第八章 送、引风机及一次风机B.

1、第八章 送、引风机及一次风机8-1 概述锅炉烟风系统： 连续不断地给锅炉燃料提供燃烧所需要的空气量，并按燃烧要求分配风量并送到燃烧室，同时使得燃烧产物含有飞灰的烟气流经各受热面及烟气净化装置后，最终由烟囱排出。通风过程：锅炉正常运行时，必须连续地将燃烧所需空气送入炉膛，并将燃烧产物排走，这种连续送风和排出燃烧产物的过程。通风方式：1. 自然通风2. 机械通风机械通风： 正压通风 负压通风 平衡通风平衡通风：送风机压头克服风道及燃烧设备的全部风阻，引风机压头克服全部烟道系统的阻力烟风系统主要设备： 风机电厂中主要的风机：1.送风机 2.引风机 3.一次风机风机主要的型式： 1.离心式风机 2.轴

2、流式风机离心风机 工作原理： 主要工作部件是叶轮，原动机带动叶轮旋转，叶轮中叶片使得流体旋转，叶片对流体沿运动方向做功，从而使流体压力能和动能增加。压气过程： 流体在惯性力作用下，从中心向叶轮边缘流动，以高速流出叶轮，进入蜗壳，排出气体。吸气过程： 叶轮中心低压区，在压力的作用下，流体从吸入管进入叶轮。特点： 优点：结构简单、运行可靠、制造成本低、效率高、噪音小、抗腐蚀性能好。缺点：随锅炉容量增大，离心风机受叶轮材料限制，尺寸不能过大。 弥补：增加台数，或采用双吸双速离心风机轴流风机工作原理： 流体沿轴向进入叶片通道，在电动机驱动下旋转，叶片给绕流流体一个沿轴向的推力，叶片推力对流体做功，使得

3、流体能量增加并沿轴向排出。特点：流量大，全压低。与离心风机相比，轴流风机的特点： 轴流风机动叶可调结构，调节效率高，可在高效率区域工作，运行费用比离心风机低，主要是低负荷下效率高； 轴流风机对风道系统风量变化适应性优于离心风机； 轴流风机质量轻、结构紧凑、外形小、占空间少，低飞轮效应等优于离心风机。 轴流风机转子结构比离心风机转子复杂，旋转部件多，制造精度要求高，叶片材质要求高。 轴流风机运行可能有喘振现象，可靠性略差。 进口动叶可调轴流风机改进后，可靠性提高。 轴流风机噪声强度高（高转速），加消声器。二、轴流风机作用原理三、轴流风机的基本类型a.单叶轮，用于低压头通风机，绕流损失；b. 单叶

4、轮后置导叶，旋转分量转化为压能，用于高压通风机，绝大多数轴流送风机采用；c.单个叶轮前置导叶，中、小型轴流风机采用；优点： 获得的能头比后置导叶型的高，相通能量下，叶轮直径小于后置导叶型，所以体积小，质量轻； 变工况，冲角变动小，效率变化小； 甚至可以前置导叶变角度，变工况，保持高效率。d. 单个叶轮前、后置导叶，前置导叶可变角度适应流量变化，保持高效率，但结构复杂，大型轴流风机采用动叶角度可调，前置导叶导流。8-2 轴流风机结构特性一、轴流风机的型号及参数二、动叶可调轴流式风机结构1.进气室 气体能量在叶轮中获得，进气室的气体运动状况对气流正确进入叶轮有很大影响，因此进气室的大小、形状对风机

5、效率有较大影响。 进气室的大小、形状要考虑气流损失最小时，平稳充满流道进入叶轮，进入叶轮的速度和压力分布均匀。 一般进风口面积是叶轮入口面积的一倍，目的是气流在进气室内有个加速，利于速度压力分布均匀。 进气室与机壳通过挠性连接（围带）。 进气室与消声器、进风道连接处设有膨胀节，热胀冷缩补偿。2.机壳焊接结构，水平中分，上半盖可拆，机壳两端挠性连接，避免风机振动影响系统，也便于检修。3.扩压器位于排气端，导叶流出的气体有一定风压及动能，动能越大阻力损失越大，为提高效率，将动能转化为压力能。导叶与扩压器外壳的连接也是挠性连接，扩压器与风道连接用膨胀节,热胀冷缩补偿。4.叶轮轴流风机主要部件，气体通

6、过叶轮旋转获得能量。组成：动叶片、轮毂、叶柄、轴承、平衡重锤等。 翼弦 翼展 展弦比 翼厚 轴弧线 拱高 冲角叶片排队：叶栅轮毂比：轮毂直径与叶轮直径之比；轮毂比越大，全风压越大，轴流速度大，动能比例大，流动损失大，效率会下降；轴流风机动叶是扭曲叶片，效率高，损失小；导叶表面要求光滑，摩擦损失小；动叶与外壳的间隙小于3mm，否则漏风损失大；更换叶片要进行动平衡校验5. 导叶为减少导叶入口气流撞击、旋涡损失，提高效率，轴流风机出口导叶沿着高度方向也是扭曲的，安装角沿着叶片高度逐渐减小。导叶的静叶片数量不能与动叶片数量一致，防止共振。6. 轴与轴承（传动系）风机轴承与电动机轴承通过联轴器连接，平衡

7、联轴器，平衡运行所引起的轴挠度和轴向变形引起的误差。进气侧主轴采用支撑轴承，轴承箱两端各装两列支承轴承，形式为滚动轴承。轴承由润滑油润滑和冷却。两台油泵，一台备用，油泵供油分两路，一路主轴承润滑，另一路供应动叶调节机构。7.动叶调节机构组成：转子叶片内部的调节元件，液压调节油装置三、静叶可调轴流风机8-3 轴流风机调节一、轴流风机性能曲线Q-H性能曲线的原因： A-B段流量减小，流体相对速度与原圆周方向夹角减小，冲角增大，翼型升力增加，压头增加。B-C段冲角超过临界值，翼型升力下降，附面层与翼型分离，产生漩涡，压差减小，升力减小，阻力增加，失速C段二次回流，叶片不同半径面压头不等，导致二次回流

8、，能量损失大，功耗增加，效率急剧下降。Q-N曲线：零流量时，功率最大。要求启动带负载，关闭动叶。轴流风机启动关闭动叶片，安全。二、风道性能曲线风机产生的风压要能克服风道的阻力。管网中的风机要与管网所需的风量、风压匹配。风压过多偏离管网总阻力，耗电率升高，效率低。管网阻力：管道入口损失，流动摩擦损失，局部损失，各种附件的损失，管道出口损失。风道特性曲线：风道中通过的流量与所需能量的关系曲线风机本身不能决定自身的工作点。风机的工作点取决于外界的负荷特性，就是风道曲线。三、轴流风机调节轴流风机运行调节四种方式： 动叶调节改变风机叶片角度 节流调节不经济 变速调节系统阻力不变，风量随风机特性曲线变，易

9、进入不稳定工况区 进口静叶调节系统阻力不变，风量随风机特性曲线变，易进入不稳定工况区工作：动调风机工作时，气流由进气室导向，经过集流收敛和加速，再通过叶轮的作功产生静压能和动压能；后导叶又将气流的螺旋运动转化为轴向运动而进入扩压器，并在扩压器内将气体的大部分动能转化成静压能，从而完成风机出力的工作过程。 调节：动调风机性能的调节，是在叶轮绕风机轴线旋转的同时，通过液压调节系统改变叶轮叶片（动叶）绕叶柄轴旋转的工作角度而实现的。当动叶的角度改变时(此时风机叶轮转速未改变)，其风量、风压、功率也跟着改变，不同的角度对应着性能曲线上一个不同的工况运行点，从而构成该动调轴流风机的气动性能。四、轴流风机主要技术特点 液压动叶调节装置 风机效率高 特性曲线避开失速线 首级动叶进口装失速探针 降低噪声容易 动叶结构好，小启动负载，利快速启停 密封绝缘好 风机外壳有精确测风量装置。8-4 轴流风机运行一、失速与喘振1.失速产生的机理失速：翼型冲角不超过临界值，气流沿叶片的凸面平稳流过，一旦叶片的冲角超过临界值，气流会离开叶片的凸面，发生边