Kaiyun.com 開云Kaiyun.com 開云目前雖然有型式和大小不同的泵與風機可供各種場合使用,但在某些情況下,一臺泵或者風機仍然不能滿足工作的需求,這就需要采用幾臺泵或者風機聯合工作。比如在設計中,由于種種原因,單臺泵或者風機不能提供所需性能的時候,就需要兩臺或者多臺泵或風機聯合工作;或者現有的設備需要增加壓力或者流量的時候,也可以考慮另外增設一臺或者幾臺泵或風機與原設備聯合工作,因此,泵或者風機聯合工作的應用還是比較常見的。 泵或者風機聯合工作的方式一般有串聯和并聯兩種。雙吸泵或者風機實際上是兩臺單吸泵或者風機并聯工作的一種裝置。多級泵或者風機實際上是把泵或風機串聯工作的一種裝置型式。 泵、風機的并聯運行 兩臺或者兩臺以上泵或風機向同一公共管道輸送流體稱為泵或風機的并聯。并聯的目的是在同樣的壓力下得到更多的流量。 電廠中,給水泵、循環泵、送風機、一次風機、引風機大都采用并聯運行,其目的是當一臺泵或者風機發生事故時,不影響電廠的正常運行。同時也使每臺泵或者風機能在高效區工作。 泵或者風機并聯運行時,并聯綜合性能曲線是各臺泵或者風機在同一壓力下的流量相加得到的。 一般情況下,都會采用同樣性能的泵或者風機并聯運行。 下圖為兩臺性能相同的風機并聯運行的性能曲線示意圖,其中黑色的為單臺風機的性能曲線,并聯運行的風機的性能曲線為相同壓力下流量相加得到的,即紅色的曲線,系統阻力曲線R與并聯風機性能曲線的交點A即為并聯運行時的工作點,并聯運行時候的總流量為Q1+2,Q1即為每臺風機的流量,由此Q1+2=2Q1. 如果只有一臺風機在系統中工作,此時風機的流量為Q,很明顯QQ1,2QQ1+2。 因此,泵或者風機在并聯工作的時候總流量并不成倍增加,要比單臺泵或者風機在同一系統中工作時流量相加要小一點。 泵、風機的串聯運行 一臺泵或風機的出口管路與另一臺泵或風機的進口管路相連接的運行方式稱為泵或風機的串聯運行。串聯運行的目的是在一定的流量下獲得更高的壓頭。如果管路中的阻力很大或者背壓很大,那么串聯運行是最合適的。串聯運行的示意圖如下圖: 一般情況下,都會采用同樣性能的泵或者風機串聯運行。 下圖為兩臺性能相同的風機串聯運行的性能曲線示意圖,其中黑色的為單臺風機的性能曲線,串聯運行的風機的性能曲線為相同流量下壓力相加得到的,即紅色的曲線,系統阻力曲線R與串聯風機性能曲線的交點A即為串聯運行時的工作點,串聯運行時候的總壓力為P1+2,P1即為每臺風機的流量,由此P1+2=2P1. 如果只有一臺風機在系統中工作,此時風機的壓力為P,很明顯PP1,2PP1+2。 因此,泵或者風機在串聯工作的時候總壓力并不成倍增加,要比單臺泵或者風機在同一系統中工作時壓力相加要小一點。 泵、風機的串聯運行的選擇 當管路中需要泵或者風機聯合運行時,采用何種聯合運行方式較好,應根據系統阻力特性曲線來決定。如下圖,黑色曲線為單臺泵或風機的性能曲線,紅色為兩臺泵或風機串聯的性能曲線,藍色為兩臺泵或風機并聯的性能曲線,串聯性能曲線和并聯性能曲線交與O點,則可以按照下面的原則來選擇聯合運行的方式: 1)如果要求的流量大于Qo,比如系統阻力曲線時,應選擇并聯運行; 2)如果要求的流量等于Qo,比如系統阻力曲線為R時,應選擇并聯運行,以降低系統的軸功率; 3)如果要求的流量小于Qo,比如系統阻力曲線時,則選擇串聯運行; 泵或者風機的串聯、并聯工作,在實際應用中有管飯的應用,在選擇的時候應綜合考慮,在滿足需求的前提下,應盡量讓系統的效率處在高效區工作,同時應避免風機由于失速等產生的不穩定工作情況。
風機是把原動機的機械能轉變為氣體能量的一種機械。其廣泛應用于電力、冶金、化工、礦山等開云 開云官方網站行業。用于電廠的風機是鍋爐機組的配套輔機,它對于鍋爐機組的安全運行起著重要的作用,因此選擇合適的風機的型式和大小是至關重要的。本文將對鍋爐風機的常用種類、不同類型風機的特點、選型時的技術經濟比較等問題進行簡單的分析,以能對風機的選型起參考作用。
鍋爐配套的大型風機主要為一次風機、送風機、引風機,脫硫的電廠還要配置增壓風機,下圖為某燃煤電廠的風機典型布置示意圖。

其中A位置為一次風機,B位置為送風機,這兩個位置的風機介質為干凈空氣,進氣溫度通常為常溫;C位置為引風機,D位置均為增壓風機,有的電廠把這兩個風機合二為一,稱作增壓、引風聯合風機,其介質為鍋爐煙氣,溫度大概為120℃~160℃,煙氣中含有粉塵顆粒。
不同的電廠,其風機的配置可能不一樣,但總的來說,差不多。通常情況下,每臺爐配置兩臺風機,風機并列運行,每臺風機能滿足鍋爐負荷的60%~70%,這樣比較安全,當一開云 開云官方網站臺風機發生故障時,另一臺風機能滿足一定的生產負荷。
選擇風機時,主要是根據所需的風量、風壓,以及風機介質的特性進行選型,同時還要考慮當地氣溫、氣壓、風溫的影響。總體而言風機選擇通常遵循如下幾個原則:
由于風機的形式很多,如離心風機、軸流風機、混流風機等,不同形式的風機有不同的特性,另外,風機的風量、風壓還有不確定因素,因此如何選擇合適的風機,是一個比較復雜的過程,有時也有經驗的因素,下面將就這些方面進行一些分析比較。
對于大型電廠的鍋爐配套風機,目前主要有離心風機、軸流風機、混流風機三種形式,其主要特點為:
u風機安裝空間:如果現場沒有足夠大的空間,應選用動葉可調軸流風機,因為動葉可調軸流風機結構緊湊,所占空間比靜調混流風機小。
u如果電廠風機經常不在額定工況下運行,應盡量選用動葉可調軸流風機,因為動葉可調軸流風機在部分負荷時,風機效率較高,與額定負荷差不多。雖然動葉可調軸流風機初投資可能多一點,但從長遠利益來看,選用動葉可調軸流風機所節省的運行費用是相當可觀的。
u動葉可調軸流風機采用液壓缸控制,其調節比靜調風機、離心風機平穩、準確。
u對于CFB鍋爐,由于煙氣壓力大,流量小,選擇離心風機比較合適。由于CFB風機的壓力很高,為了增加運行的穩定性,此風機應選用雙支撐結構,盡量避免使用懸臂結構。
下面以某600MW機組的電廠引風機為例,來比較不同類型風機的技術經濟性。
由上表可以看出,本引風機選用動葉可調軸流風機時,TB點、BMCR和THA點效率均較高,而選用混流風機時,BMCR效率相對較高,但只有83%,TB點和THA點效率很低,只有79%,與動葉可調軸流風機的相應工況相差甚遠。
如按本風機年運行8500小時,其中BMCR點運行4000小時,THA點運行2500小時,其余時間為小于THA點運行,則如果選用動葉可調軸流風機,則至少節約電能4385000度,每度電按0.35元計算,那么每年節省的電費至少為153萬元,可見本風機選用動葉可調軸流風機的節能效應是相當可觀的。
當然,動葉可調軸流風機的初投資相對較大,如果同時考慮風機的初投資、運行費用、維護費用,即運營費用.對于大于300MW以上的機組,風機型式選擇動葉可調軸流風機是比較合適的。
由于一次風機、送風機輸送的空氣的溫度為常溫,而且空氣比較干凈,因此,其作用與一般的通風機一樣,結構上并無特殊的要求。
引風機和增壓風機的作用是把煙氣從鍋爐中抽出去,通過脫硫系統,然后送到煙囪排入大氣,通常情況下,引風機和增壓風機的工作條件較差。煙氣溫度較高,軸承需要良好的冷卻或較好的軸承設計;煙氣中含有粉塵,對風機部件產生磨損,因此引風機和增壓風機的葉片需要有防磨要求。
通常,葉片防磨的主要措施有以下幾種:①加耐磨葉鼻,葉鼻采用高硬度的鍍鉻不銹鋼材料,而且葉鼻是可以更換的;②采用整體葉片噴涂涂層;③采用硬度相應較高的葉片材料,如鑄鐵、鑄鋼。
不論采用哪種方法,一定要保證葉片的壽命要求,這對風機的安全節能運行非常重要。
另外,為了防止輪轂的低溫腐蝕,應考慮在進氣箱內設置加熱元件和配置密封風機。密封風機的設置對于保護輪轂的腐蝕是非常重要的,其作用是把空氣送入風機內部空間,保證風機內部(輪轂的內部)的壓力比流道中煙氣的壓力高,從而保證煙氣不進入輪轂內部,從而不腐蝕輪轂。所以不管風機是否運行,保持密封風機的運行是很必要的,因為當風機停運時,脫硫系統由于諸如擋板門泄漏等原因,會造成有部分的煙氣仍通過風機,如果密封風機不運行,這些煙氣就將進入輪轂內部從而發生腐蝕。目前,由于我國的脫硫系統經常停運,有部分電廠就是因為風機停運時也把密封風機停了,結果輪轂內部腐蝕的非常利害。
風機的選型,一定要滿足使用要求、運行安全可靠、經濟性好,而且便于操作和維護方便,通過上面的分析,在選型時,應綜合考慮、精心策劃、準確判斷,以使所選設備的型號、規格與使用目的的要求相一致。這樣才能保證機組的安全、高效運行。
通常,風機的性能都是根據模型試驗測試出來的,模型試驗是選擇合適的風機尺寸在工廠的性能測試,因此,同類的風機一般會選擇幾個模型做實驗,其他尺寸的風機性能則根據模型試驗的結果計算得到,那是如何進行性能計算的呢?風機性能的轉換計算都是根據風機的比例定律進行的。 同類型的通風機,當轉速n、葉輪直徑D和氣體的密度發生變化時,其風壓h、風量Q、功率N都會隨之發生變化,這個變化的規律就是風機的比例定律。其關系式如下: 由上式可知,當氣體密度、風機的直徑一定時,風機的流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方正正比,功率與轉速的立方成正比,這就是風機變頻的理論基礎。 風機的比例定律時通風機的理論基礎,是風機性能計算的重要依據。