鍋爐用風(fēng)機(jī)為什么要安裝風(fēng)機(jī)消音器?
風(fēng)機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的勢(shì)能和動(dòng)能的動(dòng)力設(shè)備。風(fēng)機(jī)的作用供給燃料燃燒所需要的空氣;將煙氣及飛灰排出爐外;克服的流動(dòng)阻力。風(fēng)機(jī)型式離心式和軸流式。離心式風(fēng)機(jī)具有較悠久的發(fā)展歷史,具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行遙遙、效率較高、制造、噪音小等優(yōu)點(diǎn)。但隨著鍋爐單機(jī)容量的增長,離心風(fēng)機(jī)的容量受到葉輪材料強(qiáng)度的限制,不能隨鍋爐容量的增加而相應(yīng)增大,而軸流式風(fēng)機(jī)具有容量大,且結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、耗電低、低負(fù)荷時(shí)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
軸流風(fēng)機(jī)與離心風(fēng)機(jī)相比有以下主要特點(diǎn)
(1)軸流風(fēng)機(jī)如制造成動(dòng)葉片或靜葉片可調(diào)節(jié),則調(diào)節(jié)效率高并可使風(fēng)機(jī)在率區(qū)域內(nèi)工作。因此,運(yùn)行費(fèi)用降低。軸流風(fēng)機(jī)效率高90%,機(jī)翼型葉片離心風(fēng)機(jī)效率92.8%,設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)的效率相差不大。低負(fù)荷時(shí),動(dòng)葉或可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)的效率要比具有入口導(dǎo)向裝置調(diào)節(jié)的離心風(fēng)機(jī)高許多。
(2)軸流風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)道系統(tǒng)風(fēng)量變化的適應(yīng)遙遙優(yōu)于離心風(fēng)機(jī)。如風(fēng)道系統(tǒng)的阻力計(jì)算不很遙遙,實(shí)際阻力大于計(jì)算阻力,或遇到煤種變化所需風(fēng)量、風(fēng)壓不同,使機(jī)組達(dá)不到額定出力。軸流風(fēng)機(jī)可以采用動(dòng)(靜)葉片調(diào)節(jié)關(guān)小或開大動(dòng)葉的角度來適應(yīng)風(fēng)量、風(fēng)壓的變化,而對(duì)風(fēng)機(jī)的效率影響卻很小。
(3)軸流風(fēng)機(jī)在重量、飛輪效應(yīng)值等方面比離心風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)允許采用較高的轉(zhuǎn)速和流量系數(shù),所以,在相同的風(fēng)量、風(fēng)壓參數(shù)下軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子較輕,即飛輪效應(yīng)值較小,使得軸流風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)力矩大大地小于離心風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)力矩。一般軸流式送、引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)力矩只有離心式的14.2~27.8%。
(4)軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)要比離心風(fēng)機(jī)的復(fù)雜,旋轉(zhuǎn)部件多,制造精度要求高,葉片材料的質(zhì)量要求也高。軸流鳳機(jī)運(yùn)行遙遙遙遙比離心風(fēng)機(jī)稍差。但是動(dòng)(靜)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)由于均從遙遙外引進(jìn)技術(shù),從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料和制造工藝上加以改進(jìn)提高,使目前軸流風(fēng)機(jī)的運(yùn)行遙遙遙遙可與離心風(fēng)機(jī)相媲美。
(5)若軸流風(fēng)機(jī)與離心風(fēng)機(jī)的遙遙能相同,則軸流風(fēng)機(jī)噪音強(qiáng)度比離心式風(fēng)機(jī)高。因?yàn)檩S流風(fēng)機(jī)的葉片數(shù)往往比離心風(fēng)機(jī)多兩倍以上,轉(zhuǎn)速也比離心風(fēng)機(jī)高。然而,對(duì)于遙遙能相同的兩種風(fēng)機(jī),把噪音消減到允許的噪音標(biāo)準(zhǔn)85分貝,在消音器上所花費(fèi)的投資相差不大。本廠的送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)均采用軸流式。
軸流式送(引)風(fēng)機(jī)
軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理軸流風(fēng)機(jī)的葉輪是由數(shù)個(gè)相同的機(jī)翼形成一個(gè)環(huán)型葉柵,若在風(fēng)機(jī)的葉輪上以同一半徑展開,如圖94所示。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),葉柵以速度u向前運(yùn)動(dòng),氣流相對(duì)于葉柵產(chǎn)生沿著機(jī)翼表面的流動(dòng),所以氣體對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生升力P,而機(jī)翼對(duì)流體產(chǎn)生一反作用力R。R力分解可得Ru,和Rm,力Rm米使氣體獲得沿軸向流動(dòng)的能量,力Ru使氣體產(chǎn)生繞軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以氣流經(jīng)過葉輪做功后,作繞軸的沿軸向運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)軸流風(fēng)機(jī)不同半徑的各個(gè)截面上所產(chǎn)生的能頭H相同時(shí),則要葉片備斷面上的速度環(huán)量r應(yīng)相等,因此一般軸流風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)均假定葉片的整個(gè)半徑上為等環(huán)量分布,用這樣的辦法來遙遙沿葉片高度上不產(chǎn)生徑向流動(dòng)。然而,在葉輪上靠近輪轂處葉片半徑減小,葉柵柵距相應(yīng)減小,并且圓周速度亦隨之減小,要使其速度環(huán)量與葉片頂部相同,勢(shì)遙遙要增大葉片安裝角及葉弦長度,所以軸流風(fēng)機(jī)的葉片均制成空間扭曲葉片。即是說,葉片頂部安裝角小些,愈靠近輪轂處安裝角愈大,而且葉片葉弦也適當(dāng)增大。
二、軸流式風(fēng)機(jī)的分類0010001001四種基本型式
(1)在機(jī)殼中僅有一個(gè)葉輪,而沒有導(dǎo)流葉片。這是簡單的一種型式,僅用于低壓引風(fēng)機(jī)中。(2)在機(jī)殼內(nèi)裝一個(gè)葉輪和一個(gè)固定的出口導(dǎo)葉。葉輪稱為動(dòng)葉,導(dǎo)葉稱為靜葉,導(dǎo)葉裝在葉輪后面稱為后置靜葉型。此種類型常用于高壓引風(fēng)機(jī),遙遙產(chǎn)三十萬千瓦機(jī)組遙遙的0.711型軸流式送、引風(fēng)機(jī)就是采用這種型式。本爐送風(fēng)機(jī)采用這種型式。送風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉角度可通過液壓裝置在運(yùn)行或停轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),以適應(yīng)負(fù)荷的變化。(a)機(jī)殼中僅有一個(gè)葉輪,而沒有導(dǎo)流葉片。
(b)機(jī)殼內(nèi)裝一個(gè)葉輪和個(gè)固定的出口導(dǎo)葉。(c)機(jī)殼內(nèi)裝一個(gè)葉輪和一個(gè)固定的遙遙導(dǎo)葉。
(d)機(jī)殼中有一個(gè)葉輪并具有進(jìn)出口導(dǎo)葉。
(3)在機(jī)殼內(nèi)裝一個(gè)葉輪和一個(gè)固定的遙遙導(dǎo)葉即前置靜葉型,這種型式與后置靜葉型相比,由于流入動(dòng)葉時(shí)的相對(duì)速度較大,能量損失也大。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪音污染,這里就需要安裝生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)消音器設(shè)備,有軸流風(fēng)機(jī)消音器,離心風(fēng)機(jī)消音器,管道風(fēng)機(jī)消音器等。但它也具有下述優(yōu)點(diǎn)
1)在轉(zhuǎn)速和葉輪尺寸相同時(shí),前置靜葉因預(yù)旋,所以獲得的能頭比后置靜葉高。如果流體需獲相同能量時(shí),則前置靜葉型的葉輪直徑比后置靜葉型小一一些,所以體積小、重量輕。
2)當(dāng)工況發(fā)生變化時(shí),由于沖角變動(dòng)較小,所以效率變化也較小。
3)前置靜葉若做成可轉(zhuǎn)動(dòng)的,在工況變化時(shí),可通過轉(zhuǎn)動(dòng)靜葉,改變其角度,使其保持率。
4)在機(jī)殼中有一個(gè)葉輪并具有進(jìn)出口導(dǎo)葉,將前置靜葉做成可轉(zhuǎn)動(dòng)式,設(shè)計(jì)工況時(shí),使其出口速度為軸向;流量減小時(shí),使它向動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng);而流量增大時(shí),則向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣可以適應(yīng)很大的流量變化,且保持為率,所以適用于流量變化很大的地方。這種型式的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了制造、操作、維護(hù)等的困難。