山東冠熙環(huán)保設(shè)備有限公司主營(yíng)：軸流風(fēng)機(jī),耐高溫高濕風(fēng)機(jī),烘干設(shè)備用風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī),除塵風(fēng)機(jī)

某發(fā)電公司1,2 2*660MW火電機(jī)組鍋爐采用DG2020/25.31-12型超臨界變壓直流鍋爐。其主要技術(shù)特點(diǎn)是一次再熱、單爐、平衡通風(fēng)、W型火焰燃燒、固體連續(xù)排渣、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、露天島式布置、全鋼架和全懸掛結(jié)構(gòu)_型爐。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為金沙無煙煤。每臺(tái)爐設(shè)有6套冷一次風(fēng)正壓直吹制粉系統(tǒng)，每套制粉系統(tǒng)包括1臺(tái)MGS4766雙進(jìn)雙出球磨機(jī)。鍋爐制粉系統(tǒng)配置兩臺(tái)AST-1736/1120型雙級(jí)可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)。自1、2機(jī)組調(diào)試以來，兩臺(tái)機(jī)組一次風(fēng)機(jī)多次停運(yùn)。本文以四臺(tái)排風(fēng)機(jī)（1A、2A、1B、2B）為研究對(duì)象，定量研究了葉尖間隙對(duì)排風(fēng)機(jī)性能和失速壓力的影響。首先通過1b的熱試驗(yàn)確定風(fēng)機(jī)正常工作點(diǎn)在性能曲線上的位置，然后分別進(jìn)行1b、2a和2b的近似失速試驗(yàn)。風(fēng)扇的實(shí)際失速線位置由至少三個(gè)操作點(diǎn)的位置決定。后，建立了葉頂間隙與失速壓力和效率的相關(guān)系數(shù)，以確定葉頂間隙對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。定量效應(yīng)。為了了解一次風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況，在正常運(yùn)行和各種工況下對(duì)1B一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行了熱力試驗(yàn)。排風(fēng)機(jī)各工況點(diǎn)在其性能曲線上由此可見，一次風(fēng)機(jī)現(xiàn)有工況離理論失速線較遠(yuǎn)，經(jīng)計(jì)算，各工況點(diǎn)的失速裕度均大于1.3。為了進(jìn)一步查明原因，測(cè)試人員對(duì)排風(fēng)機(jī)進(jìn)行了近似失速測(cè)試。

在采集到排風(fēng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)中，電機(jī)的水平振動(dòng)和徑向振動(dòng)是整個(gè)風(fēng)機(jī)嚴(yán)重的振動(dòng)。在1159.86赫茲時(shí)，振動(dòng)幅度大，與兩級(jí)葉輪通過頻率之和一致。高頻頻率是由于葉片在旋轉(zhuǎn)過程中周期性地通過空氣中固定位置的壓力波動(dòng)引起的，等于葉片的旋轉(zhuǎn)頻率乘以葉片數(shù)。排風(fēng)機(jī)葉片通過頻率的計(jì)算公式為f=m.n/60，其中m為動(dòng)葉片數(shù)，n為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)兩級(jí)葉片數(shù)為14和10，兩級(jí)葉片通過頻率分別為676.67hz、483.33hz，兩個(gè)頻率之和為1160hz。通過該頻率時(shí)，葉片的振動(dòng)加速度為2.0g，說明葉片與風(fēng)機(jī)外殼的動(dòng)、靜干擾對(duì)氣流波動(dòng)影響較大。

從軸向不同位置的振動(dòng)來看，排風(fēng)機(jī)進(jìn)出口振動(dòng)小。入口主振頻率分別為47.27Hz和96.18Hz，分別為風(fēng)機(jī)的基頻和雙頻。入口流速為層流狀態(tài)，振動(dòng)為機(jī)械振動(dòng)。出口處主要振動(dòng)頻率為189.91赫茲、1159.86赫茲、1351.40赫茲和2313.19赫茲，主要為風(fēng)機(jī)基頻的四倍和氣流脈動(dòng)引起的高頻振動(dòng)。入口的振動(dòng)略強(qiáng)于出口的振動(dòng)。級(jí)葉輪旋轉(zhuǎn)加速后，排風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)變得更加復(fù)雜，而第二級(jí)葉輪反向加速時(shí)，葉片迎角較大，氣動(dòng)力影響較大，通過第二級(jí)葉輪等流量后流場(chǎng)趨于穩(wěn)定。一級(jí)葉輪的振動(dòng)與電機(jī)的振動(dòng)相似，主要是由復(fù)雜流場(chǎng)的氣動(dòng)力和風(fēng)機(jī)基頻的四、五倍頻率振動(dòng)引起的。二級(jí)葉輪高頻寬帶振動(dòng)的振幅遠(yuǎn)大于風(fēng)機(jī)基頻機(jī)械振動(dòng)的振幅。

根據(jù)以往對(duì)排風(fēng)機(jī)亞音速定子葉片的研究，前緣彎曲用于匹配迎角[20]，根部彎曲高度為20%，端部彎曲角度為20，頂部彎曲高度為30%，端部彎曲角度為40，如圖18左側(cè)所示。彎曲高度和彎曲角度的選擇是基于流入流的流動(dòng)角度條件：如圖5中藍(lán)色箭頭所示，定子葉片的流入角度受上游動(dòng)葉片的影響，靠近端壁有兩個(gè)不符合主流分布趨勢(shì)的區(qū)域，而彎曲高度末端彎板的T應(yīng)覆蓋與流動(dòng)角度匹配的區(qū)域；末端彎板角度的選擇基于區(qū)域和主流流動(dòng)角度之間的差異。

根據(jù)前面的研究，排風(fēng)機(jī)前緣彎曲的定子葉片可以有效地消除流入攻角，但葉片的局部端部彎曲會(huì)導(dǎo)致葉片局部反向彎曲的形狀效應(yīng)。在保證端部攻角減小的同時(shí)，定子葉片端部的阻塞量增大，損失增大。在端部彎曲建模的基礎(chǔ)上，適當(dāng)疊加葉片正彎曲建模，可以減小端部攻角，保證定子葉片和級(jí)間的有效流動(dòng)。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，得到了合適的前彎參數(shù)：排風(fēng)機(jī)彎曲高度60%，輪轂彎曲角度40，翼緣彎曲角度20，基本符合以往研究得出的彎曲葉片設(shè)計(jì)參數(shù)選擇規(guī)則。不同葉柵的吸力面徑向壓力梯度和出口段邊界層邊界的徑向壓力梯度可以很好地進(jìn)行比較。在帶端彎和正彎葉片的三維復(fù)合葉片表面，存在兩個(gè)明顯的徑向壓力梯度增大區(qū)域，形成從端彎到流道中徑的徑向力，引導(dǎo)排風(fēng)機(jī)葉片表面邊界層的徑向重排。從出口段附面層的邊界形狀可以看出，復(fù)合三維葉片試圖使葉片的徑向附面層均勻化，消除了葉片角部區(qū)域的低能流體積聚，對(duì)提高葉片邊緣起到了明顯的作用。