动叶可调式轴流风机动叶调节原理图1

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。

动叶可调式引风机动叶片异常分析以及预防措施发布时间：2022-11-13T07:01:21.129Z 来源：《中国电业与能源》2022年13期作者：马宇[导读] 动叶可调式风机以高效性、功耗小等特点在发电厂得到广泛应用，但同时其马宇淮南矿业集团发电有限责任公司顾桥电厂安徽淮南 232100摘要：动叶可调式风机以高效性、功耗小等特点在发电厂得到广泛应用，但同时其结构复杂特点，并且配备一套液压调节系统，风机运行过程中出现频繁的动叶片异常故障，本文结合顾桥电厂动叶可调式引风机出现过的异常故障，并根据现场实际处理的经验，对动叶可调式引风机动叶片异常原因分析及可采取的预防措施进行探讨。

关键词：动叶片；异常一、设备概况顾桥电厂锅炉制造厂家：东方锅炉（集团）有限公司。

型号：DG1100/17.4- Ⅱ2。

型式：亚临界、一次中间再热、单汽包自然循环、单炉膛、平衡通风、汽冷式旋风分离器、露天布置的循环流化床锅炉，锅炉配备两台静叶可调轴流风机，烟气通过尾部竖井烟道，将热量传递给尾部受热面，而后烟气流经回转式空气预热器再进入电除尘器，经引风机、烟囱排入大气，实行炉内直接喷石灰石粉的干式脱硫法。

于2011年投产。

2018年进行超低改造，实行湿式脱硫法，在引风机与烟囱之间增加一个脱硫吸收塔，引风机将烟气送入脱硫吸收塔内，进行烟气脱硫反应，经烟囱排入大气。

因引风机出力不足，不能满足现场需要，将引风机扩容改造成两级动叶可调轴流风机，配备一个液压润滑联合油站，提供引风机电机轴承、风机轴承润滑以及动叶开关所需液压油，现场可根据实际情况调整油压，液压油系统控制在3.2-3.5MPa之间，通过液压调节机构调整风机动叶角度，改变风机的性能曲线，从而改变风机的运行工况，调节引风机出力。

动叶可调式风机工作原理如下:气体以一个攻角(即叶型翼弦与气流的平均相对速度的夹角)进人叶轮,在翼背上产生一个升力,同时必定在翼腹上产生一个大小相等方向相反的作用力,使气体排出叶轮,呈螺旋形沿轴向向前运动。

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。

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。

动叶可调轴流风机性能和结构介绍动叶可调轴流风机性能和结构介绍⼀、引进技术为使我公司风机能更好地为电⼚服务，上海⿎风机⼚有限公司于1979年12⽉与德国TLT公司（全称为Turbo-lufttechnik Gmbh 德国透平通风技术有限公司）以许可证协议⽅式引进该公司轴流风机的全套技术。

引进部分包括：设计、⼯艺、⽣产、检验、服务、销售及其配套技术（如：消声器、油站、轴承等）。

由于我公司在我国风机⾏业通风机领域内是第⼀家实现技术引进的，因⽽对所需技术及世界上知名的有关⼚商有充分的选择余地。

在经过细致⽽科学的分析后，我公司选择了德国TLT公司。

这是基于以下原因：1.德国是产煤国家，对应⽤于粉尘介质的风机有着很丰富的经验，如叶⽚耐磨措施及密封性问题、机组的检修⽅法等，均有完善的研究；2.只有TL T公司的技术最适⽤于燃煤机组,切合中国国情。

3.⼯艺的实践性与我国的国情及我公司情况接近，易于保证产品的质量且能较快地实现成批⽣产，如叶轮结构采⽤焊接完成，⽐铸件较易掌握；4.先进的⽓动性能及结构和技术提供完整性好，从试验、设计、质控、销售等⼀整套完整技术的提供，为"量体裁⾐"变形设计创造了前提。

5.业绩⼴泛，在国际轴流风机市场具有绝对的领导地位。

简述为安全、可靠、技术先进、⼯艺科学。

⼆、性能特点动叶可调轴流风机，因为它在运⾏中可以调节动叶⽚的安装⾓，其⼯况范围不是⼀条曲线，⽽是⼀个⾯。

所以流量变化范围⼤及⾼效率运⾏区宽⼴。

对于⼤容量机组，特别是⼤容量变⼯况机组采⽤动叶可调轴流式风机，其节能效果⾮常显著，降低运⾏成本。

本次投标风机采⽤"量体裁⾐"的风机设计⽅法。

第⼀步：以⽤户的要求参数输⼊计算机，对引进的全套896种模型级进⾏匹配筛选根据⽤户的安全可靠性要求、余量要求、调节⼯况运⾏需要、性能保证点、效率考核点、单机运⾏需要、加⼯及运⾏业绩等多个因素按优先次序排序；第⼆步：⽤叶型组合、叶⽚弦长变换、轮毂匹配、叶⽚数优化、叶⽚⽓流进⼝⾓更改等8种⽅法再进⾏优化调整。

风机动叶调节机构及工作原理我公司#5、6炉引、送风机均采用动叶可调轴流式风机。

#7、8炉送风机也采用动叶可调轴流式风机。

为了充分掌握动叶可调轴流式风机的动叶调节机构和工作原理，首先我们要了解动叶可调轴流式风机的有关特性。

一.引、送风机的结构：引、送风机由吸入烟风道、进气室、扩压器、叶轮、主轴、动叶调节机构、传动组、自动控制机构等部分组成。

二.引送风机的工作原理：引送风机的工作原理是基于机翼型理论：当气体以一个攻角α进入叶轮，在翼背上产生一个升力，同时必定在翼腹上产生一个大小相等方向相反的作用力使气体排出叶轮呈螺旋形沿轴向向前运动。

与此同时，风机进口处由于差压的作用，使气体不断地被吸入。

动叶可调轴流式风机，攻角越大，翼背的周界越大，则升力越大，风机的压差越大，风量则小。

当攻角达到临界值时，气体将离开翼背的型线而发生涡流，此时风机压力大，幅度下降，产生失速现象。

三.引送风机相关参数：四.引、送风机液压油系统图：五.引、送风机动叶调节机构工作原理：从液压调节机构来看，液压调节结构可分为两部分：一部分为控制头，它不随轴转动。

另一部分为油缸及活塞，它们与叶轮一起旋转，但活塞没有轴向位移，叶片装在叶柄的外端。

每个叶片用6个螺栓固定在叶柄上，叶柄由叶柄轴承支撑，平衡块与叶片成一定角装设，两者位移量不同，平衡块用于平衡离心力，使叶片在运转中成为可调。

液压调节机构的调节原理大致如下：1.当讯号从控制轴输入要求“+”向位移时分配器左移、压力油从进油管A经过通路2送到活塞左边的油缸，由于活塞无轴向位移，油缸左侧的油压就上升，使油缸向左移动，带动调节连杆偏移，使动叶片向“+”向位移。

与此同时，调节杆（反馈杆）也随着油缸左移，而齿条将带动控制轴的扇齿轮反时针转动，但分配器带动的齿条却要求控制轴的扇齿做顺时针转动因而调节杆就起到“弹簧”的限位作用。

当调节力大时，“弹簧”限不住位置，所以叶片仍向“+”向位移，即为叶片调节正终端位置，但由于“弹簧”的牵制作用，在一定时间后油缸的位移自动停止，由此可以避免叶片调节过大，防止小流量时风机进入失速区。

轴流风机动叶调节原理（TLT结构）轴流送风机利用动叶安装角的变化，使风机的性能曲线移位。

性能曲线与不同的动叶安装角与风道性能曲线，可以得出一系列的工作点。

若需要流量及压头增大，只需增大动叶安装角；反之只需减少动叶安装角。

轴流送风机的动叶调节，调节效率高，而且又能使调节后的风机处于高效率区内工作。

采用动叶调节的轴流送风机还可以避免在小流量工况下落在不稳定工况区内。

轴流送风机动叶调节使风机结构复杂，调节装置要求较高，制造精度要求亦高。

改变动叶安装角是通过动叶调节机构来执行的，它包括液压调节装置和传动机构。

液压缸内的活塞由轴套及活塞轴的凸肩被轴向定位的，液压缸可以在活塞上左右移动，但活塞不能产生轴向移动。

为了防止液压缸在左、右移动时通过活塞与液压缸间隙的泄漏，活塞上还装置有两列带槽密封圈。

当叶轮旋转时，液压缸与叶轮同步旋转，而活塞由于护罩与活塞轴的旋转亦作旋转运动。

所以风机稳定在某工况下工作时，活塞与液压缸无相对运动。

活塞轴的另一端装有控制轴，叶轮旋转时控制轴静止不动，但当液压缸左右移动时会带动控制轴一起移动。

控制头等零件是静止并不作旋转运动的。

叶片装在叶柄的外端，每个叶片用6个螺栓固定在叶柄上，叶柄由叶柄轴承支撑，平衡块与叶片成一规定的角度装设，二者位移量不同，平衡块用于平衡离心力，使叶片在运转中成为可调。

动叶调节机构被叶轮及护罩所包围，这样工作安全，避免脏物落入调节机构，使之动作灵活或不卡涩。

当轴流送风机在某工况下稳定工作时，动叶片也在相应某一安装角下运转，那么伺服阀将油道①与②的油孔堵住，活塞左右两侧的工作油压不变，动叶安装角自然固定不变。

当锅炉工况变化需要减小调节风量时，电信号传至伺服马达使控制轴发生旋转，控制轴的旋转带动拉杆向右移动。

此时由于液压缸只随叶轮作旋转运动，而调节杆(定位轴)及与之相连的齿条是静止不动的。

于是齿套是以B点为支点，带动与伺服阀相连的齿条往右移动，使压力油口与油道②接通，回油口与油道①接通。

火力发电厂锅炉轴流式引风机动叶调节机构改造摘要：轴流式引风机是火电机组的重要辅助设备。

因此对风机运行的可靠性和安全性要求较高。

当前，火力发电厂锅炉引风机已经从早期的离心式风机发展成轴流风机，然后发展又广泛使用双级动叶可调式轴流风机。

离心风机变频调速和动叶可调轴流式引风机变频调速应用广泛，但动叶可调轴流式引风机变频调速在此范围内的应用尚属空白。

本文结合实际项目，针对600MW燃煤机组脱硫改造、引增合一改造后风机出力低低、经济性差的问题，对现有轴流式动叶可调引风机进行改造，开展轴流式引风机动叶调节机构优化，利用该技术对调轴流式引风机的最大效率进行了理论研究。

关键词：火力发电厂；锅炉轴流式引风机；动叶调节；机构改造动叶可调轴流式引风机效率优化控制的技术应用结合电厂轴流式引风机叶片变频改造项目提出的效率优化控制算法应用于本例。

检查轴流式引风机叶片变频节能计算方法和相关仪表的最佳控制方法。

研究结果表明，轴流式引风机变频叶片是可行的，能有效改变现有轴流式引风机叶片的运行模式，实现动叶开度安装角度与风机转速的最佳组合。

通过使动叶可调开度和转速动作，能够满足不同负荷下的机组出力和压力的要求，并且能够提高风机的运转效率。

文中提出的动叶可调轴流式引风机最佳变频效率控制理论应用于动叶可调轴流式引风机节能工程，提高变频效率，节能效果明显，具有良好的推广前景。

一．轴流式引风机概述由于轴流式引风机在运行中需要改变动叶的角度，因此叶轮内的运动部件变得更复杂。

液压传动系统确保动叶的调节传动机构，使转子结构更加复杂。

虽然改善了机构、材料的选择和加工的精度，但旋转轴对磁铁的动态设定值小，重量轻，惯性力矩小，容易实现驱动电动机。

为了确保叶片的寿命，在动叶片表面喷射耐磨合金层。

活动叶片通过高强度螺钉相互连接，便于拆卸和更换。

轴承箱是一个整体铸造的简单原型零件。

有两个支撑轴承和一个推力轴承。

轴承箱安装有6个测振元件和3个测温元件。

工厂零部件测试后，将轴承箱和轮毂一起组装。