北京風機廠關(guān)于風機的設(shè)計方法及合理選擇

一、風機的設(shè)計方法

風機的設(shè)計有兩種方法。一種方法是用基本理論換算出設(shè)計工況點的近似值,再用模型試驗加以驗證。這種方法適合于制造及科研單位設(shè)計新型風機時采用。若電廠有條件或在其它單位協(xié)助下亦可采用。另一種方法是根據(jù)模型試驗已得出的空氣動力學圖和無因次特性曲線,應用相似理論進行選型設(shè)計。這種方法在電廠已廣泛采用。由第二章第大節(jié)所述相似理論可知,幾何相似的同一形式的風機,盡管風機的尺寸大小不同,但它們的空氣動力學圖和無因次特性曲線卻是相同的。因此,應用相似理論來設(shè)計風機,只要從已有的風機資料(各類型風機的空氣動力學圖和它們的無因次特性曲線)中,選出滿足設(shè)計要求、性能良好、制造簡便的風機即可。

二、合理選擇風機的工作點

風機的工作點是指系統(tǒng)阻力特性曲線(Q-∑h曲線)和風機本身的性能曲線(Q-H曲線)的交點,如圖3-1中1點和2點。在實際運行中,工作點一般在最高效率值ηmax的0.9(即η≥0.9max)以上范圍內(nèi);而設(shè)計工作點則應接近于最高效率點。因此,風機的設(shè)計流量Q必須由對鍋爐實際所帶負荷情況的分析,確定其常帶負荷及經(jīng)?？赡茏儎臃秶?同時根據(jù)實際過剩空氣系數(shù)、煤種等進行計算求得。

風壓應由實測煙、風道的阻力求得。如果同時要進行煙、風道的改進,沒有條件測定改進后的具體數(shù)值,則應對改進前的實測數(shù)字和改進計算進行具體的分析,使其盡可能地符合實際情況。

如果工作點選擇不當,則高效風機不高效,增加損失,浪費廠用電?，F(xiàn)分析如下

1.對于煙道中用擋板調(diào)節(jié)的引風機

(1)設(shè)風量選擇正確,風壓選擇過大,A點的風量、阻力為系統(tǒng)實際風量、阻力，B點為擋板全開時的工作點(見圖32)。顯然在B點工作時,風機產(chǎn)生的風量,風壓過大，必須關(guān)小系統(tǒng)擋板,増加節(jié)流,改變系統(tǒng)特性,使工作點由B點移到A"點。由圖可知A"能量損失掉了,但風機工作點仍可保持在設(shè)計效率值。

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(2)設(shè)風量、風壓都選擇過大,A"’為系統(tǒng)實際要求的工作點(見圖3-2)。則系統(tǒng)擋板還要進一步關(guān)小,使工作點移到A",此時不但A"A"’能量浪費掉了,風機效率也下降了。

2.對于用導向器調(diào)節(jié)的送風機

導向器調(diào)節(jié)是利用導向器改變風機本身的特性達到調(diào)節(jié)的目的。

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(1)設(shè)風量選擇合適、風壓過大。從圖3-3可知,當導向器全開(100%)時,風機工作點在A點,風量、風壓都過大,此時必須關(guān)小導向器開度到50%,工作點移到B點,才能符合實際風量、風壓的要求。在設(shè)計流量Q時,導向器全開,風機效率為90%:當導向器開50%時,則風機效率只有67.5%。可見,若工作點選擇不當,風機實際效率會大大降低。

(2)設(shè)風量選擇合適、風壓過低。從圖3-4可知,當設(shè)計流量Q時,導向器全開,風機產(chǎn)生的全壓H不足于克服系統(tǒng)阻力∑h。要滿足風壓要求,只能使實際流景下降到Q',風機只能在A點工作,鍋爐出力被迫降低,風機的效率也降低。

3由于制造工藝過程的問題引起風機特性的變化

在選擇鳳機時,是根據(jù)所選風機的型號,由風機空氣動力學圖,用無因次特性計算在最佳效率下風機應有的外徑D2和其它尺寸。但常發(fā)生由于制造工藝問題而使風機結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計要求,實際風機的特性曲線與模型風機的特性曲線發(fā)生差異,使風機處于低效率下工作。

4,風機選型不當

近幾年來,風機效率為80~90%以上的高效風機已很多,這些風機除了空氣動力效率都較高的相同特點外,還有性能、結(jié)構(gòu)等方面的差異。在選型時,如果不具體分析各種形式風機性能特點及對本鍋爐平時所帶負荷的適應范圍,只單純求設(shè)計效率高的型號,往往會造成出力經(jīng)常變動的鍋爐選擇了調(diào)節(jié)性差(高效區(qū)較窄)的風機,使風機經(jīng)常處于高效率區(qū)外運行。