一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燃煤電廠鍋爐排粉風(fēng)機技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機組的鍋爐輔機是廠用電的主要耗電設(shè)備，因此節(jié)約廠用電是節(jié)能降耗的主要途徑之一。由于新建和擴建機組對風(fēng)機參數(shù)的選擇上與實際運行的風(fēng)道參數(shù)不匹配，造成了風(fēng)機耗電量的增加。需要在排粉風(fēng)機已能滿足運行需要的基礎(chǔ)上對風(fēng)機的結(jié)構(gòu)進行深度優(yōu)化改造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有風(fēng)機運行參數(shù)不匹配風(fēng)道阻力特性的問題，而提出一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，該方法包括步驟如下:
[0006](I)改變?nèi)~輪寬度，根據(jù)離心式風(fēng)機理論可知流量系數(shù)正比于葉輪寬度和葉輪直徑的比值，通過改變?nèi)~輪的寬度，調(diào)整風(fēng)機工作點的流量；
[0007](2)改變?nèi)~片的出/入口角度，改變?nèi)~片的出/入口角，調(diào)整風(fēng)機的全壓和效率，使之與葉輪寬度調(diào)整后的風(fēng)量和風(fēng)道阻力相匹配；
[0008](3)改變?nèi)~片的型線，根據(jù)上述步驟(2)項通過模型試驗確定進出口角度，確定弧形葉片的半徑，進行葉片型線的優(yōu)化設(shè)計；
[0009](4)改變集流器形式，為保證葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)改造后氣流平穩(wěn)的進入葉輪，對集流器喉部的圓弧半徑通過建立模型試驗進行調(diào)整。
[0010]而且，所述步驟(I)改變?nèi)~輪寬度的具體方法為:
[0011]①減小葉輪寬度6%?8%，此時風(fēng)機效率降幅小于1.5% ;
[0012]②減小葉輪寬度的方法為保持葉輪前后盤的結(jié)構(gòu)尺寸不變，重新制作葉片寬度。
[0013]而且，所述步驟(2)改變?nèi)~片的出/入口角度的具體方法為:
[0014]①采用計算和模型試驗相結(jié)合的方法，改變?nèi)肟诮?個不同角度，出口角6個不同角度，每隔3°測量出模型風(fēng)機全壓、流量、功率，計算效率，繪制全壓、功率與效率曲線，分析并找出風(fēng)壓匹配風(fēng)道阻力的角度值；
[0015]②實際實施中做出角度靠板進行固定焊接。
[0016]而且，所述步驟(4)改變集流器形式的具體方法為:
[0017]①制作6種集流器喉部的圓弧半徑模型，每個模型的圓弧直徑以2%的直徑遞增或遞減，更換不同半徑的模型，進行通風(fēng)試驗，通過采集模型喉部的氣壓分布數(shù)據(jù)，得出每個模型壓力分布圖；
[0018]②根據(jù)模型壓力分布圖從而找出流動阻力損失較小的模型進行加工制造或成品選型；
[0019]③對集流器的直徑與流量和壓力的關(guān)系重新進行核算，確定減小集流器進口直徑4% _6%，保證氣流進入集流器后逐步加速，而后在喉部形成較高的風(fēng)速，沿雙曲線形狀的通道均勻擴散，與葉輪前盤能有很好的配合，氣流能均勻的充滿整個葉輪的流道內(nèi)。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0021]1、本發(fā)明解決了排粉風(fēng)機在運行中性能特性與風(fēng)道阻力不匹配產(chǎn)生耗電量大的問題，對離心式排風(fēng)風(fēng)機和其它型號的離心式風(fēng)機，通過實際的現(xiàn)場測試和風(fēng)機模型實驗，均能對現(xiàn)有風(fēng)機的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改造，達到降低耗電量的目標(biāo)，適用于各離心式各型號風(fēng)機。
[0022]2、本發(fā)明通過多種工況的風(fēng)機性能試驗找出了風(fēng)機的實際運行特性和風(fēng)道的實際阻力特性，在此基礎(chǔ)上，進行了風(fēng)機結(jié)構(gòu)的深度優(yōu)化改造，在保證風(fēng)機流量和全壓基本不變的前提下，通過減少葉輪進口的氣流短路和葉片間的阻力和摩擦力，降低風(fēng)機耗電量。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明中葉輪寬度改造示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明中集流器改造示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0026]一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，該方法包括步驟如下:
[0027](I)改變?nèi)~輪寬度，如圖1所示，根據(jù)離心式風(fēng)機理論可知流量系數(shù)正比于葉輪寬度和葉輪直徑的比值，通過改變?nèi)~輪的寬度，調(diào)整風(fēng)機工作點的流量，達到符合運行參數(shù)要求前提下，提高風(fēng)機運行效率的目的；具體步驟包括:
[0028]①減小葉輪寬度6%?8%，此時風(fēng)機效率降幅小于1.5% ;
[0029]②減小葉輪寬度的方法為保持葉輪前后盤的結(jié)構(gòu)尺寸不變，重新制作葉片寬度。
[0030](2)改變?nèi)~片的出/入口角度，改變?nèi)~片的出/入口角，調(diào)整風(fēng)機的全壓和效率，使之與葉輪寬度調(diào)整后的風(fēng)量和風(fēng)道阻力相匹配，具體方法為:
[0031]①采用計算和模型試驗相結(jié)合的方法，改變?nèi)肟诮?個不同角度，出口角6個不同角度，每隔3°測量出模型風(fēng)機全壓、流量、功率，計算效率，繪制全壓、功率與效率曲線，分析并找出風(fēng)壓匹配風(fēng)道阻力的角度值；
[0032]②實際實施中做出角度靠板進行固定焊接；
[0033](3)改變?nèi)~片的型線，根據(jù)上述步驟(2)項通過模型試驗確定進出口角度，確定弧形葉片的半徑，進行葉片型線的優(yōu)化設(shè)計；
[0034](4)改變集流器形式，如圖2所示，為保證葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)改造后氣流平穩(wěn)的進入葉輪，對集流器喉部的圓弧半徑通過建立模型試驗進行調(diào)整，具體方法為:
[0035]①制作6種集流器喉部的圓弧半徑模型，每個模型的圓弧直徑以2%的直徑遞增或遞減，更換不同半徑的模型，進行通風(fēng)試驗，通過采集模型喉部的氣壓分布數(shù)據(jù)，得出每個模型壓力分布圖；
[0036]②根據(jù)模型壓力分布圖從而找出流動阻力損失較小的模型進行加工制造或成品選型，
[0037]③對集流器的直徑與流量和壓力的關(guān)系重新進行核算，確定減小集流器進口直徑4% _6%，保證氣流進入集流器后逐步加速，而后在喉部形成較高的風(fēng)速，沿雙曲線形狀的通道均勻擴散，與葉輪前盤能有很好的配合，氣流能均勻的充滿整個葉輪的流道內(nèi)。
[0038]本發(fā)明方法在原排粉風(fēng)機機殼、軸、電機等不作變動的前提下，只通過改變風(fēng)機葉輪葉片型線、出/入口角度、集流器等關(guān)鍵數(shù)據(jù)達到改善風(fēng)機本身性能的目的。改造后風(fēng)機出力基本保持不變，風(fēng)機運行參數(shù)基本同原來一致，但由于風(fēng)機性能得到明顯改善而有效降低了風(fēng)機功耗，從而有效降低了風(fēng)機耗電量。
【主權(quán)項】
1.一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，其特征在于該方法包括步驟如下: (1)改變?nèi)~輪寬度，通過改變?nèi)~輪的寬度，調(diào)整風(fēng)機工作點的流量； (2)改變?nèi)~片的出/入口角度，調(diào)整風(fēng)機的全壓和效率，使之與葉輪寬度調(diào)整后的風(fēng)量和風(fēng)道阻力相匹配； (3)改變?nèi)~片的型線，根據(jù)上述步驟(2)項通過模型試驗確定進出口角度，確定弧形葉片的半徑； (4)改變集流器形式，對集流器喉部的圓弧半徑通過建立模型試驗進行調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，其特征在于:所述步驟(I)改變?nèi)~輪寬度的具體方法為: ①減小葉輪寬度6%?8%，此時風(fēng)機效率降幅小于1.5% ; ②減小葉輪寬度的方法為保持葉輪前后盤的結(jié)構(gòu)尺寸不變，重新制作葉片寬度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，其特征在于:所述步驟(2)改變?nèi)~片的出/入口角度的具體方法為: ①采用計算和模型試驗相結(jié)合的方法，改變?nèi)肟诮?個不同角度，出口角6個不同角度，每隔3°測量出模型風(fēng)機全壓、流量、功率，計算效率，繪制全壓、功率與效率曲線，分析并找出風(fēng)壓匹配風(fēng)道阻力的角度值； ②實際實施中做出角度靠板進行固定焊接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，其特征在于:所述步驟(4)改變集流器形式的具體方法為: ①制作6種集流器喉部的圓弧半徑模型，每個模型的圓弧直徑以2%的直徑遞增或遞減，更換不同半徑的模型，進行通風(fēng)試驗，通過采集模型喉部的氣壓分布數(shù)據(jù)，得出每個模型壓力分布圖； ②根據(jù)模型壓力分布圖從而找出流動阻力損失較小的模型進行加工制造或成品選型； ③對集流器的直徑與流量和壓力的關(guān)系重新進行核算，確定減小集流器進口直徑4% _6%，保證氣流進入集流器后逐步加速，而后在喉部形成較高的風(fēng)速，沿雙曲線形狀的通道均勻擴散，與葉輪前盤能有很好的配合，氣流能均勻的充滿整個葉輪的流道內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種匹配風(fēng)道阻力減少排粉風(fēng)機電耗的方法，該方法包括：(1)改變?nèi)~輪寬度，通過改變?nèi)~輪的寬度，調(diào)整風(fēng)機工作點的流量；(2)改變?nèi)~片的出/入口角度，調(diào)整風(fēng)機的全壓和效率，使之與葉輪寬度調(diào)整后的風(fēng)量和風(fēng)道阻力相匹配；(3)改變?nèi)~片的型線，通過模型試驗確定進出口角度，確定弧形葉片的半徑；(4)改變集流器形式，對集流器喉部的圓弧半徑通過建立模型試驗進行調(diào)整。本發(fā)明解決了排粉風(fēng)機在運行中性能特性與風(fēng)道阻力不匹配產(chǎn)生耗電量大的問題，通過減少葉輪進口的氣流短路和葉片間的阻力和摩擦力，降低風(fēng)機耗電量。
【IPC分類】F04D27/00, F04D29/30, F04D29/44, F04D29/28
【公開號】CN104989669
【申請?zhí)枴緾N201510338501
【發(fā)明人】周義剛, 薛澤海, 王森, 王桂林, 邊疆, 孫國通, 張宇, 周連升, 甘智勇
【申請人】國網(wǎng)天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月17日