柜式离心通风机广泛应用于冶金、化工、钢铁、水泥等重工业。其结构特点是整体结构紧凑,叶轮宽径比小,内、外径比小,长、短叶片分布均匀,压力系数高,流量系数小,因此常用于高压、小流量场合。以出口压力作为衡量离心风机性能的指标,采用LSSVM建立离心风机性能预测模型。针对风机效率低、加工工艺复杂等缺点,提出了一种改进的风机效率设计方案,并采用CFD数值计算方法进行了分析验证。
本文对风机进行改进和设计的主要思路是利用N-S方程和SSTK-U湍流模型计算斜槽风机样机的流量。数值计算结果与原始测量数据吻合较好,证明了该计算模型和数值计算方法的可行性。通过对柜式离心通风机不同截面的等值线和流线的观测,分析了叶轮通道内流动损失的原因。通过控制叶片吸力面边界层的分离,降低了风机的内部流动损失。针对风机内部流动状况,提出了三种不同的改进方案。柜式离心通风机性能预测控制和运行优化是建立在准确的性能预测模型基础上的,因此建立准确的风机性能预测模型具有十分重要的意义。在改进方案不能满足性能要求的情况下,对风机进行了重新设计。为了使风机叶片通道内的流动更加合理,根据叶轮通道截面面积逐渐变化的原理,建立了风机叶片型线形成的数学模型,并根据该数学模型完成了风机叶片型线的设计。风机叶片的设计采用“双圆弧”成形方法,不仅简化了风机的加工工艺,而且使风机的总压力提高到5257pa,效率提高到68%。后介绍了离心风机的瞬态计算方法,分析了瞬态计算中时间步长的选择原则。采用瞬态数值方法对新设计的风机内部流动进行了数值模拟。在瞬态计算结果稳定后,柜式离心通风机采用FW-H模型计算了设计风机的气动噪声,远场噪声值为58dB。
在柜式离心通风机的改进设计中,根据叶轮流道截面逐渐变化的原理,建立了风机叶片型面成形的数学模型。对设计的流场进行了计算。计算结果表明,新设计的风机性能较好。但仍有一些问题需要进一步解决和改进。
1。在柜式离心通风机叶片型线设计中,选择了叶片安装角随叶轮半径线性变化的规律进行设计,但风机叶片型线的形成方法有多种形式。本文选择了一种较为典型的线性成形方法,并取得了较好的效果。因此,可以对离心风机叶片型线成形方法进行进一步的研究。
2。通过观察风机设计工况下叶片通道的流线图,可以看出设计风机长短叶片吸力面上仍存在一些分离现象。通过查阅文献,发现一些流量控制方法可以改善叶片吸力面分离现象。叶片开槽使风机的总压和效率增加,但总压明显增加,效率增加不大。因此,如果合理地将有效的流量控制方法应用于设计风机,可以使风机的吸入面分离。性能进一步提高。
3。在数值计算方面,在计算条件允许的情况下,可以使用更密集的网格和近壁模型。在湍流模型方面,还值得进一步研究,以便在离心风机的各种工况下得到更准确的结果。
电厂155MW机组锅炉采用高温高压自然循环汽包锅炉。风烟系统为平衡通风方式,由两台柜式离心通风机和两台离心送风机组成。引风机为离心风机,进口挡板调节,单吸双支撑。引风机风量496800m3/h,全压6600pa,轴功率1086KW,设计电流146.8A,电机额定功率1250KW。增压风机流量1491480m3/h,增压风机总压力2500pa,电机额定功率1400kw。锅炉满负荷运行时,两台引风机进口挡板开度为/,柜式离心通风机电流为120/121A,增压风机运行电流为150A,风机无调整裕度,不能满足机组满负荷要求,负压力在t内调整。叶片吸力面内部旋涡由于自身叶道的压力面向吸力面回流而构成较大的旋涡。电炉是有限的。同时,增压风机故障也是锅炉MFT保护动作的原因之一,不利于机组安全稳定运行。本次引风机的力变换与反硝化、静电沉淀同步进行,将引风机进出口钢烟道整体更换,改变原有的工业水冷却方式。根据该设备的现状,提出了提高Y4-73型引风机出力的方案。在对柜式离心通风机电机基础和电机进行技术改造的基础上,通过改变引风机的叶轮形式和直径,增加引风机的输出,并根据原风机的输出,将引风机的容量提高1500帕。风机改造后,必须能满足机组各工况和任何工况下的风机运行要求。不会出现急停喘振。
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