不锈钢耐高温轴流风机可量尺定做「山东冠熙」

针对某不锈钢耐高温轴流风机的振动故障，对其故障特征和原因进行描述；通过现场测试、分析，阐明了引起振动故障的原因；通过现场对振动故障原因进行检查，并对故障进行处理，终经过现场动平衡的方法，将该风机的振动降至优良水平，保证发电设备的安全稳定运行。

随着机组容量的增加，引风机作为火力发电厂的重要辅机设备，其不锈钢耐高温轴流风机运行性能直接影响着机组的安全稳定与经济性运行。消声器箱体内壁采用一定厚度的高密度吸声材料，在提高箱体隔声量的同时增加吸声材料对低频噪声的吸声系数。近年来，双级动叶可调轴流式引风机具备着流量调节范围宽、运行、率运行范围宽、调峰能力优等特点，在大容量火力发电机组上得到广泛的应用。本文针对某超临界600 MW 锅炉引风机振动故障原因进行分析处理，为其他火力发电厂出现类似问题提供参考。

不锈钢耐高温轴流风机主要由进汽室、集流器、双级动叶、导叶、扩压管、动叶调节机构等部件构成。整个实验不锈钢耐高温轴流风机通风运行中采用的风机型轴流式小功率风机采用缓慢间歇通风方式。双级叶轮布置在轴承箱两端，引风机转子和电动机转子之间由一根空心长轴连接，在电动机转子及引风机转子侧分别由一个膜片式联轴器与空心长轴连接。电动机分别由两个支持轴承和一个推力轴承支撑，双级轴流引风机的支撑方式为：两个支撑转子的滑动轴承，两个支撑轮毂的滚珠轴承和两个平衡轴向推力的角接触球轴承。

不锈钢耐高温轴流风机噪声治理结果

采取噪声治理措施前后，大风量轴流风机进风口处噪声值对比结果如图5 所示。对该引风机轴承振动烈度超标的振动现象如下：在不锈钢耐高温轴流风机轴承座和机壳振动烈度中，振动主要以多倍频成分为主，且基频份额占30%左右。由图5 可知，治理前后进风口处噪声值在各倍频程处有相似的升降趋势。并且，噪声在63Hz 和125Hz 处均有明显峰值。治理后进风口处的噪声值有明显降低。在63Hz 处降噪量约30dB,通过治理前后噪声的A计权测量值对比，治理后不锈钢耐高温轴流风机进风口噪声降噪量为27dB(A)。

山东冠熙风机所采用的不锈钢耐高温轴流风机弯头加折板式消声器的组合消声结构，针对该项目中大风量轴流风机的噪声消声量能够达到27dB(A)，并且对低频噪声具有较好的消声效果。从粮食上层的冷却效果来看，通风后温度高，主要是由于夏季粮食的储存。弯头加折板式消声器的组合消声结构，不仅能够有效的改变气流流通方向，增加通道长度，提高空气动力性噪声的消声量，而且节约空间，组合形式灵活，具有广泛的应用前景。

不锈钢耐高温轴流风机在同一转速下，由于动叶安装角的变化，因此其工作范围是一组特性曲线。近年来，双级动叶可调轴流式引风机具备着流量调节范围宽、运行效率高、***率运行范围宽、调峰能力优等特点，在大容量火力发电机组上得到广泛的应用。由于风机内部流动是复杂的三维黏性流，完全采用实验方法或三维商业软件求解其全工况下的性能费时费力且成本较高; 同时在风机工况改变，需要调整其转速和动叶角度使其满足风压和效率的要求，因此，快速准确预测出轴流风机在安装角变化时的气动性能够提高缩短设计周期和风机运行效率，具有极为重要的工程应用价值。

本文根据已经完成的一种基于欧拉方程外加源项的模型来计算预测大小动叶可调不锈钢耐高温轴流风机的气动性能，主要采用损失和落后角模型用来考虑叶片排和摩擦对气流的影响，并用堵塞因子修正环壁附面层堵塞影响。采用多孔叶片后，风机的声压级在整个频率范围内随振幅的不同而降低，中、低频段噪声降低幅度大，宽带噪声成为风机的主要噪声源。根据在风机安装角未发生改变时的实验性能，优化模型中的损失系数和落后角系数使得计算结果和实验计算相近。改变动叶可调风机的安装角后，本模型预测得到的该风机在安装角变化( + 10°，+ 5°，－ 5°，－ 10°) 的性能曲线与实验结果误差小于2%。结果表明不锈钢耐高温轴流风机模型使用经过优化后的损失和落后角模型能快速准确地预测出该动叶可调轴流风机在全工况下的气动性能。

在实际的不锈钢耐高温轴流风机叶轮机械中，气体的流动是一种十分复杂的、非定常的、全三维的流动。为了提高程序的计算速度，需要做出如下假设: 气体为完全气体; 流场为轴对称; 不考虑径向变化，流场沿叶片中弧线。

在轴流风机的数值计算中，本文采用Stratford 的模型对环壁边界层进行模拟。除叶片顶部的声功率级较高外，叶片非工作面中部的声功率级较高，是由于作用在边界层上的粘性力产生的速度梯度，导致回流，被主流带走形成较大的能量辐射，w在第二个叶轮处更明显。环壁边界层会沿壁面产生位移厚度，该模型假设位移厚度是沿着叶片排连续分布的，同时端壁边界层和叶尖间隙漏流发生的总压损失也包含在三维总压修正系数3D中，该模型能够计算得出比较合理的堵塞因子。

在不锈钢耐高温轴流风机额定工况下进行振动试验。结果：采用轴流风机吸风负压通风，冷风通过仓底通风口进入仓内，由下至上通过轴流风机出口排出仓外。两个叶轮转速2900r/min，容积流量708m3/min，风机压力5757pa，总压效率77.3%。风机以额定功率运行，风机上安装的三向加速度传感器将测点处的振动信号传送给SCADAS多功能数据采集装置。采集装置与计算机中的信号分析系统lmstestlab相连，实现信号的传输。通过信号分析，得到了不锈钢耐高温轴流风机测试位置的频谱特性。由于电机的激振和内部流场的气动力是风机振动的主要激振源，在不锈钢耐高温轴流风机入口、一级叶轮、二级叶轮、电机和风机壳体出口周围设置四个测点，共20个测点。四个加速度计测试五次。每个传感器有三个通道：X、Y和Z。它们分别对应于风扇的轴向、垂直和水平径向。信号分析系统的参数是在传感器、采集仪器和计算机准确连接后设置的。当转速为2900r/min时，基频约为48.3Hz。考虑到气动激励频率较高，采样频率设为6400Hz，设定后进行信号采集。