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动叶可调轴流风机降噪措施

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动叶可调轴流风机降噪措施

抚州电厂1号机组为1000MW机组，配套的2台双级动叶可调一次风机，2台单级动叶可调送风机，风机运行时产生的噪声为锅炉噪声的主要来源，经检测分析，噪音主要来自风机壳体振动激发空气振动的空气动力性噪声，针对此噪声特点，4台风机采用风机管道包扎、电机加装隔声罩两种方式来控制风机噪声，将噪音值从106.6dB降低至86.4dB，治理效果显著。

标签：轴流风机;噪声;降噪措施

1 引言

较强的噪声对人的生理和心理会产生不良影响，在日常工作和生活环境中，噪声主要造成听力损失，干扰谈话、思考、休息和睡眠。根据国际标准化组织（ISO）的调查，在噪声级85分贝和90分贝的环境中工作30年，耳聋的可能性分别为8%和18%。在噪声级70分贝的环境中，谈话就感到困难。对工厂周围居民的调查结果认为，干扰睡眠、休息的噪声级值，白天为50分贝，夜间为45分贝。

2 概述

抚州电厂为新建工程，装机容量2x1000MW，锅炉为东方锅炉厂生产的π型炉，全钢架悬吊，露天布置，平衡通风。一次风机、送风机均布置在锅炉房0米层，全部采用上海鼓风机厂生产的动叶可调轴流式风机。风机运行时产生的噪音为锅炉房区域主要噪声源，风机一米外噪声高达106dB，影响厂房内工作环境及公司办公楼、公寓楼工作生活环境（办公楼内95dB），因此对噪声治理势在必行。

2.1噪声主要来源

1）一次风机电机1m外噪声值101dB

2）一次风机本体1m外106.7 dB

3）一次风机出口扩压器1m外105.4 dB

4）一次风机出口风道1m外104.5 dB

5）送风机电机1m外99.2 dB

6）送风机本体1m外103.4 dB

7）送风机出口扩压器1m外102.8 dB

8）送风机出口风道1m外101.7 dB

9）风机旁精处理间82.6 dB

10）电除尘电子间79.8 dB

11）锅炉启动系统疏水管旁75 dB

2.2噪声的类型

根据风机噪声产生的机理分析有如下几种：①空气动力性噪声：由气体振动产生，如通风机、压缩机、发电机、喷气式飞机等②机械噪声：由固体振动产生，如齿轮、轴承和壳体等振动产生的噪声③电磁噪声：由电磁振动产生，如电动机、发电机和变压器等产生的噪声。风机的空气动力性噪声按产生的机理分为旋转噪声和涡流噪声，由于一次风机、送风机转速高、风压大、流速快，空气在风道呈紊流状态，叶片转动和空气流动产生旋转噪声和涡流噪声，同时空气与风道不断的作用，使风道产生振动噪音，风机的空气动力性噪声就是旋转噪声和涡流噪声相互叠加的结果，风机的机械噪声主要是联轴器传动、电机冷却风扇转动产生的空气摩擦噪声等，对于机械噪声、电磁噪声被空气动力性噪声所掩盖，表现不明显。

对于风机的实测数据（参见表2.1）分析表明，风机的空气动力性噪声约比其它部位的噪声高出20-30dB，因此对风机采取噪声控制受限应先考虑风机的空气动力性噪声。风机产生的空气动力性噪声其频率表达式分别为：

f = nz/60

式中f为旋转噪声的基频（Hz）;n为叶轮转数;z为叶片数。

fi = K V/D

式中fi为涡流噪声的基频（Hz）;K 为斯脱路哈数;V 为气体与叶片的相对速度（m/s）;D 为气体入射方向的物体厚度（m）

3 降噪措施

本项目一次风机、送风机噪音主要是有壳体振动激发空气振动，并在大气中形成源源不断的噪声辐射。为降低该噪声源，本方案采取了隔声包扎的方式控制风管及风机本体噪声。

1）一次风机包扎型式

一次风机出口为圆形风管，采用离心玻璃棉+减震构件+Z型镀锌龙骨+金属

隔声板+阻尼隔声板+离心玻璃棉+彩钢压型外板的形式進行降噪包扎。

2）送风机包扎型式

送风机出口为方形风管，采用减震龙骨构件+离心玻璃棉+金属隔声板+Z型镀锌龙骨+离心玻璃棉+高强隔声板+彩钢压型外板的形式进行降噪包扎。

3）电机隔声罩示意图

1）外层压型钢板

外层压型钢板材料为高强度镀铝锌螺钉穿透式压型钢板;厚度（不含烤漆层）不小于0.7mm;屈服强度不小于550Mpa;双面镀铝锌150克/平方米;正面烤漆为特殊强化纳米XRW烤漆，不小于25um，背面烤漆为聚脂烤漆，不小于10um。

2）高强镀锌檩条

高强镀锌檩条使用C型或Z型结构形式，截面大小应严格按《建筑结构荷载规格》进行计算后选取，材料双面镀锌量不小于350克/平方米，屈服强度不低于450MPa，使用寿命与彩钢板相当。

3）增强纤维水泥板

导热系数不大于0.16 W/m2.k，干缩率不大于0.08 %，湿胀率不大于0.2 %，含水率不大于3.5 %，吸湿率（48 小时）不大于7%，抗冻性不小于25 次冻融循环（-25 ℃ 下冻 1.5h，融 0.5h）无起层，无龟裂，A 级不燃。

4）玻璃棉

离心玻璃棉，其容重不小于80kg/m3，含水率不大于1%，质量吸湿率不大于5%，憎水率不小于98%。且流阻适当，孔隙均匀，有较高的吸声性能和化学稳定性。离心玻璃棉允许容重误差不超过±5%，含杂质量不大于3%，吸声系数NRC≥0.95，纤维直径小于6微米，不含渣球，防潮、不吸水。

5）镀锌骨架

竖龙骨间距不大于500mm*500mm，横撑龙骨、沿顶龙骨与沿底龙骨间距不能大于1000mm。

6）隔声门

隔声门面板采用镀锌板，表面喷塑、门板框应选用优质产品。

7）高强隔声板：甲醛释放量<0.1，断裂荷载+1130N，A1级防火标准，握

钉力34AN/mm，抗菌率>99%，单板隔声量30dB。

4 治理效果

本次降噪施工工期为60天，2台一次风机、2台送风机降噪工程共计费用106万。

在一次风机、送风机周围各选择3个测量点，位置分别为电动机处、风机本体处、出口风道处。

施工前后对各点噪音值进行测量，对比结果如下：

一次风机噪音治理前后测量结果对比

测点1 测点2 测点3

治理前 101 106.7 104.5

治理后 87.6 90.1 88.5

降噪值 13.4 16.6 16

送风机噪音治理前后测量结果对比

测点1 测点2 测点3

治理前 99.2 103.4 101.7

治理后 83.6 88.1 84.5

降噪值 15.6 15.3 17.2

本次噪音治理一次风机最大噪音点降噪值16.6dB，送风机最大噪音点降噪值17.2dB，治理效果明显。

5 结论

本次降噪针对一次风机、送风机噪音主要由壳体振动激发空气振动的特点，采取风道隔声包扎、电机加装隔声罩等方式控制噪声。从降噪结果上看本次降噪工作措施得当，以较少的投资达到了预期的效果。

参考文献

[1]商景泰，通风机手册 [M] .北京：机械工业出版社，1944

[2]任宝生，张克猛.风机叶片噪声的有源消声研究（J）应用力学学报，1999（2）：75-80

[3]吴秉礼.轴流通风机气动噪声预测与治理（J）.流体机械：1998，26（4）：31-35

[4]尹宝聚，张伟，李志鹏，动叶可调轴流风机噪声产生原因及降噪措施，湖南电力，2015.6（3）：68-70

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豪顿动叶可调轴流风机叶片调整说明2022

豪顿动叶可调轴流风机叶片调整说明2022

3号锅炉1号、2号引风机动叶调整

检修记录

一、修前存在的问题

3号锅炉1、2号引风机在运行中动叶开度相同的情况下出力偏差较大（电机电流偏差10A左右），且运行中出现抢风现象加大了风机出力不均。因此利用此次停炉机会对两台应风机的动叶角度进行校核。

二、检修调整过程

1、沟通运行对调整前风机叶片角度进行确认，记录如下：

31引风机 32引风机

DCS 指令 执行器反馈与就地铜刻度盘数值 执行器反馈与就地铜刻度盘数值

0% 0% → 32 0% → 31.5

95% 94% → 74.5 95% → 75.5

备注：DCS 给定指令大于 95%的数据认为无效，程序进行了设置闭锁。

由于两台风机执行器与就地机械刻度盘一直，说明两台风机的叶片定位是以外部机械刻度片为基准进行的（该方法有误差，为两台送风机的出力偏差大的根本原因）

2、打开引风机出口烟道人口门进入引风机内部，检查两台引风机实际叶片的开度，记录如下：

31引风机 32引风机

DCS 指令 二级轮毂叶尖两端至扩散器叶轮外壳边缘距离 液压缸活塞伸出距离 二级轮毂叶尖两端至扩散器叶轮外壳边缘距离 液压缸活塞伸出距离

0% 前刃=259mm

后刃=297mm 27mm 前刃=258mm

后刃=298mm 27mm

95% 前刃=348mm

后刃=198mm 89mm 前刃=361mm

后刃=182mm 97mm

由数据说明：在DCS全开指令时31引风机叶片未能开全，导致其出力降低。32引风机叶片角度与厂家数据接近正常。 引风机叶片全开95%图片 引风机叶片全关0%图片

引风机叶片距离测量图片 引风机液压缸活塞伸出距离测量图片

三、31引风机叶片调整过程

1、将31引风机执行器开到 95%，切到手动位并手动盘执行器手柄保证液压缸伸出 96mm，然后与热控人员重新定位执行器95%的开度。

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施

轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况，没有截流损失，效率高，还可以防止在小流量工况下出现不稳定现象，但其构造复杂，对调节装置稳定性及可靠性要求较高，对制造精度要求也较高，易出现故障，所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况，有截流损失，但其构造简单，调节机构故障率很低，所以一般用于工作环境恶劣的引风机。

随着轴流风机的广泛应用，与其构造特点相对应的振动问题也逐步暴露，这些问题在离心式风机上那么不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例，对其中一些有特点的振动及其产生的原因进展汇总分析。

一、动叶调节构造导致振动

动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况，这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现，各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件，因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高，液压动叶调节系统构造如图1所示。动叶调节构造对振动的影响主要分单级叶轮的局部叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。

〔一〕单级叶轮局部叶片开度不同步

单级叶轮局部叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件，会导致局部风机叶片开度不到位，而风机叶片重量及安装半径均较大，局部风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡，导致风机在高转速下出现明显振动。

单级叶轮局部叶片开度不同步引起的振动主要特点如下：

1)振动频谱和普通质量均不平衡，振动故障频谱中主要为工频成分，同时局部叶片不同步会产生一定的气流脉动，使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波，局部部件的磨损及松动那么会产生一定的非线性冲击，使振动频谱中出现工频高次谐波成分，这在振速频谱中表现得相对明显一些，在位移频谱中几乎观察不到。

浅谈对旋式动叶可调轴流风机的控制方法

浅谈对旋式动叶可调轴流风机的控制方法

浅谈对旋式动叶可调轴流风机的控制方法

摘要：为提高通风机实际运行效率，以降低能耗，对旋式轴流风机设计了旋向相反的两级叶轮，配以动叶角度可调可以大幅扩大风机高效运行范围，对风机实际运行中的节能降噪具有十分巨大的意义。结合本文提出的控制方法，可以实现确保风机能够满足实际工况需求，并且确保风机以其最高效率进行工作。

关键词：对旋式、动叶可调、轴流风机、节能减排

引言

据有关资料统计，泵类和风机负载的耗电量约占全国总发电量的一半以上，泵和风机的性能与管路特性相关，随着管路阻力的变化，泵和风机设备的性能(流量、压力、功耗等)也会随之改变，一般在叶片角度、转速等参数固定的情况下效率与流量之间呈抛物线规律变化，通常最高效率点的效率在60％～80％之间，但在实际应用中，泵和风机设备十有八九是在偏离设计点工作的，偏离越多，设备的效率就越低，因此提高风机设备的实际运行效率对节能减排有现实的意义。

1、提高风机运行效率的途径分析

1.1提高风机本身的效率，或扩大风机运行的高效区范围。

目前国家正在推行通风机能降等级政策，市场上的通风机最高效率基本都是符合标准要求。像这种性能良好的风机，如果想通过扩大高效区范围，使风机效率-风量曲线平坦点的方法来提高风机实际运行效率的话，效果有限。

1.2优化风机与管路的匹配性能，使风机在设计点附近工作。

由于影响的因素较多，通风机实际使用中很少能恰好在高效区运行的。首先，目前市场上的通风机有70％以上其实际性能与标牌性能不相符，且标牌参数未必就是设计点参数。其次，通风工程师设计时通风量、压力计算过于保守，第三，管道安装施工人员为了方便，管道制作偏离工程设计也是常有的事情，第四，随着时间的推移，很多管道的阻力是会变化的。鉴于此，用常规的方法大幅提高通风机实际运行效率，以降低能耗是相当困难的。

2、对旋式动叶可调轴流风机

对旋式动叶可调轴流风机包括两个结构相同并且相连接的风机单元，两个风机单元相互独立，且为轴向串联连接。

动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理

动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理

动叶可调轴流式引风机振动故障分析与处理

摘要:在电力生产中动叶可调轴流式风机获得了广泛应用,它的作用是不可取代的然而引风机在作业时经常发生振动故障,本文围绕动叶可调轴流式引风机进行探讨,分析其振动故障的原因,并且寻求有效策略希望为相关企业带来一些帮助。

关键词:动叶;振动故障;分析

引言:引风机对于火力发电厂风烟系统而言至关重要，它能够将锅炉燃烧产生的烟气引出至烟囱，平衡炉膛负压，保证炉膛的正常燃烧是非常重要的辅机设备,引风机的运行性能关乎着机组的经济运行与安全稳定,对于引风机而言,振动故障是难以避免的企业要寻求有效措施,减少振动故障的产生,否则会影响企业的正常运营。本文对此展开探讨,希望为相关企业带来一些帮助。

一、 引风机概述

引风机在正常运行时容易产生各种问题,不仅容易降低机组负荷还会出现停机的情况所以对生产造成严重影响如果引风机出现故障会产生一系列反常情况,比如岀现噪声带或者引风机的温度和震动产生变化这三个特征都意味着引风机出现了故障。

二、动叶可调轴流式引风机振动故障原因分析

(一)质量不平衡

受质量不平衡影响,引风机转子重心发生偏移,这时转子产生的离心力不能互相抵消,原因是质量中心没有和几何中心重合,所以转子容易发生振动,此时轴流式引风机设备会出现整体振动还会引发一系列的噪声和晃动。

(二)支撑刚度弱 如果容量较大的动叶可调轴流式风机的外形尺寸和重量较大,然而支撑材料过于薄弱,就会降低支撑刚度,也就容易引发动叶可调轴流式引风机振动故障。

(三)装配问题

由于装配问题而引发动叶可调轴流式引风机故障非常常见,比如叶片安装不够标准、液压缸中心超标、轴承装裝配不标准等,都会引发引风机振动异常现象。

三、动叶可调轴流式引风机振动故障控制措施

(一)进行转子的现场动平衡

引起风机振动故障的原因有很多,比如造成轴流式引风机质量不平衡原因有很多。比如①在损耗和腐蚀的影响下,叶片的质量密度和形状出现变化再或者风机叶片磨损等都会使得叶片质量不均匀所以造成风机出现振动;②再比如引风机叶片沾染大量灰尘或者油垢,这样就影响了引风机叶片质量,容易产生质量不均匀问题;③引风机叶片较薄很难承受设备运转时产生的压力和负荷容易引发引风机叶片脱落的现象,再或者叶片难以承受压力发生形变这就造成质量不平衡,使得引风机岀现振动故障;④技术人员没有紧固引风机叶片,这也容易造成质量失衡现象产生。对此工作人员可以采用现场动平衡方法。