动叶可调式轴流风机动叶调节原理图

第四章 轴流式通风机图4－1为轴流式风机，由集风器1，、叶轮2，、导叶3，、扩散筒4等组成。

叶轮和导叶组成级，轴流通风机，因为压力较低，一般都用单级，例如低压轴流通风机在490Pa 以下，高压轴流通风机一般在4900Pa 以下。

其特点：压力系数低ψ<0.6，流量系数高φ＝0.3～0.6，比转速高n s =18～90(100～500)(单级)全压效率高达η＝90％以上，单向扩散筒的单级风机效率为83～85％。

不过目前轴流风机逐渐向高压发展，例如国际上已造出动叶可调轴流通风机ΔP ＝14210Pa，许多大型离心式风机有被轴流式风机取代的趋势。

图4－1轴流式风机§1 基元级一、基元级上的速度三角形图4－2 轴流式通风机的基元级轴流式通风机的基元级由叶轮和导叶所组成的。

对于不同半径的圆柱面上，由于离心力不同，那么气流的参数是变化的，叶片沿叶高方向(径向)是扭曲的。

为了研究不同半径上的流动，用一圆柱面去切开轴流式通风机，会得到圆柱面上的环形叶删，可以展开成平面叶栅，如图4－2所示，这种平面动叶和导叶所组成的叶栅，称为基元级 与离心通风机一样，在动叶前后形成速度三角形：不过在圆柱面上：u 1 = u 2 = u ，C 1z = C 2z = C z ，ρ1 = ρ2 = ρ(β2 >β1，α2 < α1)对于多级轴流风机，一般要求后导叶出口的流速C 3和气流角α3等于叶轮前的状态C 3 = C 1，α3 =α1可以得出叶流前后平均的相对速度W m 及方向角βmβm = tg(C z / W mu ) (4-1) W mu = u – ΔW u /2 –C 1u (4-2)22muZ W C Wm +=式(5－2)的推导可出图3－2b 时：u = u 1 = u 2 ΔW u = W 1u – W 2u = C 2u - C 1u = ΔC u (4-3) ΔW u 或ΔC u 称为相速。

浅析动叶可调轴流引风机并联运行抢风问题及解决措施摘要：动叶可调轴流式锅炉引风机是烟风道系统中的关键组成部分，其高质量的运行对锅炉高质量、高效率的运行具有重要的意义。

在锅炉引风机运行的过程中，一旦出现抢风现象，会对系统内部的相关设备造成严重的损伤，严重制约锅炉及整个系统的稳定运行，对火电厂的平稳发展带来很大的影响。

文章对火电厂锅炉引风机抢风问题进行了分析，并阐述了几点具有针对性的解决途径，意在为促进火电厂更稳定的发展提供参考与借鉴。

关键词：火电厂；动叶可调轴流引风机；并联运行抢风问题；解决途径前言：动叶可调轴流式锅炉引风机是火电厂实际运行中的一种回转设备系统，目前由于其效率高，便于调节的优点已经在火电厂得到了广泛的应用，其主要是凭借着机械中叶片的旋转做功提高气体压力并进行烟气的排送，进而为烟风道系统提供充足的动力支撑，为火电厂的高质量、高效率的运行创造有利条件。

但是，在运行的过程中，一旦出现抢风问题，会导致设备运行状态不稳定的出现，设备会出现振动加剧、噪音升高，出力不足等问题，严重影响了锅炉及整个电厂系统的稳定运行。

现阶段，火电厂如何采取与有效途径，解决动叶可调轴流式锅炉引风机的抢风问题，已逐渐成为火电厂发展过程中面临的巨大挑战。

1、动叶可调轴流式引风机抢风的原理要理解动叶可调轴流式引风机为什么会出现抢风的问题，就必须从其原理上进行分析。

下图为某项目动叶可调轴流式引风机的性能曲线图，可调轴流式引风机由于其运行曲线为驼峰形曲线，这一特点决定了风机存在不稳定区。

图中的马鞍形曲线我们称之为失速线，之所以称其为失速线，是因为落在该失速线左上方的工况点，都是不稳定工况，风机会出现振动加剧、噪音升高，出力不足等问题。

所谓抢风，是指并联运行的两台引风机，突然的其中1台引风机电流上升，另一台电流突然下降。

在这个时候，如果关小流量变大的那台引风机的叶片开度想要平衡风量时，会使得另一台之前流量偏小的风机跳到更大流量运行，根本无法使两台引风机的风量达到平衡状态。

第四节引风机一引风机的结构特点动叶可调轴流式送风机一般包括：进口消音器、进口膨胀节、进口风箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进、出口配对法兰。

电动机通过中间轴传动风机主轴。

1 进气箱、扩压器进气箱和进气管道，扩压器和排气管道分别通过挠性进气膨胀节和排气膨胀节连接；进气箱和机壳、机壳与扩压器间用挠性围带连接。

这种连接方式可防止振动的传递和补偿安装误差和热胀冷缩引起的偏差。

进气箱中心线以下为成弧形结构，减小进气箱进气损失，并相对减小了气流的脉动，有利于提高风机转子的做功效率。

进气箱、扩压器、机壳保证相对轴向尺寸，形成较长的轴向直管流道，使风机气流流动平稳，减少了流动损失，提高了抗不稳定性能，保证了风机装置效率。

进气箱和扩压器均设有人孔门，便于检修。

进气箱有疏水管。

2 机壳机壳具有的水平中分面以及机壳前后的挠性围带连接，很容易拆卸机壳上半，便于安装和检修转子部。

3 转子转子由叶轮、轴承箱、中间轴、液压调节装置等组成。

轴承箱为整体结构，借助两个与主轴同心的由圆柱面内置于机壳内筒中的下半法兰上，轴承箱两个法兰的下半部分与机壳内圆筒的相应法兰用螺栓固定。

机壳上半内筒的法兰紧压轴承箱相应法兰。

在主轴的两端各装一个滚柱轴承用以承受径向力，为了承受轴向力，在近联轴器端装有一个向心推力球轴承，承担逆气流方向的轴向力。

轴承外侧装有氟橡胶制的径向轴密封，防止漏油。

轴承的润滑和冷却借助于轴承箱体内的油池和外置的液压润滑联合油站。

为防止烟气温度的影响，对主轴承箱外表面及油管进行附加冷却，在风机一侧装有冷却（密封风机）。

置于整体式轴承箱中的主轴承为油池强制循环润滑。

当轴承箱油位超过最高油位时，润滑油将通过回油管流回油站。

润滑油和液压油均由25 l/min的公用油站供油。

叶轮叶轮轮壳采用低碳合金钢（后盘及承载环为锻件）通过多次焊接后成型，强度、刚度高，叶轮悬臂装在轴承箱的轴端。

目前在市场上比较常见的动叶调节轴流风机厂商有：豪顿华工程公司、沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、成都电力设备总厂；豪顿华工程公司和沈阳鼓风机厂是使用同一种调节技术，其技术主要是来自丹麦，且目前的专利是属于英国豪顿公司，上海鼓风机厂的技术主要是来自德国TLT公司，成都电力设备总厂的技术主要是来自德国KKK公司，三种形式的调节机构都有各自的特点和优缺点，下面详细介绍三种调节形式的油路走向以及调节原理。

豪顿华、沈鼓液压调节机构（一次风机、送风机液压缸）：1-拉叉 2-旋转油封 3-拉叉接头 4-限位螺栓 5-调节阀阀芯 6-调节臂部 7-错油孔 8-错油孔 9-弹簧 10-活塞 11-液压缸缸体 12-詛油孔 13-液压缸连接盘 14-调节盘 15-滑动衬套 16-旋转油封连接螺栓 17-端盖 18-连接螺栓 19-调节阀阀体 20-风机机壳21-连接螺栓2-（增压风机、引风机液压缸):此液压缸分为三部分：旋转油封、调节阀芯、主缸体，其功能主要如下：旋转油封：其作用是将高压油（P）、回油（O）、润滑油（T）引出或引入高速旋转的缸体，由一高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成的，其精度很高，内泄不能太大，长期运行温度不能超过滚动轴承的承受温度。

国产的旋转油封使用寿命大概在2～3年左右，豪顿进口的旋转油封，其内部有W形弹簧垫片，可以保证旋转油封的轴向串动，此弹簧垫为豪顿专利，目前国内无法生产，只有豪顿公司可以生产，而且弹簧垫可以提高旋转油封的寿命，故进口的旋转油封价格高于国产旋转油封的10倍以上。

3-调节阀芯：它是一负遮盖换向阀。

在正常状态下（动叶不动），进油路（P）常开而回油路（O）常闭，润滑油路（T）常开；负遮盖方式使回油路有一很小的开口量，因而有一定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小决定了在平衡状态下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的原因，无法在加工上实现，所以基本是在加工好液压缸后，通过使用来决定开口的大小，以保证工作油压；而豪顿生产的液压缸，其加工精度可以实现在机械加工上直接开口，此即为国产缸与进口缸直接的区别，在国产缸的调阀第二道槽的上边缘有一个小开口，为后期磨出来的，如果大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是故意留出来的，进口缸就不存在。

火力发电厂锅炉风机之一 ---动叶可调式轴流风机火力发电厂锅炉辅机设备一般分为：球磨机、引风机、送风机、排粉风机、一次风机等，引风机、送风机、排粉风机、一次风机均属风机类；风机担负着连续输送气体的任务，风机的安全运行将直接影响到锅炉的安全、可靠、经济运行，因而风机是锅炉机组的重要辅机之一。

随着单机发电容量的增大，为保证机组安全可靠和经济合理的运行，对风机的结构、性能和运行调节也提出了更高更新的要求。

风机按其工作原理的不同，主要有离心式风机和轴流式风机两种，离心式风机有较悠久的发展历史，具有结构简单，运行可靠、效率较高(空心机翼型后弯叶片的可达85％一92％)，制造成本较低、噪声小等优点。

但随着锅炉单机容量的增长，离心风机的容量已经受到叶轮材料强度的限制，不能随锅炉容量的增加而相应增大，而轴流式风机则可以做得很大，且具有结构紧凑、体积小、质量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点。

轴流风机与离心风机比较有以下主要特点：1、离心式风机的气流由轴向进入叶轮，然后在叶轮的驱动下，一方面随叶轮旋转，另一方面在惯性力的作用下提高能量，沿径向离开叶轮。

轴流风机的气流由轴向进入叶轮，在风机叶片的升力作用下，提高能量，沿轴向呈螺旋形地离开叶轮。

2、轴流风机如制造成动叶片可调节式，则调节效率高并可使风机在高效率区域内工作。

因此，运行费用较离心风机明显降低。

3、轴流风机对风道系统风量变化的适应性优于离心风机。

如风道系统的阻力计算不很准确，实际阻力大于计算阻力，或遇到煤种变化所需风机风量、风压不同，就会使机组达不到额定出力。

而轴流风机可以采用动叶片调节关小或开大动叶的角度来适应风量、风压的变化，对风机的效率影响却很小。

4、轴流风机有较低的飞轮效应值(N·m2)。

这是由于轴流风机允许采用较高的转速和较高的流量系数，所以在相同的风量、风压参数下轴流风机的转子较轻，即飞轮效应值较小，使得轴流风机的启动力矩大大地小于离心风机的启动力矩。

第二章风烟系统第一节风烟系统概述1.1 风系统循环流化床锅炉内物料的循环是依靠风机提供的动能来启动和维持的。

从一次风机出来的空气分成四路，其中三路进入炉膛，另一路至除尘器：第一路：经过空预器加热后的热风进入炉膛底部的风室，通过布置在布风板上的风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流；第二路：一部分未经过空预器加热的冷风作为给煤机的密封风；第三路：一部分在空预器加热后，用于炉前的气力播煤；第四路：一部分未进入炉膛，通至电袋除尘器旁路门密封用气。

从二次风机出来的空气直接进入炉膛上的上下二次风环箱，保证物料在炉膛内充分燃烧所需的氧量。

高压流化风机出口的空气送至旋风分离器回料腿中，每个回料腿上布置八路流化风，保证物料的返回。

锅炉冷态启动时，保证流化风量大于最小流化风量，顺控启动床下风道点火燃烧器，控制风道点火燃烧器出口烟温在980℃且风室风温在870℃以下，加热启动床料。

在床温升高至（）℃并维持稳定后，（）的煤粒开始分别由八个给煤口从前墙送入炉膛下部的密相区内（脱硫用的石灰石由回料阀连同回料一起被送入炉膛）。

燃烧所需的空气分为一、二次风，分别由炉底和前后墙送入炉膛。

一次风经风室，作为床内物料的流化介质和燃烧用风送入燃烧室；二次风在炉高风向上分两层布置，以保证提供给燃料足够的氧量并参与燃烧的调整。

二次风分两层布置有利于在炉膛的底部高温区营造出还原性气氛，抑制氮氧化物的生成，同时使炉膛上部空间处于富氧状态，提高燃料的燃尽率。

1.2 烟气系统密相区域位于炉膛下部，空气与燃料、石灰石在此充分混合，煤粒着火燃烧释放出部分热量，石灰石煅烧生成二氧化碳和氧化钙，未燃尽的煤粒被烟气携带进入炉膛上部稀相区内进一步燃烧。

这一区域主要是脱硫反应区，在这里氧化钙与燃烧生成的二氧化硫反应生产硫酸钙。

燃烧生成的烟气携带大量床料经炉顶转向，通过位于后墙水冷壁上部的三个烟气出口，分别进入三个气冷式旋风分离器进行气—固分离。

分离后，含有少量飞灰的干净烟气由分离器中心筒进入烟道，经过各受热面进行放热，经过布袋除尘器除尘，由引风机进入湿法脱硫系统，最后烟筒排出。

目前在市场上比较常见的动叶调节轴流风机厂商有：豪顿华工程公司、沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、成都电力设备总厂；豪顿华工程公司和沈阳鼓风机厂是使用同一种调节技术，其技术主要是来自丹麦，且目前的专利是属于英国豪顿公司，上海鼓风机厂的技术主要是来自德国TLT公司，成都电力设备总厂的技术主要是来自德国KKK公司，三种形式的调节机构都有各自的特点和优缺点，下面详细介绍三种调节形式的油路走向以及调节原理。

豪顿华、沈鼓液压调节机构（一次风机、送风机液压缸）：1-拉叉2-旋转油封3-拉叉接头4-限位螺栓5-调节阀阀芯6-调节臂部7-错油孔8-错油孔9-弹簧10-活塞11-液压缸缸体12-诅油孔13-液压缸连接盘14-调节盘15-滑动衬套16-旋转油封连接螺栓17-端盖18-连接螺栓19-调节阀阀体20-风机机壳21-连接螺栓（增压风机、引风机液压缸):此液压缸分为三部分：旋转油封、调节阀芯、主缸体，其功能主要如下：旋转油封：其作用是将高压油（P）、回油（O）、润滑油（T）引出或引入高速旋转的缸体，由一高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成的，其精度很高，内泄不能太大，长期运行温度不能超过滚动轴承的承受温度。

国产的旋转油封使用寿命大概在2～3年左右，豪顿进口的旋转油封，其内部有W形弹簧垫片，可以保证旋转油封的轴向串动，此弹簧垫为豪顿专利，目前国内无法生产，只有豪顿公司可以生产，而且弹簧垫可以提高旋转油封的寿命，故进口的旋转油封价格高于国产旋转油封的10倍以上。

调节阀芯：它是一负遮盖换向阀。

在正常状态下（动叶不动），进油路（P）常开而回油路（O）常闭，润滑油路（T）常开；负遮盖方式使回油路有一很小的开口量，因而有一定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小决定了在平衡状态下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的原因，无法在加工上实现，所以基本是在加工好液压缸后，通过使用来决定开口的大小，以保证工作油压；而豪顿生产的液压缸，其加工精度可以实现在机械加工上直接开口，此即为国产缸与进口缸直接的区别，在国产缸的调阀第二道槽的上边缘有一个小开口，为后期磨出来的，如果大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是故意留出来的，进口缸就不存在。

【关键字】调节目前在市场上比较常见的动叶调节轴流风机厂商有：豪顿华工程公司、沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、成都电力设备总厂；豪顿华工程公司和沈阳鼓风机厂是使用同一种调节技术，其技术主要是来自丹麦，且目前的专利是属于英国豪顿公司，上海鼓风机厂的技术主要是来自德国TLT公司，成都电力设备总厂的技术主要是来自德国KKK公司，三种形式的调节机构都有各自的特点和优缺点，下面详细介绍三种调节形式的油路走向以及调节原理。

豪顿华、沈鼓液压调节机构（一次风机、送风机液压缸）：1-拉叉2-旋转油封3-拉叉接头4-限位螺栓5-调节阀阀芯6-调节臂部7-错油孔8-错油孔9-弹簧10-活塞11-液压缸缸体12-詛油孔13-液压缸连接盘14-调节盘15-滑动衬套16-旋转油封连接螺栓17-端盖18-连接螺栓19-调节阀阀体20-风机机壳21-连接螺栓.（增压风机、引风机液压缸):此液压缸分为三部分：旋转油封、调节阀芯、主缸体，其功能主要如下：旋转油封：其作用是将高压油（P）、回油（O）、润滑油（T）引出或引入高速旋转的缸体，由一高速旋转的轴心和固定不动的壳体在滚动轴承的支撑下组成的，其精度很高，内泄不能太大，长期运行温度不能超过滚动轴承的承受温度。

国产的旋转油封使用寿命大概在2～3年左右，豪顿进口的旋转油封，其内部有W形弹簧垫片，可以保证旋转油封的轴向串动，此弹簧垫为豪顿专利，目前国内无法生产，只有豪顿公司可以生产，而且弹簧垫可以提高旋转油封的寿命，故进口的旋转油封价格高于国产旋转油封的10倍以上。

调节阀芯：它是一负遮盖换向阀。

在正常状态下（动叶不动），进油路（P）常开而回油路（O）常闭，润滑油路（T）常开；负遮盖方式使回油路有一很小的开口量，因而有一定的回油量来循环冷却缸体，此开口量的大小决定了在平衡状态下，液压油的油压；目前国产液压缸，由于加工精度的原因，无法在加工上实现，所以基本是在加工好液压缸后，通过使用来决定开口的大小，以保证工作油压；而豪顿生产的液压缸，其加工精度可以实现在机械加工上直接开口，此即为国产缸与进口缸直接的区别，在国产缸的调阀第二道槽的上边缘有一个小开口，为后期磨出来的，如果大家看到了，不要以为是加工缺陷或者磨损掉的，那个开口是故意留出来的，进口缸就不存在。