案三的效率提升效果好，提升比例为0. 46 个百分点; 在流量低于设计流量时，方案四至六于原风机，高于设计流量时风机效率低于原风机，且随流量增大，效率下降速度加快。从性能比较上可以看出，方案三表现出优于原风机的性能，所以下文主要针对方案三和原风机进行流固耦合模拟研究。当耐高温的轴流风机采用两种不同的叶片进行声功率级分析时，风机的总声功率级分布所示，可以反映出风机各位置单位时间内辐射到空间的声能量。

耐高温的轴流风机轴功率Psh定义为单位时间内原动机传递给风机轴上的能量，其大小可反映耐高温的轴流风机的能耗。因此导叶数目改造对于经济性的影响可通过轴功率来考察，图5 为原风机和方案三轴功率比较。可以看出方案三比原风机轴功率有少许增加且变化不大，这也与方案三全压提升做功能力增强有密切关系。如果油站的流量和油压太大或太高，导致空气平衡管堵塞，导致轴承箱正压和漏油，则应在调整油站的油压和油量的同时，将空气平衡管拆下，用压缩空气吹通。

耐高温的轴流风机静力结构特性

在旋转机械中，叶片结构强度和振动直接关系到其安全运行，其取决于叶片表面的气动载荷和本身固有的力学性能。而仅对流体域进行研究还不能完全确定导叶数目变化是否对风机固体域产生影响，为此利用ANSYS Workbench 软件将流场压力数据加载到动叶片表面，对风机动叶进行了单向流固弱耦合，来研究导叶数目变动后动叶等效应力、总变形及振动的变化。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。

某发电公司1,2 2*660MW火电机组锅炉采用DG2020/25.31-12型超临界变压直流锅炉。其主要技术特点是一次再热、单炉、平衡通风、W型火焰燃烧、固体连续排渣、尾部双烟道结构、露天岛式布置、全钢架和全悬挂结构_型炉。锅炉设计煤种为金沙无烟煤。每台炉设有6套冷一次风正压直吹制粉系统，每套制粉系统包括1台MGS4766双进双出球磨机。锅炉制粉系统配置两台AST-1736/1120型双级可调轴流一次风机。自1、2机组调试以来，两台机组一次风机多次停运。本文以四台耐高温的轴流风机（1A、2A、1B、2B）为研究对象，定量研究了叶尖间隙对耐高温的轴流风机性能和失速压力的影响。首先通过1b的热试验确定风机正常工作点在性能曲线上的位置，然后分别进行1b、2a和2b的近似失速试验。风扇的实际失速线位置由至少三个操作点的位置决定。后，建立了叶顶间隙与失速压力和效率的相关系数，以确定叶顶间隙对风机性能的影响。定量效应。为了了解一次风机的实际运行情况，在正常运行和各种工况下对1B一次风机进行了热力试验。耐高温的轴流风机各工况点在其性能曲线上由此可见，一次风机现有工况离理论失速线较远，经计算，各工况点的失速裕度均大于1.3。双级叶轮布置在轴承箱两端，引风机转子和电动机转子之间由一根空心长轴连接，在电动机转子及引风机转子侧分别由一个膜片式联轴器与空心长轴连接。为了进一步查明原因，测试人员对耐高温的轴流风机进行了近似失速测试。