风机知识简介

肖建勇
1.送风机概况
• 1.送风机每台炉均为两台，采用液压、动叶可调轴流式风机，由成都凯凯凯电站风机有限公司生产制造。

动叶调节轴流风机的变工况性能好，工作范围大。

因为动叶片安装角可随着锅炉负荷的改变而改变，既可调节流量又可保持风机在高效区运行。

轴流风机对风道系统风量变化的适应性强。

由于外界条件变化使所需风机的风量、风压发生变化，轴流风机可以通过动叶片关小或开大动叶的角度来适应变化，轴流风机的效率较高。

轴流风机重量轻、飞轮效应值小，使得启动力矩大大减小。

但轴流风机结构复杂、旋转部件多，制造精度高，材质要求高，运行可靠性较差。

• 2.轴流风机的工作原理：流体沿轴向流入叶片通道，当叶轮在电机的驱动下旋转时，旋转的叶片给绕流流体一个沿轴向的推力（叶片中的流体绕流叶片时，根据流体力学原理，流体对叶片作用有一个升力，同时由作用力和反作用力相等的原理，叶片也作用给流体一个与升力大小相等方向相反的力，即推力），此叶片的推力对流体做功，使流体的能量增加并沿轴向排出。

叶片连续旋转即形成轴流式风机的连续工作。

•序号项目
•名称TB工况BMCR工况BRL工况
•1风机入口流量（kg/s）252.5240.5224.8•2风机入口流量(m3/s)291.5275.7257.7•3风机入口静压(Pa)-437-380-332•4风机出口静压(Pa)369932162811•5进风温度（℃）222020•6风机轴功率(kW)138********•7风机全压效率（%）85.687.085.0•8风机转速（r/min）990990990•9电机功率(kW)1450
•序号项目单位数值
•1风机型号GU15236-02
•2风机调节装置型号
•3叶轮直径mm2661
•4轴的材质42CrMo
•5轮毂材质42CrMo
•6叶片材质航空锻铝
•7叶轮级数级1
•8每级叶片数片22
•9叶片调节范围度-36～20•10液压缸缸径和行程mm/mm400/80•11转子重量kg4000
•12转子转动惯量Kg.m2900
•13风机的第一临界转速r/min1287
•14进风箱材质/壁厚/mm Q235A/5
•15机壳材质/壁厚/mm Q235A/16～20
•16扩压器材质/壁厚/mm Q235A/5
•17风机轴承型式滚动
•18轴承润滑方式循环油+油池
•19轴承冷却方式循环油+油池
•20轴瓦冷却水量t/h
•21风机旋转方向（从电机侧看）逆时针•22风机总重量kg21000
4.技术特点
•1)叶轮：叶轮是轴流风机的主要部件之一。

气流通过旋转的叶轮，才能得到能量，并沿轴做螺旋的轴向流动。

它由动叶、轮毂、叶柄、叶柄轴承、平衡重等组成。

叶轮为焊接结构，重量轻，惯性矩小。

叶片和叶柄等组装件的离心力通过推力球轴承传递至承载环上。

•2)液压润滑装置：液压油站由油箱、油泵装置、滤油器、冷却器、仪表、管道和阀门等组成，其结构为整体式。

工作时，油由齿轮泵从油箱中吸出，经单向阀，双筒过滤器送给叶片调节装置，由于其压力较高，故称为压力油。

另一路油经压力调节阀，单向阀、冷却器、节流阀、流量继电器等供轴承润滑。

为了风机的运行可靠，油站中大部分器件均为两套，设两台齿轮油泵，一用一备，正常时工作油泵运行，遇有意外时，压力开关发信启动备用泵，保证继续供油。

油泵的出口压力由安全阀来调定，一般在3.5MPa。

滤油器为双套结构，一只工作，一只备用，当工作滤芯需要清洗或更换时，只要扳动三通阀即可实现。

当冷油器发生意外需清洗或调换时，可以切换三通阀来进行旁路。

电加热器用于加热油液，使得油保持一定的粘度。

•3)中间轴和联轴器：风机的转子通过风机侧的半联轴器、电动机侧的半联轴器和中间轴同电机相连。

5.结构特点
•动叶可调轴流式风机一般包括:进口消音器、进口膨胀节、进口风箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进、出口配对法兰。

电动机通过中间轴传动风机主轴。

送风机是一级叶轮（如下图）。

西宁发电分公司一次风机部分
1.一次风机概况
• 1.一次风机为成都凯凯凯电站风机有限公司生产的动叶可调轴流风机GU23834-22。

风机由电机驱动，从驱动端看，叶轮逆时针旋转。

风机转子，安装布置在中间段内的轴承箱上，转子位于机加工的叶轮机壳内。

中间段栓接在进气箱和扩散器间的轨道上, 可以轴向移动。

风机静止部件稳定可靠，叶轮机壳与叶轮尖端之间的间隙很小，可保证较高的效率，叶轮运行可靠。

风机转速恒定，但在运行过程中，风机的转子叶片角可以由液压液压系统调节．从而可根据锅炉系统的性能要求调整风量。

• 2.调节和控制：在运行过程中，风机风量可通过改变叶片角度来调节。

伺服电机驱动外部调节臂，将控制信号送到轮毂的液压调节系统从而同时改变两个轮毂上的叶片角度。

各风机部件都是通过传感器和仪表来控制的。

信号的传送从传感器直接或者通过HOWDEN 供货的端子箱传到用户系统。

• 3. 静态部件：静止部件包括进气箱、中间段、叶轮机壳和扩散器。

静止部件依照规定的压力条件设计，中间段栓接在水泥机座上。

用于支撑进气箱和扩散器的滑轨紧固在混凝土基础上。

指向扩散器的轴端定义为非驱动端,而朝向进气箱的那侧则定义为驱动端．转子安装在主轴的两端。

进气箱上的导叶确保空气沿着叶片流动。

风机叶轮平衡和叶片尖端至外壳的间隙测量均可在进气箱安装后进行。

进气箱上有一检查门可以检修驱动端转子．通过进气箱内筒的检查盖来调节驱动端叶轮平衡。

• 4.轴承组：轴和两个转子安装在中间段上．两个转子外壳分别栓接在中间段的两端。

为保证叶片尖部和叶轮外壳间的间隙值最小, 叶轮机壳内部机加工，并用特殊定位销将其对中。

扩散器与叶轮机壳相连接，它的作用是将风机动压转变为静压。

扩散器安装在滑轨上，这样可轴向移动扩散器。

风机叶轮平衡和叶片尖端至外壳的间隙测量均在扩压段安装后进行。

叶轮平衡通过扩压器的内筒进行，间隙测量通过扩压器的空气流道进行，因此在连接扩压段和风道的过渡段内必须设有人孔门。

消音器置于一次风机进气处，可以减小风机运行产生的噪音。

• 5.旋转部件：驱动端轮毂通过进气箱内管的主轴与主电机相连．液压调节装置安装于调节侧的轮毂上，外部调节臂将信号传给轮毂，从而同时调节两个轮毂上的叶片。

铸铝叶片通过位于能转动的叶片枢轴上的专用螺丝安装在轮毂上，轮毂内部调节部件可将液压缸的调节动作传递给叶片。

主轴连同径向和推力轴承一起安装在过渡段的轴承箱内。

通过叶轮机壳上的检修门可以更换叶片。

• 6. 液压油站：液压系统为控制系统提供所需的液压缸油压，液压系统带有两个油泵（另一个备用）。

液压系统至液压缸旋转油封之间有三路连接，即：液压缸的压力管路；液压缸的回油管路；泄油的回油管。

油压和流量取决于运行中所需的调节速度。

由于在运行过程中控制系统的负载变化，因而油压不是恒定的，而流量则基本上恒定。

为保证油温正常，液压系统配有冷油器和由恒温器控制的加热元件。

•7.润滑油站:润滑油站给轴承提供润滑油。

恒定流量的润滑油流入轴承并通过轴承外壳底部的油管流回至油站。

润滑油站含两个油泵，其中一个用作备用泵。

为保证油温正常，液压系统配有冷油器和由恒温器控制的加热元件。

润滑油与主轴承间有两路连接：压力管路至轴承组，配有流量报警；轴承回油管。

润滑油流量恒定。

•8.其它部件：伺服电机将控制脉冲从控制系统传到风机调节臂上，扩散器内的调节驱动装置将调节运动通过内管传递到液压缸的控制阀上。

失速监测装置包括测量装置和与其相连的差压开关，安装时差压开关应连接电气报警系统（失速监控）上。

当风机在失速区运行时，失速监测装置会发出报警信号。

风机和辅助装置上均装有仪表，风机仪表连接到风机外壳的端子箱上。

液压站和油站上的仪表分别连接至各自的端子箱内。

风机轴承组配有温度探头和振动探头，这些探头与电气报警装置相连。

风机上配有2 个具有内置测槽的环管用来测取压力和压差。

环管位于进气箱入口、入口锥上。

挠性连接位于进气箱出口法兰和扩散器出口法兰处，挠性连接可以补偿管道系统不可避免的热膨胀和消除机械振动的传播。

•9.一次风机性能曲线
2.一次风机基本参数
•序号项目单位数值
•1风机型号GU23834-22
•2风机调节装置型号
•3叶轮直径mm1991
•4轴的材质42CrMo
•5轮毂材质42CrMo
•6叶片材质航空锻铝
•7叶轮级数级2
•8每级叶片数片22
•9叶片调节范围度-36～20
•10液压缸缸径和行程mm/mm400/63
•11转子重量kg7000
•12转子转动惯量Kg.m21060
13风机的第一临界转速r/min1937
14进风箱材质/壁厚/mm Q235A/5
15机壳材质/壁厚/mm Q235A/12～
16
16扩压器材质/壁厚/mm Q235A/5
17风机轴承型式滚动
18轴承润滑方式循环油+油池19轴承冷却方式循环油+油池20轴瓦冷却水量t/h
21风机旋转方向（从电机侧看）逆时针
22风机总重量kg20000
23安装时最大起吊重量/
最大起吊高度kg
m17000/≥2.5
24检修时最大起吊重量/
最大起吊高度kg
m7000/≥2.5
3.一次风机结构图
引风机
• 1.工作原理：西宁发电分公司工程引风机每炉两台动叶可调轴流式风机，是成都凯凯凯电站有限公司的AP 系列技术的基础上制造生产。

轴流引风机是根据脉动原理进行工作的。

叶轮上游和下游的静压力几乎相等。

当流体通过叶轮时，传递给流体的能量主要是指在叶轮下游的以动能形式出现的有用的能量。

流体从叶轮流出是涡流，可由安装在叶轮下游的后导叶直接流入相连接的扩压器，使绝大部分动能转化为所需要的静压能。

轴流引风机的运行范围是受失速线的限制。

如果超过此极限，首先就必然使叶片处的气流出现局部分离。

当风机内存在一定量涡流时，就可能产生‘喘振’，即空气气流周期性的倒流。

当系统的阻力线位于性能曲线图中的失速线的上方时，由于不稳定性的出现，则引风机就不可能在相应的压力、流量范围的工况点运行。

如果机器在非稳定区运行，将使叶片产生激振，会导致疲劳断裂。

• 2.轴承：转子运行时轴向负荷由角接触滚动轴承承受。

滚动轴承用油脂从外侧通过一油脂管进行润滑。

剩余油脂漏入一排泄管排出。

轴承箱外部装有一个冷风罩，用一台冷风机作强冷却（一台备用）。

为了监视轴承温度，装有测温元件，并配有就地仪表箱，并可远传信号。

• 3.调节：引风机采用安装在叶轮上游的进口导叶改变运行工况。

轴向方向的气流用可以旋转的进口导叶，按照叶轮的旋转方向或其相反方向进行导向。

进口导叶在运行过程中可通过执行机构设定一个合适的角度来调节流体。

进口导叶的行程范围可用调节限位装置分别调至-36°（关闭）和+20°（全开）予以限定。

如果采用带遥控的执行机构来调节进口导叶的话，该机构的行程是以不应撞击导叶止块而限定的。

如果相碰，驱动杆将损坏。

如果采用带有百分刻度的电动指示仪表给出导叶位置的相应信号，将指示仪表进行校准，使“打开100％”的点与所规定的最大负荷点相重合（100％开度应≤导叶的+30°开度）。

• 4.引风机运行区域：指的是在不损坏风机的前提下风机的连续运行区域。

在广阔范围内，轴流引风机的性能可以通过调节进口导叶以满足现场要求。

在该范围以外运行，尤其是如果持续运行时间较长，则会造成损坏：如进口流量太小，会产生旋转失速，会出现出力下降过快或振动突然加剧，在失速下运行将会增加某些部件的负荷，特别是叶片,喘振可使叶轮压盘螺栓被震断或震松。

•禁止运行区域图
• 5.引风机投运对系统的要求：引风机入口管路和出口管路装有挡板，使引风机与系统隔开，原因：在起动过程中，应节制电机负荷；同时在同一系统装置中有两台引风机，且备用引风机必须与系统装置隔开，以防止气流之间发生干扰，出现倒流使引风机转动或反向转动，入口挡板关闭时连续运行是不允许的，但在入口管路挡板关闭时起动是可以的。

出口挡板在设备起动前必须先打开。

每台引风机在入口管路挡板关闭时，如果进口导叶已闭合，将引风机增速到全速是可以的。

但当引风机在额定转速下运行时，必须立即打开入口管路挡板。

然后可将进口导叶打开到所要求的范围。

入口管路挡板开启根据以下要求确定，即必须在引风机达到额定转速以后最迟1分钟内使入口管路挡板全开，因此执行过程最好是自动的。

谢谢！。