淄博高压离心式风机生产基地「山东冠熙」

目前高压离心式风机的湍流数值模拟方法有直接数值模拟法、雷诺时间平均法和大涡模拟法。每个湍流模型都有其各自的优缺点。对于直接数值模拟方法，其优点是可以在不引入经验模型假设的情况下模拟流场中各尺寸的湍流波动，因此被称为精准的湍流波动。精细计算高压离心式风机流体数值模拟方法的缺点是在直接数值计算中，网格尺寸要求很小，导致计算量的增加。它通常需要较大的内存和快速的CPU，因此在实际工程中很难应用。对流项采用二阶迎风格式离散，扩散项采用二阶中心格式离散，时间项采用二阶隐式格式离散。雷诺时间平均法是工程中常用的数值模拟方法。高压离心式风机通过引入雷诺应力的封闭方程，可以求解时间平均雷诺方程。其优点是避免了直接数值模拟计算量过大的问题，但这些经验模型只适用于有限的环境。直接数值模拟（DNS）是瞬时湍流控制方程的直接解。DNS的较大优点是它不需要对湍流进行任何简化或近似。理论上，可以得到相对准确的结果。然而，直接高压离心式风机数值模拟所需的网格节点数量巨大，计算量大。目前，只有一些简单的流动机理可以研究，如室内空气流动、静水中的气泡上升、颗粒与筒体在流动过程中的碰撞磨损等。

当改进后的方法不能满足合作机组的性能要求时，采用现代高压离心式风机设计理论完成了风机的设计，并详细介绍了风机各部件结构参数的选择原则。根据叶轮流道断面面积逐渐变化的原理，建立了风机叶片型线成形的数学模型。根据该数学模型，采用双圆弧拼接的方法完成了叶片型线的绘制。设计的高压离心式风机效率为68%，比样机提高19.9%，总压由4626pa提高到5257pa，均满足合作机组的性能要求。例如当通风机的功率特性曲线较平整时，此刻风机的搞效区较大，在变工况时通风机仍能够在搞效的工况点小作业，此刻能够认为该风机的适应性较好。通过对原型风机和斜槽风机叶片通道流线图的比较，可以看出所设计的风机内部流动得到了很大的改善，从而验证了本文风机设计方案的可行性。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，高压离心式风机利用FW-H模型对设计风机的气动噪声进行了计算。设计风机的声压峰值为1100Hz，声压值为58dB。在远场噪声计算中，随着受流点到叶轮中心距离的增加，风机噪声值呈下降趋势。

具体高压离心式风机改造方案如下。

（1）对引风机和脱硫增压风机的风量、风压和系统阻力进行了试验。测量了两台引风机在机组满负荷运行时的实际运行数据。（2）根据试验后实测数据，终确定引风机改造方案。5%，炉内负压维持在0-50pa，锅炉稳定运行2小时后，现场测量两台引风机数据。在原风机电机不变的情况下，风机叶轮直径由2557 mm增加到2624 mm，叶片类型发生变化。随着风机叶轮直径的增大，壳体、叶轮、轮毂和集热器都被更换。同时，为了提高风机出口挡板的密封性，对风机出口挡板、进口挡板和执行机构进行更换，以提高风机的效率。

（3）引风机轴承冷却方式由工业水冷却改为带风机轴承冷却，降低了用水量。

高压离心式风机的性能保证：

（1）风量（Tb点工况，145c）：134m3/s；

（2）全压升（Tb点工况，145c）：7040pa；

（3）风机全压升效率（BMCR）：86%，风机输入轴承。这两部分的温度监测大多采用遥控设备完成温度数据的传输和监测。当然，高压离心式风机温度传感器也是常用的设备，可以完成机组保护和温度监测。当然，高压离心式风机温度传感器也是常用的设备，可以完成机组保护和温度监测。当温度超过要求时，继电器将发出警告。如果此时温度变化明显，继电器内部的液体装置也会发生剧烈变化，导致指针旋转。如果指针指示的值达到负载极限，将发出警报。

改造后，对两台高压离心式风机进行性能评价试验，包括全负荷风机数据试验、改造前后数据试验和风机较大出力试验数据，如下所示。（1）满负荷风机数据试验：锅炉满负荷运行时，炉内氧含量维持在2.5%，炉内负压维持在0-50pa，锅炉稳定运行2小时后，现场测量两台引风机数据。因此，对我厂脱硝系统进行了改造：将原SNCR+SCR联合脱硝方式改为SCR脱硝方式，改造后取消原增压风机，原引风机出力不能满足机组满负荷要求。满足机组满负荷要求。风机满负荷数据见表2。

（2）改造前后数据试验：风机改造后，锅炉正常运行1小时，运行参数稳定。采集风机的数据，并与改造前的数据进行比较。锅炉满负荷时，两台引风机电流降低48A。

（3）高压离心式风机较大出力试验：冷态下，风机挡板开度为80%时，风机电流达到设计值。A风机入口挡板开启80%时，风机电流为146A，B风机入口挡板开启80%时，风机电流为145.6A，满足设计要求。

结论

（1）与改造前后引风机试验数据相比，A风机效率提高17.2%，B风机效率提高13.8%。正常运行时，风机进口挡板开度为50%~55%，风机电流95~100A，满足机组满负荷运行要求。

（2）改造后高压离心式风机电耗降低26384 kWh，增压风机电耗降低52159 kWh，合计77543 kWh，辅助电耗降低0.5%。

（3）改造后，取消风机冷却水，风机轴承高温度为55C，满足设计要求。通过排除冷却水，每年可节约约5万吨水。

（4）通过高压离心式风机性能试验报告和实际运行，引风机改造能满足运行要求，节电效果明显。