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  • 发布时间:2020-08-12
    目前在很多企业,受工业生产和供暖需求,锅炉的安装、使用非常普及。但很多锅炉由于存在选址欠佳和风机性能不良等因素,锅炉噪声影响周围居民安静的工作、生活环境,损害人民身体健康,常常引发扰民事件,产生纠纷。经统计,2004年我区因噪声引发的信访案件占环境信访案件的30%。因此,锅炉风机噪声治理日益重要。 1、环境噪声污染的危害   噪声对人体的影响和危害一般可分为劳动保护和环境保护两方面,前面指危害人的身体健康,导致各种疾病的发生,后者指干扰环境安静,影响人们正常的工作和生活。噪声对人体健康危害主要表现在:损伤听力,造成噪声性耳聋;导致大脑皮层兴奋和平衡失调,脑血管功能损害,导致神经衰弱;损伤心血管系统,引发消化系统失调,影响内分泌;干扰人们正常的生活、休息、语言交谈和日常的工作学习,分散注意力,降低工作效率。 2、噪声治理的基本原理     形成噪声污染主要是三个因素,即:声源、传播媒介和接收体。只有这三者同时存在,才能对听者形成干扰。从这三方面入手,通过降低声源、限制噪声传播、阻断噪声的接收等手段,来达到控制噪声的目的,在具体的噪声控制技术上,可采用吸声、隔声和消声三种措施。 2.1吸声     当声波入射到物体表面时,部分声能要被物体吸收转化为其他形式的能量,称为吸声。材料的吸声性能用吸收系数来表示,吸声系数越大,则表示材料的吸声性能越好。材料的吸声性能与材料的性质、结构和声波的入射角度及声波的频率有关。多孔吸声材料的吸声机理是:材料内部有无数细小的相互贯通的孔洞,当声波入射到这些材料的表面,进而入射到这些细小的孔隙内时,要引起孔隙内的空气运动,紧靠孔壁和纤维表面的空气,因摩擦和粘滞运动阻力而不易运动,使声能转化为热能而消耗掉。故性能良好的吸声材料要多孔,孔与孔之间互相贯通,并且贯通的孔洞要与外界连通,使声波能进入材料内部。   如对应1000赫兹声波,10cm厚的超细玻璃棉的吸声系数是0.87。 2.2隔声   隔声所采用的方法是将噪声源封闭起来,使噪声控制在一个小的空间内,这种隔声结构称为隔声罩。在声波遇到屏蔽物时,由于界面特性阻抗的改变,入射声能的一部分被反射,一部分被吸收,一部分声能透进屏蔽物继续传播。材料的隔声性能可用透声系数来表示。透声系数越小,表示透进去的声能越少,材料的隔声性能越好。材料的隔声性能与隔声体的结构、性质和入射声波的频率有关。 2.3消声   消声是将多孔吸声材料固定在气流通道内壁,或按一定方式固定在管道中,以达到削弱空气动力性噪声的目的,消声量一般可达到10—50分贝。 3、风机噪声治理技术   锅炉房的鼓风机和引风机噪声一般在90分贝左右,因输送的锅炉烟气温度高达180℃,采用封闭隔声会导致散热不良,电机温度过高,甚至烧毁电机。因此,在工艺上将风机降噪和节能两方面结合起来。经实践,锅炉风机节能降噪综合治理方案为:对锅炉房的工艺布置保持不变,将鼓风机、引风机分别置在隔声室内,用通风管将它们与主机相连接,在隔声室顶上或墙面上开设进气口,并安装消声器供机房进风使用。平面布置时将鼓风机靠近锅炉房一侧,进风口在上风侧,电机置于气流通道中间。锅炉运行时,由于鼓风机在隔声室内产生负压,大量的室外新鲜空气就会自动进入隔声室,首先和引风机电机进行热交换,使之冷却降温,室内温度保持50℃左右。      该方案中由于隔声室和进风消声器的降噪能力都比较大,降噪的效果容易实现。鼓风机将预热的空气送入锅炉燃烧,回收利用能源,具有一定的经济效益。   为保证治理效果和锅炉设备正常运行,在设计施工中,应根据具体要求,考虑噪声的声强、声频等因素,对隔声、吸声和通风散热进行详细设计,做好细部处理。对隔声室的大小厚度,吸声材料的种类、厚度进行计算。进风消声器的消声量一般选用25dB(A)左右。尽量减少噪声辐射面积,去掉不必要的金属板面。控制板面的振动,在声源与隔声罩及基础之间用软性材料连接。鼓风机的连接管道和薄壁钢板烟囱是噪声治理的薄弱环节,在管壁外包扎5cm厚的玻璃纤维棉,用钢丝扎紧后,再用2cm厚的钢丝网水泥粉刷。将玻璃纤维棉固定在钢板上,吸收隔声室内的混响噪声。 4、降噪和节能效果 4.1降噪效果   如果风机噪声是90分贝,采用3mm钢板的隔声罩,其理论隔声量是32分贝。隔声罩内衬10cm厚的玻璃棉,其吸声系数是0.87,在进气管安装消声器,则实际隔声量为   TL=32+10log20.87=30分贝   故风机噪声治理后达到:T=90-30=60分贝   声压级和声强是反映声音的客观物理量,人体对噪声的主观          感受用响度表示:N=2(N-40)/10(宋)   治理前的风机响度为:N1=2(90-40)/10=32(宋)   治理前的风机响度为:N2=2(60-40)/10=4(宋)   故治理前后响度降低87.5% 节能效果   机房内设备的散热主要有三个方面:①引风机与管道壁面的对流散热,②引风机与管道壁面的辐射散热,③风机电机的散热。    该方案中由于隔声室和进风消声器的降噪能力都比较大,降噪的效果容易实现。鼓风机将预热的空气送入锅炉燃烧,回收利用能源,具有一定的经济效益。   为保证治理效果和锅炉设备正常运行,在设计施工中,应根据具体要求,考虑噪声的声强、声频等因素,对隔声、吸声和通风散热进行详细设计,做好细部处理。对隔声室的大小厚度,吸声材料的种类、厚度进行计算。进风消声器的消声量一般选用25dB(A)左右。尽量减少噪声辐射面积,去掉不必要的金属板面。控制板面的振动,在声源与隔声罩及基础之间用软性材料连接。鼓风机的连接管道和薄壁钢板烟囱是噪声治理的薄弱环节,在管壁外包扎5cm厚的玻璃纤维棉,用钢丝扎紧后,再用2cm厚的钢丝网水泥粉刷。将玻璃纤维棉固定在钢板上,吸收隔声室内的混响噪声。   根据通风工程原理,节能降噪系统还可以回收部分热量。经过实践,采用锅炉风机噪声节能降噪治理技术,既降低了噪声污染,保障了人民群众的生活环境,又回收利用了能源,达到了经济、环境效益的统一。
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  • 发布时间:2020-08-12
    厂外面有3个3KW的风机,厂界噪音75分贝,超标了,需要降到70以下,请问各位大侠有什么好办法,另外怎么添加图片啊? 方案A:高速旋转的叶轮与空气摩擦是噪音的来源,如果有条件的话在原来风机的一侧安装一套风机消音器。也可以降低轴流风机的转速。如果风机可以换的话,我建议换一台SFB4-6型的轴流风机,风量为4500m3/h;转速960/min;功率0.25kw,噪音为60dB(A)。 方案B:在出风口加带海绵的过滤网可以起到一定的降噪效果,但是会带来额外的风阻。 如果想调节转速的话可以在电源以及风机之间串一个降压装置(应该是交流风机吧?) 1。滑动电阻,方便成本低,但是不节能。 2。变压器,简便常用。 3。变频器,节能,成本较高。 方案C:在办公室墙上加层消音墙壁,里面是消音棉。 方案D:控制风机噪声的常用方法是在风机的进、出口处安装阻性消声器。对于有更高降噪要求的场合,可以采用消声隔声箱,并在机组与地基之间安置减震器。采取上述方法,一般可获得明显的降噪效果。 下面分析一下风机噪声的产生和设计上的消除方法: 风机离散噪声(旋转噪声):与叶轮的旋转有关。特别在高速、低负荷情况下,这种噪声尤为突出。离散噪声是由于叶片周围不对称结构与叶片口设计试验旋转所形成的周向不均匀流场相互作用而产生的噪声,一般认为有以下几种1)进风口前由于前导叶或金属网罩存在而产生的进气干涉噪声(2)叶片在不光滑或不对称机壳中产生的旋转频率噪声(3)离心出风口由于蜗舌的存在或轴流式风机后导叶的存在而产生的出口干涉噪声,离散噪声具有离散的频谱特性,基频(i=1时对应的频率)噪声最强,高次谐波依此递减。 风机涡流噪声:是由气流流动时的各种分离涡流产生的,一般认为有4种成因(1)当具有一定的来流紊流度的气流流向叶片时产生的来流紊流噪声(2)气流流经叶片表面由于脉动的紊流附面层产生的紊流边界层噪声(3)由于叶片表面紊流附面层在叶片尾缘脱落产生的脱体旋涡噪声(4)轴流通风机由于凹面压力大于凸面而在叶片顶端产生的由凹面流向凸面的二次流被主气流带走形成的顶涡流噪声。 风机叶片穿孔法降低风机涡流噪声为了降低风机涡流噪声,通常可以采用工作轮叶片穿孔法,因为叶片出口处经常出现涡流分离,而采用叶片穿孔方法可以使部分气流自叶片高压面流向叶片低压面,可以促使叶片分离点向流动下方移动,其机理等同于附面层吹风。这样降低了叶片出口截面的分离区,分离区涡流强度和尺寸减少,噪声也随之减少。但是大的穿孔系数会使压差降低过快,达不到要求的能量头,因此叶片穿孔法关键是穿孔排数、穿孔面积、穿孔系数、穿孔直径和穿孔偏角的设计,具体降噪方法如下: (1)增强叶栅的气动力栽荷,降低圆周速度 对于风机采用强前向叶片,且多叶片叶轮有利于增大叶栅的气动力载荷,在得到同样风量风压情况下,叶轮叶片外圆上圆周速度可使风机噪声明显降低。 (2)合理的蜗舌间隙和蜗舌半径 当气流与叶片做相对运动时,叶片后缘的气流尾迹中速度及压力均小于主流区,使叶栅后的气流速度与压力分布皆不均匀,这种不均匀的气流在旋转,由于在动叶的气流出口有蜗舌存在,则这种非稳定流动与蜗舌相互作用将产生噪声,距离噪声愈近噪声愈烈,通常适当取较大的风舌前端半径可以降低离心风机的旋转噪声与涡流噪声。 (3)蜗舌倾斜 风机叶轮叶栅气流的周期性脉动速度所产生的周期性脉动气动力也使蜗舌相互作用产生旋转噪声,此噪声大小与脉动气动力的剧烈程度及涡舌的迎风面积有关,把蜗舌做成倾斜式,则同相位的脉动气动力的作用面积小了,辐射的噪声也就减小了。 (4)叶轮入(出)口处加紊流化装置 在风机叶轮叶片的入口或出口处加紊流化装置(金属网)可以使叶片背面的层流附面层立即转换成紊流附面层,推迟叶片背面附面层的分离,甚至不分离,叶片后缘装上网,网后的气流速度与压力梯度能迅速变均匀,若网在涡区中则可将涡区大大缩小,可进一步减噪. (5)在动叶进出气边上设锯齿形结构 在动叶进出气边上设锯齿形结构可使叶片上气流层流附面层较早地转化为紊流,从而避免层流附面层中的不稳定波导致涡流分离,使涡流分离,噪声降低。 (6)在蜗舌处设置声学共振器 蜗舌处设置声学共振器,当声波传到共振器时,小孔孔径和空腔中的气体存声波作用下来回运动,这运动的气体具有一定的质量,它抗拒由于声波作用而引起的运动,同时声波进入小孔孔径时,由于颈壁的摩擦和阻尼,使相当一部分声能因热耗而损失掉。另外充满气体的空腔具有阻碍来自小孔的压力变化的特性,由于这些因素的共同作用,当气体通过共振器时,噪声得到了降低。 方案F: 应该不是电的问题 既然已经消除了风声,那么剩下的应该是风机的噪声,风机噪声与风机的结构形式和工作状态有关,不同系列、不同型号的的噪声不一样的。即使是同一风机,在不同的工况下,噪声也不一样。 控制风机噪声除了在机械设备上优化外(轮、轴的动平衡,润滑系统等),还可以通过外装消声器,或隔音、消音设备来控制。
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  • 发布时间:2020-08-12
    离心式通风机作为流体机械的一种重要类型,广泛应用于国民经济各个部门,是主要的耗能机械之一,也是节能减排的一个重要研究领域。研究过程表明:提高离心通风机叶轮设计水平,是提高离心通风机效率、扩大其工况范围的关键。本文将从离心通风机叶轮的设计和利用边界层控制技术提高离心通风机叶轮性能这两个方面,对近年来提出的提高离心通风机性能的方法和途径的研究进行归纳分析。 1 离心通风机叶轮的设计方法简述   如何设计高效、工艺简单的离心通风机一直是科研人员研究的主要问题,设计高效叶轮叶片是解决这一问题的主要途径。   叶轮是风机的核心气动部件,叶轮内部流动的好坏直接决定着整机的性能和效率。因此国内外学者为了了解叶轮内部的真实流动状况,改进叶轮设计以提高叶轮的性能和效率,作了大量的工作。   为了设计出高效的离心叶轮,科研工作者们从各种角度来研究气体在叶轮内的流动规律,寻求最佳的叶轮设计方法。最早使用的是一元设计方法[1],通过大量的统计数据和一定的理论分析,获得离心通风机各个关键截面气动和结构参数的选择规律。在一元方法使用的初期,可以简单地通过对风机各个关键截面的平均速度计算,确定离心叶轮和蜗壳的关键参数,而且一般叶片型线采用简单的单圆弧成型。这种方法非常粗糙,设计的风机性能需要设计人员有非常丰富的经验,有时可以获得性能不错的风机,但是,大部分情况下,设计的通风机效率低下。为了改进,研究人员对叶轮轮盖的子午面型线采用过流断面的概念进行设计[2-3],如此设计出来的离心叶轮的轮盖为两段或多段圆弧,这种方法设计的叶轮虽然比前一种一元设计方法效率略有提高,但是该方法设计的风机轮盖加工难度大,成本高,很难用于大型风机和非标风机的生产。另外一个重要方面就是改进叶片设计,对于二元叶片的改进方法主要为采用等减速方法和等扩张度方法等[4],还有采用给定叶轮内相对速度W沿平均流线m分布[5]的方法。等减速方法从损失的角度考虑,气流相对速度在叶轮流道内的流动过程中以同一速率均匀变化,能减少流动损失,进而提高叶轮效率;等扩张度方法是为了避免局部地区过大的扩张角而提出的方法。给定的叶轮内相对速度W沿平均流线m的分布是通过控制相对平均流速沿流线m的变化规律,通过简单几何关系,就可以得到叶片型线沿半径的分布。以上方法虽然简单,但也需要比较复杂的数值计算。   随着数值计算以及电子计算机的高速发展,可以采用更加复杂的方法设计离心通风机叶片。苗水淼等运用“全可控涡&dquo;概念[6],建立了一种采用流线曲率法在叶轮流道的子午面上进行叶轮设计的设计方法,该方法目前已经推广至工程界,并已经取得了显著效果[7]。但是此方法中决定叶轮设计成功与否的关键,即如何给出子午流面上叶片涡的合理分布。这一方面需要具有较丰富的设计经验;另一方面也需要在设计过程中对设计结果不断改进以符合叶片涡的分布规律,以期最终设计出高效率的叶轮机械。对于整个子午面上可控涡的确定,可以采用Cu沿轮盘、轮盖的给定,可以通过线性插值的方法确定Cu在整个子午面上的分布[8-9],也可以通过经验公式确定可控涡的分布[10],也有利用给定叶片载荷法[11]设计离心通风机的叶片。以上方法都是采用流线曲率法,设计出的是三元离心叶片,对于二元离心通风机叶片还不能直接应用。但数值计算显示,离心通风机的二元叶片内部流动的结构是更复杂的三维流动。因此,如何利用三维流场计算方法进一步来设计高效二元离心叶轮是提高离心通风机设计技术的关键。   随着计算技术的不断发展,三维粘性流场计算获得了非常大的进步,据此,有一些研究者提出了近似模型方法。该方法是针对在工程中完全采用随机类优化方法寻优时计算量过大的问题,应用统计学的方法,提出的一种计算量小、在一定程度上可以保证设计准确性的方法。在近似模型方法应用于叶轮机械气动优化设计方面,国内外研究者们已经做了相当一部分工作[12-14],其中以响应面和人工神经网络方法应用居多。如何有效地将近似模型方法应用于多学科、多工况的优化问题,并用较少的设计参数覆盖更大的实际设计空间,是一个重要的课题。   2007年,席光等提出了近似模型方法在叶轮机械气动优化设计中的应用[15]。近似模型的建立过程主要包括:(1)选择试验设计方法并布置样本点,在样本点上产生设计变量和设计目标对应的样本数据;(2)选择模型函数来表示上面的样本数据;(3)选择某种方法,用上面的模型函数拟合样本数据,建立近似模型。以上每一步选择不同的方法或者模型,就相应产生了各种不同的近似模型方法。该方法不仅有利于更准确地洞察设计量和设计目标之间的关系,而且用近似模型来取代计算费时的评估目标函数的计算分析程序,可以为工程优化设计提供快速的空间探测分析工具,降低了计算成本。在气动优化设计过程中,用该模型取代耗时的高精度的计算流体动力学分析,可以加速设计过程,降低设计成本。基于统计学理论提出的近似模型方法,有效地平衡了基于计算流体动力学分析的叶轮机械气动优化设计中计算成本和计算精度这一对矛盾。该近似模型方法在试验设计方法基础上,将响应面方法、Kiging方法和人工神经网络技术成功地应用于叶轮机械部件的优化设计中,在离心压缩机叶片扩压器、叶轮和混流泵叶轮设计等问题中得到了成功应用,展示了广阔的工程应用前景。目前,席光课题组已经建立了离心压缩机部件及水泵叶轮的优化设计系统,并在工程设计中发挥了重要作用。   2008年,李景银等在近似模型方法的基础上提出了控制离心叶轮流道的相对平均速度优化设计方法[16],将近似模型方法较早的应用于离心通风机叶轮设计。该方法通过给出流道内气流平均速度沿平均流线的设计分布,设计出一组离心风机参数,根据正交性准则,在充分考虑影响叶轮效率因素的基础上,采用正交优化方法进行优化组合,并结合基于流体动力学分析软件的数值模拟,最终成功开发了与全国推广产品9-19同样设计参数和叶轮大小的离心通风机模型,计算全压效率提高了4%以上。该方法简单易行、合理可靠,得到了很高的设计开发效率。   随着理论研究的不断深入和设计方法的不断提高,对于降低叶轮气动损失、改善叶轮气动性能的措施,提高离心风机效率的研究,将会更好的应用于工程实际中。 2 改善离心通风机内叶轮流动的方法   叶轮是离心风机的心脏,离心风机叶轮的内部流动是一个非常复杂的逆压过程,叶轮的高速旋转和叶道复杂几何形状都使其内部流动变成了非常复杂的三维湍流流动。由于压差,叶片通道内一般会存在叶片压力面向吸力面的二次流动,同时由于气流90°转弯,导致轮盘压力大于轮盖压力也形成了二次流,这一般会导致叶轮的轮盖和叶片吸力面区域出现低速区甚至分离,形成射流—尾迹结构[17]。由于射流—尾迹结构的存在,导致离心风机效率下降,噪声增大。为了改善离心叶轮内部的流动状况,提高叶轮效率,一个重要的研究方向就是采用边界层控制方式提高离心叶轮性能,这也是近年的热点研究方向。   2007年,刘小民等人采用边界层主动控制技术在压缩机进气段选择性布置涡流发生器,从而改变叶轮进口处流场,通过数值计算对不同配置参数下离心压缩机性能进行对比分析[18]。该文章对涡流发生器应用于离心叶轮内流动控制的效果进行了初步的验证和研究,通过数值分析表明这种方法确实可以改善叶轮内部流动,达到提高叶轮性能的效果。但是该主动控制技术结构复杂,而且需要外加控制设备和能量,对要求经济耐用的离心通风机产品不具有竞争力。   采用边界层控制方式提高离心叶轮性能的另外一种方法就是采用自适应边界层控制技术。1999年,黄东涛等人提出了离心通风机叶轮设计中采用长短叶片开缝方法[19-20],该方法采用的串列叶栅技术,综合了长短叶片和边界层吹气两种技术的优点,利用边界层吹气技术抑制边界层的增长,提高效率,而且试验结果表明[20],该方法可以有效的提高设计和大流量下的风机效率,但对小流量效果不明显。文献[21]用此思想解决了离心叶轮内部积灰的问题。虽然串列叶栅技术在离心压缩机叶轮[20]内没有获得效率提高的效果,但从文献内容看,估计是由于该文作者主要研究的是串联叶片的相位效应,而没有研究串联叶片的径向位置的变化影响导致的。   理论和试验都表明,离心叶轮的射流尾迹结构随着流量减小更加强烈,而且小流量时,尾迹处于吸力面,设计流量时,尾迹处于吸力面和轮盖交界处。为了提高设计和小流量离心通风机效率,2008年,田华等人提出了叶片开缝技术[22],该技术提出在叶轮轮盖与叶片之间叶片尾部处开缝,引用叶片压力面侧的高压气体吹除吸力面侧的低速尾迹区,直接给叶轮内的低速流体提供能量。最终得到在设计流量和小流量情况下,叶轮开缝后叶片表面分离区域减小,整个流道速度和叶轮内部相对速度分布更加均匀,且最大绝对速度明显减小的结果。这种方法改善了叶轮内部流场的流动状况,达到了提高离心叶轮性能和整机性能的效果,而且所形成的射流可以吹除叶片吸力面的积灰,有利于叶轮在气固两相流中工作。   2008年,李景银等人提出在离心风机轮盖上靠近叶片吸力面处开孔的方法[23],利用蜗壳内的高压气体产生射流,从而直接给叶轮内的低速或分离流体提供能量,以减弱由叶轮内二次流所导致的射流-尾迹结构,并可用于消除或解决部分负荷时,常发生的离心叶轮的积灰问题。通过对离心风机整机的数值试验,发现轮盖开孔后,在设计点附近的风机压力提高了约2%,效率提高了1%以上,小流量时压力提高了1.5%,效率提高了2.1%。在设计流量和小流量时,由于轮盖开孔形成的射流,可以明显改善叶轮出口的分离流动,减小低速区域,降低叶轮出口处的最高速度和速度梯度,从而减弱了离心叶轮出口处的射流—尾迹结构。此外,沿叶片表面流动分离区域减小,压力增加更有规律。轮盖开孔方法可以提高设计流量和小流量下的闭式离心叶轮性能和整机性能,如果结合离心叶轮串列叶栅自适应边界层控制技术,有可能全面提高离心叶轮性能。 3 结论   综上所述,近年来对离心通风机叶轮内部流动的研究取得了明显进展,有些研究成果已经应用到实际设计中,并获得令人满意的结果。目前,对离心通风机叶轮内部流动的研究仍是比较活跃的研究领域之一,笔者认为可在如下方面进行进一步研究:   (1)如何将近似模型方法在通风机方面的应用进行更深入的研究,结合已有的叶片设计技术,探索更加高效快速的优化设计方法;   (2)如何将串列叶栅、轮盖开孔和叶片开缝等离心叶轮自适应边界层控制技术结合起来,在全工况范围内改善离心通风机叶轮的性能,提高离心风机的效率;   (3)考虑非定常特性的设计方法研究。目前,研究离心通风机叶轮内部的流动均仍以定常计算为主,随着动态试验和数值模拟的发展,人们对于叶轮机械内部流动的非定常现象及其机理将越来越清楚,将非定常的研究成果应用于设计工作中是非常重要的方面。
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  • 发布时间:2020-08-12
    风机性能曲线是风机性能和状态的重要度量,也是风机控制的基础。当风机运行1记,间后,特别是风机的若干部件更换后,风机的特性会发生变化。当需对风机控制系统进行改造时,无据可依,此时就必须付风机的性能状态进测试而喘振边界是风机性能状态的关键征因素之。因为,风机旦进入喘振工况,轻则影响风机的正常运转,重则可能会对风机造成巨大的损害。在此情况下,方面,必须保证风机的安全;另方面,测试中还必须尽可能地达到喘振边界,以测得准确的风机性能数据。因此,如何准确地预测风机喘振边界是本文讨论的首要问。   2喘振边界预测的基本思路根据风机原理,般情况下,风机喘振前会出现旋转失速。可以说。喘振足严重的旋转失速后导致转广的振动状态较大变化因此,监测风机振动随工况的变化,就有可能确定旋转失速的出现。事实上,较深度的旋转失速本身就是种非稳定工况。   把此状态定为喘振边界虽然趋于保守,但仍然可取。   另外,实测时,随着风机的出口流量逐步减少,出1出力会随之增加,此,风机转子会逐渐向进气口方向移动。因此,监测风机的轴位移可得到预测喂振的重要信息。   轴位移8般通过电涡流传感器测量。风机运行时,轴位移有个报警值1.当风机憋压时,轴位移值逐步趋近报警值。如果轴位移信号先于喘振报警。则以此时的状态作为喘振边界因为芳出现轴位移报警则风机不允许连续运行。   除此之外,由于风机喘振时会伴随着放炮声,因此风机的噪声信号也是风机状态的重要监测量。   由此认为,可以通过监测轴振动和轴位移以及风机的噪声来预测风机喘振边界3实例应用某厂5风机是从捷克进口的12级轴流压缩机,由汽轮机驱动。其静叶角度分两段可调。其中第段静叶调节的范围为10.   +16而第段静叶则根据第段静叶联调。转速从28503750以1;4调2001年该厂对5=风机控制系统进了改造。   改造过程中,为得到义整准确的1机性能线数据,实测中又必须尽可能地接近喘振边界。因此,首先验证通过监测轴振动和轴位移以及风机的噪声来预测风机喘振是否可行。   3瓦和4瓦轴振动及风机噪声信号将风机在上述的3个喘振点上进入喘振边界全过利的4=轴1轴位移;虑波处理1.衍到4的变化关系测点数由可,随着风机出口压力升高,风机轴向力持续发生变化,轴位,连线减小,而当风机进入喘振边界时,轴位移发生突变。风机在不同状态下3次进入喘振边界。轴位,都遵循1样的规律。轴位移移这种变化趋势的监测,可以比较准确地对风机喘振进行预测。   4应用实效在5风机的测试过程中,总共选择了10个静6,+8,+16,测试了106个工况点,基本上覆盖了风机所有的工况范围。在实测过程中,通过监测风机轴振动和风机轴位移的变化趋势来逼近喘振边界,尽量使所预测的喘振边界接近实际的喘振边界,达到了相当好的效果。同时,采用最小乘法对性能曲线原始数据进行拟合处理。在5中,简要地展了其中个静叶角度下拟合后的性能曲线测试结果。下转第57页!以个从有代性的工在这个工况点测量风机的性能状态,并且直至风机进入喘振边界。   这3个工况下,风机振时4瓦轴位移3瓦和4瓦轴振动及风机噪声信号13.13中,为哚声,015为3瓦轴振动,17为3瓦轴振动,016为4瓦轴振动,为4瓦轴振动。12为4瓦轴位移由13可,风机要进入喘振工况时,风机轴振动状态开始发生较大变化。风机喘振时,风机发生剧烈的低频振动,振幅达到最大值。轴向位移突变,噪声低沉。而在风机进入喘振边界过程中,噪声信号对喘振的反应明显滞后于轴振动以及轴位移信号的反应。所以,利用轴振动及轴位移信号来预测喘振比利用噪声信号通过常规的听音方式更为可靠。撒,3瓦和4瓦轴振动及风机噪声信号上接第53页常运行时,所需刚度的时间相对较长,亦即磨损时间较长。所以在轴瓦面出现热裂纹,引起面剥落,小片区域碎裂。   43级转子的主振频率为工频2001幅值达60;谐波成分幅值很小2.结合工艺,再根据以往的检修经验及压缩机入口过滤网易脏的特点,认为高速转子因严重结垢而存在不平衡,所以外在慢升高。   5打开机组检查到的情况由于3级振动动值持续过高,于8月份最终停车检修。   各级叶轮均有不同程度的结垢现象,其中以3级叶轮最为严屯,由于该机组在生产中的作分重要,般不轻易检修;即使检修,也不允许有更多的时间进行解体大修。这就导致结垢物随着时间的延长越结越多,+衡纪越来越严重。振动越来越大。后经除垢做动平衡后,使不平衡量得以消除。   同时发现了3级轴瓦间隙略有增大,超出了标准间隙0.23,极限0.02,6处理措施对高速转子除垢后做动平衡。   检查各轴承间隙量及瓦背量。测量瓦块厚度后,挑选合适的瓦块予以更换,使轴承间隙尽量接近间隙范围标准值0.170.23,小仇7检修后的效果开车后,测得3级振幅只有3史取其余各级振幅均有+程度的降低频谱显的工频幅价也只5结论健立厂利风机轴振动和轴位,信预测风机喘振边界的新方法,并在实际工程应用中验证了其可厅性。   发现在风机进入喘振边界过程中,噪声信号对喘振的反应滞后厂轴振动以及轴位移。入1此,利用轴振动以及轴位移信号来预测风机喘振边界要优于利噪声信号倾测,利用风机轴振动和轴位移信号预测风机喘振边界的方法,在5风机实际测试中,最大限度地降低了喘振工况对5风机危害的同时,得到了比较准确的风机忭能曲线。   吸人风量叫的,5风机的新控制系统将测试结果作为控制参数进行改造,至今,改造后的控制系统已经正常运行13年多。   3级轴承尤向频谱2记录本特利3300监视仪儿次故障前后的数据,1.   1级潘2000年8月5日8时检修前2000年8月9日9时检修后天2001年5月27日22时被迫停车前2001年5月30日15时检修后3天2001年9月30日检修后41天4监测分析结论通过对这台机姐监测到的数据迸行了频谱分析,可以得出如下结论。   从在线监测的数据来看。本特利3300监视仪反映的数据可靠。排除了探头前置器监视仪等其它仪部分出现故障。   空压机介质进出1压力温。度等参数正常,排除了气流激振的可能。   轴瓦温度油压均无异常情况。振动为工频,排除了油膜涡动引起的振动。轴瓦部分面剥落碎裂的原因是因为轴瓦间隙过大,导致支撑刚度降低,在这种情况F,机组启动,次汕膜刚度达到正
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  • 发布时间:2020-08-12
    求质量分布均匀性好等特点。采用复合材料制造风机叶片可以充分利用复合材料的可设计性,对叶片的强度刚度固有频率等基本参数进行优化设计。对于复杂的外形和面要求,利用复合材料可以制作出形状复杂轻质高强的叶片,而且维修性好周期短可以现场施工。由于复合材料具有疲劳强度高缺口敏感性低内部阻尼大耐候性优良的特点,用于风机叶片制造可以取得优异的综合性能。   1国外发展现状及趋势1.1国外复合材料风机叶片发展现状全球风力发电市场发展迅速。十年来,全球风力发电机容量年平均增长率为27,近6年平均增长率超过30%,2002年较2001年增长38.至2002年底全球风电总装机容量已达3100万贾。目前美国已有约2万台风力发电机组在运行,预计2050年风力发电将占美国发电总量10.德国风电已占全国发电总量5,并计划到2030年取消核能发电,并出台了系列政策鼓励发展可再生能源,德国风力发电机容量已超过1000万评,居世界第位,是我国同期风力发电机容量的23倍,而国土面积仅占我国的十七分之。据欧洲风能协会1999年在布鲁塞尔发的项国际能源研究报告指出,到2060年全球可再生能源将占世界能源总量的50以上。风力发电到2020年可提供世界电力需求的10,创造170万个就业机会,并在全球范围内减少100多亿1氧化硫废气排放。   1.2国外风机叶片发展趋势现代风力发电机组技术发展趋势是向大单机容董的方向发展。我国2001年安装的风力发电机组平均单机容量为632,同期全球为920兆贾。至2002年少,16公司在全球已累计安装了499台6型1.3米机型,占其全部10个机型总装机容量的42.2.目前发达国家将5米风力发电机组作为陆地安装的主导机型。对于陆地安装的1.5米以上的机型,每KW综合成本明显增加。2MW以上的商业机组般仅安装于海上风力场。   并且发电用风力发电机组从200kW300kW起步,600kW750kW机组在风电领域度成为主流。近年来,级风机已成为国外风电市场上的主要产品,如美国主流机型为1.5,丹麦主流机型为2.03.0.在2004年的汉诺威。博会上4.5风电机组也已面世。   MW级发电机组具有单机容量大单位kW配套费用低土地占用面积小等优势,研发生产MW级风机是风电发展的必然趋势。   风机叶片作为风力发电机组的最关键部件,其叶型设计和所用的材料直接影响机组的性能和功率,也决定风力发电每1的价格。级的风机叶片长度般超过251叶片占整个风电装置成本的152013国外叶片研制向大型化,低成本性能轻量化发展,已开发出54m的全玻纤复合材料叶片,其单位kWh成本很低,同时开发横梁和端部使用少量的碳纤维的61大型叶片。目前国内的技术仅可实现了23.5叶片750批产化,灰级的风机叶片全部依赖于进口。风电机组中采用复合材料的部件有叶片机舱罩和导流罩等部件,用量最大的是叶片。风力发电装置最关键最核心的部分是转子的叶片。世界各大风电公司都非常重视叶片的研制工作。级的风机叶片长度般都超过25,这种叶片对传统材料和工艺提出了挑战。   国外叶片研制向大型化,低成本性能轻量化发展。LM公司现已开发54m的全玻纤复合材料叶片,其单位成本很低,同时开发横梁和端部使用少量碳纤维的61大型叶片,以开发5MW风机。德国N0dexR00公司则开发56m长的碳纤维叶片,他们认为当叶片尺寸大到定程度时,由于使用碳纤,材料用量的减少可使其成本不高于玻纤复合材料。N0dex公司现已开发的44,1叶片仅重9.61kg.   2国内发展趋势2.1国内复合材料风机叶片发展现状我国从20世纪70年代末期自行开发了多种1001充电用的风电机组,在牧区和海岛得到迅速推广,促进了农村电气化,而且初步形成产业,年生产能力达到1万多台,居世界第,有的产品还销售到国外市场。但在20世纪80年代以后,我国与世界风电机的水平差距越来越大,在设计材料工艺和生产制造上的差距,使我国研制风电机的水平远落后于世界先进国家的水平。   在累计的市场份额中,国产机组从2003年的15.4上升到2004年的18,金风科技从8.8上升到12,占国内产品的66.进口产品中,丹麦的,0公司保持总量第一,占累计装机容量的30,进口机组的36.数据充分说明,在风电主机方面,目前仍是进口机组为主的局面,国内机组以新疆金风科技的6001机组为主,西安维德在2004年装机也仅有14台600kW机组。叶片方面,进口机组有些选用LM公司的叶片,有些直接从国外与整机起进口。国内只有保定惠腾具备批产能力,配套金风科技等公司的机组。惠腾的600kW机组叶片的价格要比国外产品的低20左右。在国家有关部门规定在特许权项目中风电机组本土化率不低于70的要求下,批有实力的大企业准备进军风电机组制造业,在这样的大环境下,风机叶片项目呈现光明的前景。随着我国风电市场的迅猛发展和国家相关政策的出台,从风电机组到风机叶片的国产化步伐会逐渐加快。国内现有的风机叶片制造商已欲加大研发及制造技术等领域的投人,些拥有技术储备的企业也将步入这个行业。未来几年内,国内风电机组及风机叶片将打破基本上完全依赖进口的局面,叶片制造领域将会出现23家具有竞争力的企业,结束国外叶片制造企业垄断国内市场的局面。   目前,国产750评风机叶片市场销售价格约为65万元套,而肘级叶片国内尚无产品问世,均需从国外采购。世界上风力发电叶片最大的制造商是丹麦的LMGLASFIBER公司,在天津市设有独资的制造厂,12叶片的售价约为0万套,1.5,叶片的售价约为200万元套。   公司名称风电机功率尸沿叶片情况年产量台备注公司情况中航保定惠腾风电设备有限公司艾尔姆玻璃纤维制品天津有限公司上海玻璃钢研究所玻璃纤维叶片,3片;正在开发1.2及1.3阽识叶片中美合资丹麦独资投资7,万美元自立研制北京万电公司长22!碳纤维叶片,3片已装4台变浆距与国外的主要差距现在①国内仅具有750kW风电机复合材料叶片的制造技术,尚无兄级叶片的设计制造技术;国内大多以手糊工艺为主,而国外,人尺撕,30阳,5,1和高强芯材发泡等技术已应用于特大型叶片成型;国内仅有23.51左右的叶片生产工艺技术,而国外已拥有55米左右的特大叶片工业化生产技术。   2.2国内复合材料风机叶片发展趋势翼型复杂化。复合材料叶片由航空翼型向风电机翼型发展,随着风机容量不断增大,叶片的长度和厚度也相应增加。同时,为了提风电机的效率,在制造过程中还要加大叶片的升阻比,叶片翼形更加复杂。   开发高度柔性的变桨矩风机叶片。风力机叶片的两条发展路线,即柔性叶片和刚性叶片。目前,世界上的风电机叶片以刚性的为主,只有美国主张开发度柔性的变桨矩风力机。叶片和塔架很柔软,只要把风力机的结构动力学解决好,风力机的成本就可以降下来,使风力发电成本降至2.5美分贾高性能材料的应用。在叶片的材料应用方面,新型材料已开始应用于大型的风电机叶片的制造,如高强碳纤维丹麦0,公司及韧性天然纤维法国人1公司开始研制。总的发展趋势是向低成本轻质化的方向发展,提高损伤容限和可靠性。   工艺技术多样化。采用最新工艺,多种工艺综合技术,如缠绕VARIMRTM热熔性环氧预浸料硬质泡沫发泡和多轴铺层技术等。   单机容量大型化。大容量单机应用于大中型风力机群与电网并网发电运行即所谓了单机容量为4.5多种机型,企业规模向大型化发展。   3结束语随着新材料新技术的不断应用,复合材料风机叶片向复杂化大型化的方向发展。国内性能复合材料风机叶片生产技术的发展将大大缩短与世界先进水平的差距,并将推动我国整个复合材料行业的技术进步。
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  • 发布时间:2020-08-11
    0 引言     在我国一些火力发电厂中锅炉引风机积灰振动问题时有发生,为此运行中需经常进行风机停运清灰,不但限制和影响机组出力,有时甚至因风机频繁振动超标而酿成事故。造成引风机积灰振动的因素较多,通常与风机类型、风机前在装除尘器型式、煤种及运行方式等有直接关系。近年来我公司一期3台机组引风机积灰振动问题相对突出,年停运清灰均在20次以上。为此公司在保持原有设备现状和运行方式的前提下,通过应用喷嘴气流吹扫技术,对一期机组引风机进行技术改造,改造后有效缓解了风机积灰振动问题。 1 设备概况 我公司现有6台200MW发电机组,分一二期工程各3台。其中一期工程3台机组配套锅炉为哈尔滨锅炉厂制造生产的HG-670/140-7型超高压中间再热自然循环燃煤锅炉,同时采用Φ5100文丘里水膜式除尘器。锅炉配用沈阳鼓风机(集团)有限公司制造的Y4-73№31(29.5)D型离心式引风机,风机进口装有调节风量的进口挡板,挡板与叶轮间装有导流装置。自机组投产以来引风机叶片积灰振动问题时有发生,引风机积灰振动问题已成为制约公司安全经济生产的重要隐患之一。近年来一期机组引风机积灰振动相对频繁,据统计2006年前3个月仅一期2#炉因引风机停运清灰就达20次,影响发电量约为76.73万kW&middo;h,给公司造成较大的经济损失。 2 引风机叶片积灰振动的影响因素 2.1 引风机结构型式 通常风机在运行时叶片非工作面由于气体涡流、叶片表面粗糙、尘粒的布朗运动等原因易造成粉尘沉积,而试验表明:风机叶片型线对其积灰程度有一定影响。我公司一期3台机组在装引风机为单吸入离心式风机,其叶片为后向机翼型空心叶片;二期机组引风机为双吸入离心式风机,叶片为前向平板式结构。实际运行中一期机翼型叶片风机结构型式相对二期容易发生粉尘沉积振动。而对于同类型不同叶轮直径的风机,大直径叶轮发生积灰更易失衡产生振动,如我公司一期1#、2#机大直径叶轮引风机与同类型的3#机小直径叶轮风机相比,在同等煤种和运行工况下,发生积灰振动相对更为频繁。 另外,对于机翼型空心叶片风机,运行中一旦叶片磨穿会造成灰粒进入叶片空腔内,在短时间内破坏风机转子的动平衡产生振动。如果这种情况发生即使叶片上无积灰,风机振动现象也仍然无法消除。     2.2 风机前除尘器结构型式 粉尘在风机叶片非工作面的沉积数量和粘附强度,与风机前所采用的除尘器形式和除尘效率有密切关系。采用干式除尘器叶片上一般会粘附些强度较低的松散积灰,而采用湿式除尘器风机叶片非工作面上会粘附些水泥状坚硬积灰;采用高效率的除尘器(如电除尘器、布袋式除尘器等)会大大降低风机叶片的积灰程度。 我公司一期机组在装除尘器为文丘里水膜除尘器,这类湿式除尘器会造成风机进口烟气存在较严重的带水问题。因为水膜除尘器在其工作过程中,一部分微小水滴会同粉尘一起被烟气带入风机中,同时如果环境气温较低时,随烟气进入吸风机的水蒸汽也会发生凝结与粉尘混合形成灰浆附着在叶片上,这些灰浆大多粘结在风机叶片非工作面及叶轮前、后盘上,风机运行过程中灰浆所含水份会逐渐蒸发,而形成比较坚硬的灰壳并逐渐沉积增厚。当风机叶片上的积灰达到一定质量时,部分灰块在自重和旋转离心力共同作用下脱落时,风机转子平衡即被破坏产生振动[1]。当运行中除尘水量过大或频繁发生除尘器堵塞以及环境气温突变和潮湿季节,会加剧水膜除尘器内烟气带水量。 另外,我公司一期机组在装的文丘里水膜除尘器设计除尘效率仅为85%,投产后又取消了文丘里喷管雾化及扫地喷嘴除尘功能,失去了原有的捕滴除尘作用,进一步降低了除尘器除尘效率,运行中相当一部分飞灰经引风机后从烟囱排放,除尘器除尘效率低,一方面增加了风机叶片非工作面积灰程度,同时也会加剧风机叶片工作面的磨损。 2.3 煤质下降及烟气流通阻力增加 煤质的变化会对引风机叶片积灰程度带来一定影响。近年来我公司燃用煤质灰分比例较大(30%以上),而且热值偏低。通常燃用高灰分、低热值劣质煤,锅炉达到同等出力时,需要燃煤量及产生的灰量必然增加,而现有除尘器除尘效率不高,这样除了对锅炉燃烧及受热面积造成影响外,还会导致制粉系统(如磨煤机、引风机等)及除尘设备出力不足、电耗增加、磨损加剧、烟道积灰等。从近年每次机组大小修检查发现,除尘器内及其出进口烟道均存在大量的积灰,说明由于烟气中飞灰含量的大幅度增加,原设计水膜除尘器除尘效率下降、风机出力不足。 烟气系统流通阻力的增加也是造成风机叶片积灰的重要因素之一。由于烟道及受热面积灰造成烟气侧流通阻力增加,会带来烟速降低、飞灰浓度升高、积灰烟道出口烟温下降等问题。另外一些新增设备对烟气流通阻力存在影响,如我公司2#炉后增设的管式空气预热器相对同类型的1#、3#机组,对烟气阻力的影响也是客观存在的。 2.4 运行方式 合理调整和控制除尘器的除尘水量,是防止引风机积灰振动的主要手段之一。在运行中既要控制和减少风机进口烟气带水量,更要兼顾除尘器除尘效果。原则上保证风机不发生积灰振动的前提下,尽量加大除尘水量,以提高除尘器除尘效率。提高风机进口烟气温度,减少锅炉尾部烟道漏风,使烟温高于水蒸汽的露点,也是防止风机叶片积灰的重要手段。 我公司锅炉在装引风机有高、低速两个挡位,通常运行时一台高速运行,另一台低速运行,原则上两台风机应定期高、低速切换运行。因为风机低负荷运行时,风机进口速度发生偏离与叶轮通道的进口安装角产生一个差角,叶片非工作面上会形成流体低速区域,在该区域内气流携带粉尘的能力下降,粉尘更容易沉积在叶面上,单吸入风机长时间低速运行,还会带来烟道积灰不均衡现象。 另外,加强除尘设备的巡检和维护,及时有效地消除除尘设备缺陷,杜绝和减少烟气通道积灰及除尘器堵灰现象发生,也是防止引风机积灰振动的有效手段。 3 解决引风机积灰振动的途径 针对上述引风机叶片积灰振动的各类影响因素,为了解决引风机积灰振动问题,可以采取除尘器、引风机改型,以及提高燃煤质量、加强运行控制等手段。其中提高除尘器的除尘效率,减少粉尘进入引风机的机会,可以从根本上解决积灰振动问题。例如采用电除尘等高效型除尘器的引风机,只要除尘器运行正常,就不会或很少发生风机积灰问题(如我公司5#机组)。但是受资金、工程量等客观条件限制,全部改变除尘器的型式,对于一些企业短期内是难以实现的;同样风机改型的资金、工程量也是相当大的,而且效果也并非理想。另外,受外部煤炭市场形势的制约以及成本合算,燃煤现状也不会有大的改观;而现有除尘器及风机运行调整手段有限。 面对设备改型解决风机积灰振动存在的实际困难,能不能在允许一定量的粉尘及水分进入引风机的条件下,采取一些简便措施防止飞灰在转子上沉积,从而减缓或避免引风机振动。根据机翼型叶片风机积灰主要发生在非工作面这一特点,过去一些专家和科研院所在这方面曾进行过多次实践和改进,据了解东北电院设计的一种喷嘴气流连续吹扫装置,经现场试验应用效果较好。该装置结构简单安装方便,对引风机改动量极小,通过与院方专家探讨,认为在保持原有设备现状和运行方式的前提下,采用这种气流吹扫技术,解决我公司一期机组引风机积灰振动问题是经济可行的。 4 气流吹扫装置在我公司引风机上的具体应用 我公司于2004年首先在1#机组两台引风机上安装试验了吹扫装置,2006年4月及11月又先后在2#、3#机组引风机上进行安装和改进。吹扫装置的原理是改变风机叶片非工作面上涡流区的流场,通过高速气流的动量将刚粘附到叶片上的松软积灰吹掉。该装置是将一组或两组喷嘴安装在风机叶片近非工作面处,利用引风机本身的压头将一部分空气(或烟气)吸入喷嘴组进口,并以较高的速度连续喷射到叶片非工作面,叶轮每转一周,叶片被依次吹扫一遍,通过气流连续吹扫达到防止粉尘沉积的效果[1]。 我公司风机吹扫装置是采用风机压头吸取室外空气吹扫方式,每套装置由两组渐缩形喷嘴组成,布置在风机转子两侧下方,两组喷嘴间与叶轮中心约成80°夹角。喷嘴流量的大小直接影响引风机的出力和吹扫效果,过大则风机出力下降且风机电机电流增大,过小则吹扫效果欠佳,院方根据风机参数设计选取喷嘴尺寸及流量。其中一组装有内径φ50mm喷嘴8个,进风母管直径为φ159mm;另一组装有内径φ25mm喷嘴12个,进风母管直径为φ133mm。考虑风机叶轮高速旋转时相对速度的影响,安装喷嘴时其中心线与叶片最高点垂直并偏向叶片尾端5°~10°角;为保证动静间隙及吹扫效果,喷嘴端部距叶片最近点设定为15mm。 采用这种吸取风机外空气吹扫形式的吹扫装置,当运行中发现引风机有积灰时(表现为轴瓦振动值增加),可以在喷嘴组母管进口加入适量细砂,人为造成一种磨损的状态,通过高速细砂撞击叶片上的积灰,以达到清灰、防振的目的[1]。加入细砂最好在风机高速运行状态下均匀连续进行,但如果连续加砂无效时,应及时停运进行人工清灰。 5 应用效果及存在问题 我公司1#机组两台引风机在2004年安装吹扫装置,安装后2005年发生3次积灰振动,2006年发生2次积灰振动,2007年上半年未发生积灰振动;2#、3#炉两台引风机分别在2006年4月和11月安装了吹扫装置,截止2007年6月两台机组引风机运行中,尚未发生过积灰振动停运清灰。从安装前后相比3台机组每年可减少引风机停运清灰近20余次,节约燃油40余吨,避免少发电近80万kW&middo;h。 从使用后机组停运时对风机检查情况,叶片非工作面仍有积灰,但积灰量相对安装喷嘴前大幅度减少(叶片积灰厚度不足10mm)。加装吹扫装置后风机电流略有上升,但对引风机性能无影响。由于吹扫装置进风口在风机室内,存在因负压气流所产生的低频噪声,为降低噪声可在吹扫装置进风母管入口端部管壁开设消声孔。另外,由于吹扫装置处于风机烟尘通风区域,粉尘气流对吹扫装置存在一定量的磨损,应定期检查做好防磨处理。 6 结论 通过应用喷嘴吹扫技术,解决引风机叶片积灰振动问题,效果明显、经济效益可观。该方法设备结构简单、方便实用、投资费用小,也可为解决其它湿式除尘方式机组引风机积灰问题所借鉴。
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  • 发布时间:2020-08-11
    膨胀螺栓,是使风管支、吊、托架固定在墙上、楼板上、柱上所用的一种特殊螺 纹连接件。 那么膨胀螺栓规格有哪些?膨胀螺栓规格表全览我们一起学习。 膨胀螺栓规格表按具体制造材料不同分类如下: 碳钢螺栓的等级分为3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,小数点前后的数字分别表示螺栓材料的公称抗拉强度和屈强比,例如:标记8.8级螺栓表示材料的抗拉强度达到800MPa,屈强比为0.8即其屈服强度达到800x0.8=640MPa。  不锈钢螺栓的等级分为45、50、60、70、80,材料主要分奥氏体A1、A2、A4,马氏体和铁素体C1、C2、C4,其表示方法例如A2-70,“--&dquo;前后分别表示螺栓材料和强度等级。      膨胀螺栓对地面的要求当然是越硬越好,这也要看你需要固定的物件受力情况。 安装在混泥土中(C13-15)的受力强度是在砖体中的五倍。  正确安装在混泥土中的一颗 M6/8/10/12的膨胀螺栓后,它的最不理想最大静止受力分别是120/170/320/510公斤。(注意啊,振动会使螺栓松动)  膨胀螺丝施工注意  1、打孔深度:相关资料介绍的是膨胀管的长度,但我在具体施 工中发现这个深度不够,可能给孔内杂物残留量有关,所以你最好还是比膨胀管的 长度深5毫米左右。只要你大于或等于了膨胀管的长度,那么留在地下的膨胀螺栓 的长度等于或小于膨胀管的长度。   2 、膨胀螺栓对地面的要求当然是越硬越好,这也要看你需要固定的物件受力情 况。安装在混泥土中(C13-15)的受力强度是在砖体中的五倍。   3 、正确安装在混泥土中的一颗M6/8/10/12的膨胀螺栓后,它的最不理想最大静 止受力分别是120/170/320/510公斤。 膨胀螺栓执行标准  一、膨胀螺丝之固定原理 膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到锚定效果。 二、膨胀螺丝之埋入深度一般膨胀螺丝之埋入深度以其固定用螺栓径之4倍为计算基准,当然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大,但因厂家设计时需要考虑因素含材质及锚定等问题。   三、膨胀螺丝使用之参考依据   (一)混凝土之强度  (二)固定螺丝之强度(依材质计算之)  (三)膨胀螺丝之强度(厂家设计)   四、膨胀螺丝的强度   膨胀螺丝的强度测试,以往均以油压器加压,在拉出膨胀螺丝的最大力量为其抗拉 强度,这种测试方法的缺点就是未能测知螺丝离开水泥的变位情况,也就是说,我 们无法知道膨胀本身材料的弹性应力是在几牛顿之内,因此新型的测试仪器,是把 拉力与变位以坐标图画出,Y轴为拉力,X轴为变位(如图)当拉力上升时,变位 随之增大,直到水泥破裂或膨胀螺丝,拔出或拉断。此一曲线的最高点,即为极限 抗拉力,另外当拉力上升到某一点,如去除拉力后,变位仍能回到原处者,这一点 正是膨胀螺丝本身材料的降伏点,也正是我们设计上所要的比例荷重。   常用膨胀螺丝的变位曲线,约可分为5钟。 1、化学锚栓,SB高拉力膨胀螺丝   2、NC型锤钉式.H型.DR型   3、SH型套管式SHF型   4、尼龙套5、木塞  五、安全率之采用   一般安全采用方向有二:   (一)极限强度法:此法乃是将膨胀打入混凝土内拉出,以其破坏点为基准,再以 4-5倍之安全率为可用强度。此法于国外之采用已有数十年之历史。  (二)比例强度法:此法测试方法用(一),但重点为求出变形点(即为比例荷重) ,以此为采用基准,再考虑以安全率2倍为可用强度,因其可为路德线观知“应力一应 变&dquo;情形,故较为精确及便捷,但因其欲求出变点(比例荷重),较极限强度法复难, 且须使用而较精准之仪器,故一般为研究上采用,此法亦符合ASTME488-88规定。  极限强度安全法之安全率,以目前国内大都采用4倍为主(依建筑技术规则之规定, 吊装件重量四倍强度)但因考虑地震等因素,对于较重要之工程或建物,需顾及其 安全性、生命性等因素时,应考虑5倍以上。而动荷重因其加力于物体上之动力条 件使材料产生棒内阻力(esiing foce of ba)最大为逐渐返加外力之两倍,故动荷重之 安全率考虑为8倍以上,若已考虑突发加力或震动力时,当可按一般之安全率考虑 使用4-5倍,上述棒内应力系限定于比例限度之内。事实上,安全率之考虑,应由 设计者或工程师依据设计实际需要加以研判考虑。  比例强度法之安全率较为单纯,因其已求出比例荷重,故一般以比例荷重之 40%-60%为安全率,本公司建议采用之一般长期荷重为比例强度之50%。  膨胀螺栓的使用原理膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果。螺钉一头是螺纹,另一头有椎度。外面包一铁皮,铁皮圆筒一半有若干切口,把它 们一起塞进墙上打好的洞里,然后锁螺母,螺母把螺钉往外拉,将椎度拉入铁皮圆 筒,铁皮圆筒被涨开,于是紧紧固定在墙上,一般用于防护栏、雨蓬、空调等在水 泥、砖等材料上的紧固。但它的固定并不十分可靠,如果载荷有较大震动,可能发 生松脱,因此不推荐用于安装吊扇等。 膨胀螺丝施工注意点: 1、打孔深度: 相关资料介绍的是膨胀管的长度,但我在具体施工中发现这个深度不够,可能给孔内杂物残留量有关,所以最好是比膨胀管的长度深5毫米左右。另:一般M6的碰撞螺栓,打孔直径为Φ10。  2 、膨胀螺栓对地面的要求当然是越硬越好,这也要看需要固定的物件受力情况。 安装在混泥土中(C13-15)的受力强度是在砖体中的五倍。  3 、正确安装在混泥土中的一颗M6/8/10/12的膨胀螺栓,它在理想状态下的最大静 止受力分别是120/170/320/510公斤。(注意,振动会使螺栓松动)膨胀螺栓是使风 管支、吊、托架固定在墙上、楼板上、柱上所用的一种特殊螺纹连接件。由沉头螺 栓、胀管、平垫圈、弹簧垫和六角螺母组成。使用时,须先用冲击电钻(锤)在固 定体打上相应尺寸的孔,再把螺栓、胀管装入孔中,旋紧螺母即可使螺栓、胀管、 安装件与固定体之间胀紧成为一体。膨胀螺栓的原理是把膨胀螺栓打到地面或墙面上的孔中后,用扳手拧紧膨胀螺栓上的螺母,螺栓往外走,而外面的金属套却不动,于是,螺栓底下的大头就把金属套涨开,使其涨满整个孔,此时,膨胀螺栓就抽不出来了。 膨胀螺丝的固定是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果.螺钉一头是螺纹,一头有椎度。外面包一铁皮,铁皮圆筒一半有若干切口,把它们一起噻进墙上打好的洞里,然后锁螺母,罗母把螺钉往外拉,将椎度拉入铁皮圆筒,铁皮圆筒被涨开,于是紧紧固定在墙上,一般用于防护栏、雨蓬、空调等在水泥、砖等才料上的紧固。但它的固定并不十分可靠,如果载荷有较大震动, 可能发生松脱,因此不推荐用于安装吊扇等。膨胀螺钉现在有不锈钢膨胀螺钉和塑料膨胀螺 钉之分,具体用途不一样。  二、膨胀螺丝之埋入深度   一般膨胀螺丝之埋入深度以其固定用螺栓径之4倍为计算基准,当然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大,但因厂家设计时需要考虑因素含材质及锚定等问题。   三、膨胀螺丝使用之参考依据   (一)混凝土之强度  (二)固定螺丝之强度(依材质计算之)  (三)膨胀螺丝之强度(厂家设计)   四、膨胀螺丝的强度   膨胀螺丝的强度测试,以往均以油压器加压,在拉出膨胀螺丝的最大力量为其 抗拉强度,这种测试方法的缺点就是未能测知螺丝离开水泥的变位情况,也就是说, 我们无法知道膨胀本身材料的弹性应力是在几牛顿之内,因此新型的测试仪器,是 把拉力与变位以坐标图画出,Y轴为拉力,X轴为变位(如图)当拉力上升时,变 位随之增大,直到水泥破裂或膨胀螺丝,拔出或拉断。此一曲线的最高点,即为极 限抗拉力,另外当拉力上升到某一点,如去除拉力后,变位仍能回到原处者,这一 点正是膨胀螺丝本身材料的降伏点,也正是我们设计上所要的比例荷重。
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  • 发布时间:2020-08-11
    LF炉(LADLEFURNACE)即钢包精炼炉,是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。    LF炉一般指钢铁行业中的精炼炉。实际就是电弧炉的一种特殊形式。 LF炉-LF炉的主要任务   ①脱硫    ②温度调节    ③精确的成分微调    ④改善钢水纯净度    ⑤造渣 LF炉-LF炉生产中控制计算机系统解决的问题   ①实时接收生产计划,按照计划动态组织生产。    ②按照炉次对LF炉生产进行实时的数据跟踪。    ③通过冶金模型的计算,实现作业过程的优化,同时并向操作人员提供操作指导。    ④向下工序提供LF炉作业数据。    ⑤向工艺人员提供生产数据的历史追溯. LF炉-LF炉功能   LF(LadleFuace)炉是70年代初期在日本发展起来的精炼设备。由于它设备简单,投资费用低,操作灵活和精炼效果好而成为冶金行业的后起之秀,在日本得到了广泛的应用与发展。LF炉精炼主要靠桶内的白渣,在低氧的气氛中(氧含量为5%),向桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。由于氩气搅拌加速了渣一钢之间的化学反应,用电弧加热进行温度补偿,可以保证较长时间的精炼时间,从而可使钢中的氧、硫含量降低,夹杂物按ASTM评级为O~O.1级。LF炉可以与电炉配合,以取代电炉的还原期,还可以与氧气转炉配合,生产优质合金钢。此外,LF炉还是连铸车间,特别是合金钢连铸生产线上不可缺少的控制成分、温度及保存钢水的设备。因此LF炉的出现形成了LD—LF—RH—CC(连铸)新的生产优质钢的联合生产线。在这种联合生产线上钢的还原精炼主要是靠LF炉来完成的。LF炉所处理得钢种几乎涉及从特钢到普钢的所有钢种,生产中可视质量控制的需要,采用不同的工艺操作制度。在各种二次精炼设备中,LF炉的综合性价比高。 LF炉-LF精炼的特点   LF炉本身一般不具有真空设备。在精炼时,即在不抽真空的大气压下进行精炼时,靠钢桶上的水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈的作用可以起到隔离空气的密封作用。再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成CO气体,增加炉气的还原性。除此之外,石墨电极还与桶内的氧气作用生成碳一氧化物,阻止炉气中的氧向金属传递。良好的氩气搅拌是LF炉精炼的又一特点。氩气搅拌有利于钢一渣之间的化学反应,它可以加速钢一渣之间的物质传递。有利于钢液的脱氧、脱硫反应的进行。吹氩搅拌还可以去除非金属夹杂物。吹氩搅拌的另一作用是可以加速钢液中的温度与成分均匀,能精确的调整复杂的化学组成,而这对优质钢又是不可缺少的要求。此外吹氩搅拌可加速渣中氧化物的还原,对回收铬、铝、钨等有价值的合金元素有利。    LF精炼炉是采用三根电极迸行加热的。加热时电极插入渣层中采用埋弧加热法,这种方法的辐射小,对炉衬有保护作用,与此同时加热的效率也比较高,热效率好。    LF是利用白渣进行精炼的,它不同于主要靠真空脱气的其他精炼法。白渣在LF炉内具有很强的还原性,这是LF炉内良好的还原气氛和氩气搅拌,互相作用的结果。一般渣量为金属量的2~8%。通过白渣的精炼作用可以降低钢中氧、硫及夹杂物含量。LF炉冶炼时可以不用加脱氧剂,而是靠白渣对氧化物的吸附作用而达到脱氧的目的。    精炼炉作为一个复杂的冶炼系统,炉内温度受各种因素的影响。从初炼炉(如EAF、BOF)出钢开始,出钢过程中的能量损失,受到钢包物理参数影响。运输时间的长短,吹氩量的多少也影响钢水温度。合金料,循环冷却水,烟气烟尘,电极,变压器等构成了整个精炼炉温度模型的基础。    以上介绍的LF炉的精炼功能是互相影响,互相依存与互相促进的。炉内的还原气氛,加热条件下的钢渣搅拌,提高了白渣的精炼能力,创造了一个理想的炼钢环境,从而能生产出在质量上和生产效率上与普通电弧炉不大相同的钢来。 LF炉-LF炉的用途   LF炉是70年代初期出现的新型精炼设备,它具有下列用途:    (1)LF炉与电炉相连,加快了电炉的生产周期并提高电炉钢质量。    (2)LF炉与LD转炉相连,可以对转炉钢还原精炼,因此能提高钢质量并可生    产出新钢种。    (3)LF炉能严格调节钢液的成分和温度,对钢的淬透性和特殊钢的连铸有利。    (4)LF炉能加热和对钢液保温并能长时间的存放钢液,可以保证连铸的顺利    进行,因此是连铸车间不可缺少的设备。    (5)LF炉具有保温钢液的性能,可以利用小炉子生产大钢锭,或将一炉钢液    浇铸成数个成分不同的锭子。 LF炉-LF炉的发展   LF钢包精炼炉是由日本大同钢铁公司率先开发使用的。该公司用LF炉冶炼取代了电弧炉的还原精炼期,从而减轻了电弧炉的精炼负担,提高了电弧炉的生产率。LF炉发展初期仅用于生产高级钢,随着冶金、连铸及相关控制技术的发展,扩大了LF炉的应用范围。由于LF炉具有投资少、用途广、精炼效果好等优点,    近年来,国内外己将LF炉作为主要的炉外精炼手段。  
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  • 发布时间:2020-08-11
    摘要: 针对有些客户不需要离心通风机蜗壳的特殊要求,从蜗壳的功能入手,对几种不同情况的无蜗壳风机做了对比试验,得出了简要的结论。 1 引言 本文从蜗壳的功能入手,研制了无蜗壳箱体风机。与常规箱体风机相比,无蜗壳箱体风机不仅制作简单,而且还节约空间,降低成本。这就给设计人员提出了一个新课题。 2 理论分析 蜗壳的作用:机壳的任务是将离开叶轮的气体导向机壳出口,并将气体的一部分动能转变为静压。蜗壳中不同截面处的流量是不同的,在任意截面处,气体的容积流量与位置角φ成正比。一般气流在蜗壳进口处是沿圆周均匀分布,因此在不同φ角截面上的流量qvφ可表示为qvφ=qv4(φ/360°)。qv4为蜗壳进口处流量,通常蜗壳中速度变化不大,气体密度可认为是定值。若蜗壳的型线能保证气体自由流动,这时蜗壳壁对气流就不会发生作用,那么在不考虑粘性情况下,气体在蜗壳内的运动将遵循动量矩不变定律,即 cuR=常数。 经分析得知,气体最多6次被蜗壳碰撞导至出口,蜗壳很好地收集了气体。并且气体在叶轮流向蜗壳时容积变大,一部分动能转变为静压。 离心通风机的主要功能是完成气体的输送,若无机壳就不可能实现这一功能,无蜗壳也不可能很好地实现叶轮的功效。 3 对比试验 普通风机与无蜗壳箱体风机的对比,标准4-79-13№7A风机及把该叶轮装入尺寸为1020&imes;1020&imes;880箱体1中的性能对比见表1。
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  • 发布时间:2020-08-11
    摘要:针对打叶线使用的风机经常出现轴承损坏的现象,分析了其损坏的原因,并对其润滑油路进行了改进。 关键词:通风机 轴承座 润滑 技术改进 1 引言 我厂湘西吉首打叶复烤厂的打叶线18台风机经常损坏,损坏后进行停机维修,造成路径上的烟叶加工停顿,影响加工质量。经检查,风机轴承座出现较多的故障是轴承缺油烧坏、轴承滚道疲劳点蚀断裂及轴承卡死等现象。损坏后增加了维修量和备件的更换费用,有必要进行改进。 2 改进前的缺陷分析 改进前的轴承座装配图如图1所示。改进前的轴承座装配需要注意的是,将工件8的油槽9对准工件10的油嘴油道7;同时安装工件3时,需要将端盖油孔5对准工件8的油槽9。这样,从油道7加进来的润滑脂才能进入外轴承室4和内轴承室11,以对内外轴承进行润滑。 改进前轴承室的缺陷分析: (1)加油嘴靠近外轴承,加油时润滑脂先到达外轴承室4,而端盖3上的羊毛毡密封圈容易老化损坏,润滑脂容易泄漏,使润滑脂进入内轴承室比较困难,导致内轴承因润滑不良而损坏; (2)正常工作时轴承座的温度可达60~70℃。几次损坏后,拆卸轴承座发现通往内轴承的润滑油槽9内润滑油,由于高温硬化,而出现堵塞油道现象,使内轴承润滑不良而损坏; (3)工件13受热后伸长导致内外轴承的游隙减小,轴承运转阻力加大,也容易损坏轴承。 3 轴承座的技术改进 改进后的轴承座如图2所示。 (1)重新制做工件3(端盖),端盖上加工油道4并安装油嘴对外轴承进行润滑,从原油道8加润滑脂对内轴承进行润滑,这样改进后润滑系统分开,不会出现原来由于加油单边造成内轴承缺油损坏的现象。 (2)在端盖上安装45&imes;65&imes;8的油封2,替代原来的羊毛毡密封圈,进行外轴承室的密封,经过计算,按4极电机转速计算,该油封处轴颈运行线速度为3.53m/s,查技术手册,油封可以承受≤20m/s的线速度。 (3)端盖处安装垫圈6,厚度为0.5㎜,用于补偿轴14受热伸长后的轴承游隙和密封油道10。   4 效果分析 对所有的轴承座进行技术改进后投入运行,使用效果良好,检修周期由原来的8个月延长到3年左右。 改造前每台风机每次检修更换2个6310 2RS的轴承材料费用为500元,人工费用500元,18台风机每年的检修费用为2.7万元;改造后每年的维修费用为原来的22﹪,而且还降低了检修人员的工作强度。       
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