引风机输送的介质系温度较高的含烟气体,其耐磨性能的好坏将直接影响机组的安全运行。因此,风机的耐磨性是选择引风机的关键。我国发电厂烟气含尘体积质量普遍在400—1000mg/m³。在这一范围内,引风机叶轮的磨损与转速的平方成正比 (即与烟气冲刷叶轮速度的3.5次方成正比)。在相同的参数条件下,动叶调节轴流风机的转速最高,一般比静叶调节轴流风机和离心风机的转速高一级,因而其耐磨性最差。离心风机转速低,叶片为板式,且表面可实行喷涂或堆焊耐磨层等防磨措施,因而耐磨性最好。静叶调节轴流风机转速高于离心风机,叶片为板式,表面也可实行喷涂或堆焊耐磨层等防磨措施,其耐磨性介于动叶调节轴流风机和离心风机之间。静叶调节轴流引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。

普通轴流风机的性能由压力-流量表示,而隧道射流风机的性能是由推力-流量关系表示。虽然轴流风机设计理论对隧道射流风机依然适用,但是,轴流风机的设计是依靠全压、流量来决定设计工作点的。隧道风机厂家对由射流风机的推力等参数确定风机全压、流量的步骤作了正确的陈述,而对风机动压计算的提法不对,对静压的计算方法也不明确。因此,本文以我们设计的射流风机作为实例,再次列出详细的计算步骤和依据,作为补充。

设计实例:已知标态下,隧道射流风机的推力 F=590N,设计转速 n=1470rpm,叶轮直径 D=0.9m。设计隧道射流风机的步骤如下。(1)由叶轮直径D计算出面积 A=0.63585m²;假设式(1)中 K=0.88,由推力可以计算出流量 Q=18.8m³/s。(2)由流量Q和叶轮直径D得到出口速度 V=29.6m/s,由此计算出风机动压 Pd=12 ρV2 =525.7Pa;注意,风机动压是由出口平均速度V得到,而不是如文中所说的叶轮出口速度Cz。(3)风机的静压Pst是用来克服消声器的阻力、风机进出口阻力,以及风机叶轮前后,由于轮毂的存在,气流收敛和扩压的损失,这些损失可以由消声器产品规格和轮毂比的大小确定。对于没有整流罩和整流体的隧道射流风机,轮毂比要尽量小,以减小高速气流速度突然变化的损失。本算例中,轮毂比取0.45,则风机叶轮出口速度 Cz=37.1m/s,设整流体和整流罩的效率为0.75,则压力损失为 75Pa;消声器的阻力取为50Pa;所以,管网总阻力损失为125Pa。(4)由步骤(2)、步骤(3)计算的动压和静压,计算出风机全压 P=Pd+ Pst=650 Pa。(5)由流量Q、全压P和叶轮直径D、转速n,按普通轴流风机设计方法设计隧道射流风机。本文设计的风机全压效率为76%,所以,风机所需功率 N=16.1kW,推力-功率比为36.7。(6)如果要作模型机试验,可以按照下节内容设计模型机的参数。轴流风机设计中,在较大的范围内,轴向速度的变化对风机效率的影响不大。由推力-功率的关系中,我们知道,隧道射流风机的出口平均速度越小,隧道射流风机的推力-功率比λ越大,射流风机的性能越好。但是,由于受到隧道换风量的要求和隧道面积的限制,以及隧道内通风时气体具有一定的流速,所以其出口速度不能太小,目前常见的射流风机的出口速度在30~40m/s,从我们对某厂的射流风机产品的推力-功率比λ的计算,也证实了我们的讨论。其产品直径从6.3号增大到12.5号,λ从大约28增加到38。

在做隧道射流风机模化设计时,应尽量采用增大叶轮直径D减小转速n的办法,增加流量和推力,尽力避免推力-效率比λ的减小。因此,在条件许可的情况下,隧道射流风机应采用大机号低转速的设计方法。
由于隧道风机的重要性及其高速运转加上大电流,各种数据需要进行即时检测,并且在预防性维护方面更加强保养,故障维修方面窑视情况安排技术能手进行进行攻关。软硬件方面对于隧道风机的软启动器、变频模块等,采用安全可靠的隧道风机厂家备件,避免山寨产品。如隧道风机的轴承等,必须要安全可靠。在一些五金电器市场购买的时间继电器,则低至35元,价格相差达十倍。从可靠性来说,这些五金电器市场购买得来的廉价继电器,确实存在诸多问题,如定时不准,故障率高等,但进口产品确实又太贵,可购买国内一些知名度相对较高的隧道风机厂家产品。相关产品要进行多次试验,达到要求后方能投入使用。相关软硬件设施需提供详细的操作说明,详细指引工作人员去设置相关参数,如何复位等。对该类大功率风机,需要在检修规程中对相关保养作业进行全面探讨,建立完善的标准检修规程,定期进行维护保养,检查相关参数,进行注油等作业。






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