静叶可调轴流风机原理

轴流式风机性能测试及分析

第 1 页 共 22 页 轴流式风机的性能测试及分析

摘 要

轴流式风机在火力发电厂及当今社会中得到了非常广泛的运用。本文介绍了轴流式风机的工作原理、叶轮理论、结构型式、性能参数、性能曲线的测量、运行工况的确定及调节方面的知识,并通过实验结果分析了轴流式风机工作的特点及调节方法。

关键词：轴流式风机、性能、工况调节、测试报告

轴流式风机性能测试及分析

第 2 页 共 22 页 目 录

1绪论

1.1风机的概述·····························································4

1.2风机的分类·····························································4

1.3轴流式风机的工作原理···················································4

2轴流式风机的叶轮理论

2.1概述··································································4

2.2轴流式风机的叶轮理论··················································4

2.3 速度三角形····························································5

2.4能量方程式·····························································6

3轴流式风机的构造

3.1轴流式风机的基本形式···················································6

3.2轴流式风机的构造·······················································7

针对国内主要的3种汽动引风机技术，从设备配置、技术特点及经济性等方面进行了分析比较，并对汽动引风机改造及运行中存在的问题进行了总结。

结果表明：背压式汽电双驱动方案的系统配置最为简洁、所需场地较少、系统可靠性最好，且净收益最高，但投资额也较高，3种方案的静态投资回收时间差别较小。

三种配置方案

1.1 凝汽式汽动

图1凝汽式汽动方案示意图

该方案一般配置2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台凝汽式给水泵汽轮机，需要设置供汽管道系统、轴封系统、凝汽器、凝结水系统、抽真空系统、循环冷却水系统、润滑油系统等。

由于引风机改为给水泵汽轮机驱动，为满足机组启动需求及降低辅机故障减负荷（RB）工况下机组运行风险，每台机组设置1台备用电动引风机。

1.2 背压式汽动

按热用户需求不同可将供热分为工业供热和采暖供热。

该方案一般配置2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台背压式给水泵汽轮机。

由于给水泵汽轮机排汽直接排至供热系统或主机热力系统，因此不需要设置冷端系统。

与凝汽式汽动方案相比，该方案可以减少凝汽器、凝结水系统、抽真空系统及循环冷却水系统。

为满足机组启动需求及降低RB工况下机组运行风险，每台机组设置1台备用电动引风机。 图2背压式汽动方案示意图

1.3 背压式汽电双驱动

背压式汽电双驱动在石化行业应用较多，在火力发电行业应用较少。

该方案配置了2台5O%容量的静叶可调轴流风机，设2台背压式给水泵汽轮机和2台异步电动发电机。

该方案与背压式汽动方案相比，不同点主要有：

（1）多设置了2台异步电动发电机；

（2）减速齿轮箱必须有离合器；

（3）不用设置备用电动引风机。

厂内6kV母线

图3背压式汽电双驱动方案示意图

1.43种方案对比

3种方案的主要设备配置情况见表1（“卡表示方案中配置该设备）。由表1可得：凝汽式汽动方案增加的辅助系统最多，需要占用的场地较多，且维护工作量最大；背压式汽电双驱动方案较背压式汽动方案增加了2台异步电动发电机，但是减少了备用电动引风机，其系统配置更为简洁，所需场地较少，且维护工作量最低。表13种方案的主要设备配置比较

２０１０年４月　Ｖｏｌ　３３　ＮＯ．２　广西电力　ＧＵＡＮＧＸＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　

静叶可调轴流引风机前导叶脱落分析及改造　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｅ　ｏｆｆ　ｏｆ　Ｆｒｏｎｔ　Ｇｕｉｄｅ　Ｖａｎｅｓ　ｉｎ　

Ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ　Ｂｌａｄｅ　Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　Ａｘｉａｌｆｌｏｗ　Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｄｒａｆｔ　Ｆａｎ　

唐忠顺　

ＴＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇ——ｓｈｕｎ　

（茂名热电厂，广东茂名５２５０１　１）　

摘要：茂名热电厂１×３００　ＭＷ机组静叶可调轴流引风机发生２次前导叶脱落事故，导致机组减负荷运行，严重影响了电厂　的安全、可靠、经济运行。针对这个问题，从设计结构方面分析了发生前导叶脱落的原因，并提出防止该型风机叶片脱落的技术　改进措施，采用了改进叶片安装结构。改进后的引风机安全运行水平大大提高，没有出现过叶片脱落事故，从根本上解决了叶片　

脱落问题。　关键词：轴流引风机；前导叶脱落；技术改造　中图分类号：ＴＫ２２３．２６　文献标志码：Ｂ　文章编号：１６７１—８３８０（２０１０）０２—００７７－０２　

茂名热电厂６号机组为３００　ＭＷ燃煤机组，锅　

炉为东方锅炉集团公司生产的ＤＧ１０２５／１８．２—１／４型　

亚临界、四角燃烧、平衡通风、固态排渣的自然循环　

机组锅炉，采用正压直吹式制粉系统，配６台北京电　

力设备总厂生产的ＺＧＭ９５Ｎ型中速辊式磨煤机及２　

台ＭＦ６Ｎ４３Ｄ１５５型密封风机。锅炉配用２台成都电　

力机械厂生产的Ｇ５—２×２９—１４Ｎｏ．２０．５Ｆ型一次风　

机、２台上海鼓风机有限公司生产的ＦＡＦ１８—９．５—１　

型动叶可调轴流送风机、２台ＬＡＰ１０３２０／３８８３型容　

克式空气预热器、２台成都电力机械厂引进德国　

ＫＫＫ公司专利技术生产的ＡＮ２５０ｅ６型静叶可调轴　

流引风机，并配有湿式石灰石一石膏法烟气脱硫系　

统。每台引风机可调前导叶共２４块叶片，润滑系统　

1 静叶可调引风机与动叶可调送风机的区别 动叶可调与静叶可调与风机参数如风压\风量等要求有关,一般静叶可调范围较小,投资较少,能耗较大.动叶可调风机调节范围大,节能较好,但投资较大,结构复杂可靠性差一点. 一、关于三个场合风机的型式，好象不是绝对的，如引风机也有选动叶可调轴流风机的。还是要根据具体参数进行经济技术比较后选择。 这三种型式风机的特点比较大致如下： 1、最高效率：三者差不多。 2、低负荷时的效率：动叶可调式>静叶可调式>离心式 3、变工况性能及适应性：动叶可调式>静叶可调式>离心式 4、维护检修的复杂程度及工作量：动叶可调式>静叶可调式>离心式 5、价格（含电机）：离心式>动叶可调式>静叶可调式 6、电耗：离心式>静叶可调式>动叶可调式 7、叶片耐磨性：离心式>静叶可调式>动叶可调式 耐磨性是引风机选择的关键。静叶调节轴流风机的动叶片可以在同一个轮毂上通过简单的方法更换4～5次,叶轮组的使用寿命也很长。另外,由于静叶调节轴流风机的所有部件中,最容易磨损的是后导叶(不是动叶),而后导叶又设计成可拆卸式的,用螺栓联接在扩散器上,如果发现磨损,即使在运行中也可以抽出来检查或更换,因而非常适合于使用条件恶劣的锅炉引风机上。 二、关于动叶可调与静叶可调： 1、两者的目的相同：都是调节风机特性（风量、风压）使之适应负荷变化的要求 2、调节方式不同： 静叶可调：改变入口导流叶片的方向，似的使出口气流方向改变，从而实现风量、风压的调节。 动叶可调：改变动叶的安装角，实现风量、风压的调节。机构相对要复杂：它是通过液压调节油站、调节臂、液压缸及叶片调节机构等带动动叶转动的。 这两种风机的简单概括的区别的地方： 动叶可调式风机与静叶可调式风机的本质区别就在于可以起调节风机工况作用的叶片是可以随传动轴转动与不转动上的。 2 动叶可调式送风机的风叶是可调的，风叶既能随传动轴转动充当做功的角色，也可以通过调节叶片的开合大小来达到调节风机工况的目的； 静叶可调式引风机的做功的风叶是不可调的，即随传动轴转动的风叶是不可调的，它是通过调节风机入口处的叶片的开合大小来达到调节风机工况的目的的，它的可调叶片是不随风机的传动轴转动的！ 它所谓的“静”和“动”并不是说叶片的绝对的静和动，它所谓的静和动是说随传动轴的转动与否的！ 离心风机压头高，流量大，效率高，结构简单，易于维护，因此在电厂广泛应用。但是离心风机的缺点是高效区相对较窄，当机组处于低负荷运转时，风机的效率较低，不能满足节能要求。在电厂中，一次风压头要求较高，而且流量不是很大，因此经常采用离心风机作为一次风机，也有采用轴流风机的，但是必须两级串联，比如沈阳鼓风机厂就有这种产品。 轴流风机有两种：动叶可调轴流风机和静叶可调子午加速轴流风机。 动叶可调轴流风机在运行中可以调节叶片的安装角，其工况范围不是一条直线，而是一个面，风机的等效率运行区宽，等效曲线与系统阻力线接近平行，所以风机保持高效的范围相当的宽，在最高效率区的上下都有相当大的调节范围。当风机变负荷尤其是低负荷运行时，它的经济性就显示出来了。因此可调轴流风机的优点是调节效率很高，风机始终在高效区运行，节能显着。缺点：结构复杂，制造费用较高，调节部分容易生锈，转动部件多，动叶调节机构复杂而精密，需要另设油站，维护费用高，而且叶片磨损比较严重。风机价格是静叶可调子午加速轴流风机的1.5～2倍。对于电厂来说，送风机用的比较多。引风机也有用，沈阳鼓风机厂有这个产品，引进丹麦技术，可惜在90年代末由于风机叶片容易断裂，被电力部封杀过，近期情况如何不得而知。 静叶可调子午加速轴流风机在气动性能上介于离心式和动叶可调轴流风机之间。可输送含有灰分或腐蚀性的大流量气体，具有优良的气动性能，高效节能，磨损小，寿命长，结构简单，运行可靠，安装维修方便，具有良好的调节性能。在相同的选型条件下可获得比单吸式离心风机和动叶可调轴流风机低一挡的工作转速。国内生产这种风机的主要有成都电力机械厂和山东电力设备厂。