利用调节门这种调节方式就是风机的转速不变，通过改变进口挡板的开度，人为的改变通风系统阻力特性曲线，从而改变风机的流量及风压，而此时风机消耗的轴功率却变化不大，造成了节流损失，浪费大量的能源。风机的变速调节是风门挡板开度最大，通过改变风机的转速，在其管路阻力特性曲线不变的情况下，改变风机的运行曲线达到控制风机的流量和压力，使风机处于高效率工作区，减少附加阻力损耗，达到节能的目的。 　　常用的调速方法很多，各有优缺点。如：变频调速节电效果虽然不错，不需要更换电机，调速平滑，精度高，易实现自控和软启动，这种变频调速装置只适应中小型低压电机，但是对于大容量的高压变频器来说，关键元件不过关，易损坏，对电网产生高次谐波，且投资大，目前变频器在大型风机上应用受到限制。液力调速离合器属于新型技术产品，生产厂08家较少，在推广应用上仍需进步探索。由于液力近年来，随着我国经济的快速发展，各地的用电日趋紧张，甚至部分地区出现拉闸限电的局面。由于煤价不断上涨，又进一步加发电企业负担。为此，节能降耗，是每个电厂急需解决的重要课题。风机是锅炉的主要辅机之一，又是重要的耗能设备。降低风机电耗，提高风机运行效率是电厂节能降耗的有效手段。 　　风机的选择需要考虑系统的最大风阻、最大风量、设备磨损等。根据有关设计规程，风量的富裕系数为1153风压的富裕系数为125.而电厂锅炉大部分是在低于额定负荷的状况下运行，致使许多风机的实际负荷偏离额定工作点运行，能耗加，效率下降。目前锅炉风机负荷调节大部分采用节流调节，就是通过改变风机进口挡板的开度偶合器技术成熟，一次性投资少，节电效果明显，故障率低，传输功率大等特点，所以具有很大的推广价值。 　　2液力偶合器的调速原理32采用传统的节流调节风量保持风机的转速不变，调节挡板的开度，加管网阻力。风机的风量Q，变为Q2，由于系统的阻力加，此时的阻力曲线由Ri变为Ra风压由Hi变调速型液力偶合器是以液体为工作介质来传递功率，主要由背壳、涡轮、泵轮等构成。它相当于离心泵与涡轮机的组合，当动力机通过输入轴带动泵轮转动时，充入工作腔的液体介质在离心力作用下，沿泵轮叶片向外缘流动，使液体的动量矩大。当工作液体由泵轮冲向对面的涡轮时，工作液体便沿涡轮叶片流道向心流动，同时释放能量，驱动涡轮旋转并带动工作轮做功，靠着液体的传动使工作机和动力机柔性联结在一起。改变液力偶合器工作腔的充满度，便可以调节输出转速。充满度升高，输出转速升高，反之降低，实现无级调速。 　　3风机调速运行的节能原理改变风机的转速可以调节风机的风量及风压，从而改变风机所需轴功率。由风机的相似定律可知：风压H与转速n的平方成正比，即：风机的轴功率P与转速n的立方成正比，即：为Ha，如此时，风机的轴功率一部分用来克服通风的阻力而被浪费掉了。 　　所以，采用挡板调节风机的流量时，虽然风量下降了，但风压却上升了，风机需要的轴功率变化不大。此时，风机的能耗降低很少。 　　33节能比较曲线Ri、R2代表风机的挡板在不同开度时的阻力曲线。H（ni）、H（na）为不同转速时，风机的运行特性曲线，如。 　　风机的轴功率P与风量风压H的乘积成正比，即：其中：i、K2、K3为常数，n为风机的效率。 　　31采用液力偶合器调节风量风机的转速由ni变为na时，风量也由Qi变为Qa风压也由Hi变为Ha风机的轴功率也由Pi变为P2，如图i阴影部分即为风机减少的轴功率消耗值。所以，转速越低，其节能效果越明显。 　　可以看出，两种不同情况下消耗的轴功率：采用节流调节，当QiQa时，轴功率QiXHi与Q2XH2基本不变；采用液力偶合器调节，当Qi―Q2时，所需轴功率为Q2XHS比QiXHi小得多；节能效果非常突出。 　　4节能实例分析41节能分析某热电厂5台i30/h循环流化床锅炉，单台锅配电机的有关参数为：风机采用挡板调节时的运行情况：锅炉的负荷在125h挡板的开度为30%，此时风机的风量为/h风压为30800Pa电机电流47A.由前面的相关公式计算可得：风机消耗的轴功率为从电机的工作电流计算电机输出功率为P==37X/XcosdXn两种计算结果基本一致。 　　采用液力偶合器调速来调节流量时的情况：流量为60000m3/h则风机的风压为Hi23700=10430Pa此时风机所需要的轴功率为P=HXQ同样是锅炉负荷在125/h用挡板调节流量时，风机所需的功率为6261W；而用液力偶合器调速调节风量时，风机所需的功率为2121W.单台风机改造费用约需20余万元，该厂共有5台130/h循环流化床锅炉，全年因节电而产生的经济效益约合800万元，节能效果十分明显。 　　42系统优化分析液力偶合器应用于系统中，除节能外，同时产生了下列优越效果：实现无级调速：通过液力偶合器与锅炉负荷信号相连，液力偶合器随锅炉负荷变化而自动调节输出转速，实现无级调节风机转速，调速范围很宽，同时实现自控，易于调节。特别是风机的转速越低，其节能效果越明显。 　　实现空载启动：电机可以在空载或轻载下启动，减少对电网的冲击，缩短启动时间。 　　隔离震荡：液力偶合器的泵轮与涡轮是通过工作液来传递功率的，是柔性联结。所以具有良好的隔震效果。 　　过载保护：由于液力偶合器是柔性传动，其泵轮与涡轮之间有转速差。当风机的负荷有卡死或制动时，电机仍可运行而不至烧坏，风机也可以受到保护。 　　由于风机的转速降低，减少了磨损，大大地延长了风机的使用寿命。 　　降低噪声：风机的转速降低，整个系统噪声明显降低，减少了环境污染。 　　工作平稳：可以平稳启动，加速、减速和停止。 　　液力偶合器应用于系统中应注意的问题：防止风机的喘震：一般来说，风机的运行速度越低，风量风压越小，其节能效果越明显，但风机越容易出现喘振现象。喘震对风机系统破坏性较大，因此必须在节能与防喘振两个方面找到最佳的结合点，实现风机的最优化的控制。 　　加强设备管理：由于液力偶合器是与电机风机直接相连，一旦其出现故障，将会导致锅炉停机，影响生产。所以应加强设备的管理，减少设备的故障率。 　　5结论理论与实践都证明：用液力偶合器调节风机风量，能产生显著的节能效果。 　　用液力偶合器调节风机风量，能实现无级调速，实现自动控制，系统隔离震荡，降低噪声，工作平稳。 　　用液力偶合器调节风机风量，应根据风机的特点设计控制程序，避免风机在喘振点工作。

1PQ―8型轴封风机振动及噪音大原因分析石门电厂2X300MW机组为哈汽生产的N300―16.7―537/537型汽轮机，主机及小机轴封系统用的轴封抽风机采用的是吉林鼓风机厂PQ―8型离心式风机，该型风机技术参数如下：流量：全压：功率：转速：该型风机自投产以来一直存在以下问题：风机振动大，一般振动幅值都在0.07mm以上，运行时间长时振动会大到0.12―0.20mm.风机运行时不但基础有强烈震感，连周围地板都有明显的振动。 　　机组风机运行噪音很大，呈尖叫声、刺耳。 　　轴封风机的马达频繁损坏，叶轮与马达轴拆卸不方便。给检修人员维护及消缺带来很大负担。 　　一台风机基本上连续运行不到一个月就得解体检修一次，为确保机组安全稳定运行，常常通宵达旦地消缺，这样不但花费了大量人力、物力，还对安全生产及机组稳定运行带来很大负面影响。 　　轴封风机振动及噪音大主要有以下几种原因：型风机为卧式、水平安装，悬臂支承，叶轮直接装在电机轴上，进气方式是轴向水平进气。该风机叶轮由不锈钢制成，直径及体积大，重量约150kg左右。马达与叶轮呈水示意图：电机轴叶轮重力F前轴承后轴承平安装，叶轮本身重量将产生一个垂直向下的作用力F，这样机组在运行中，总是产生一个向下的力偶。（见示意图二）机组在运行中，后轴承受到一个向下的径向力，前轴承受到一个向上的径向力。电机轴承处在恶劣的工作环境中，抗振能力差，造成风机振动大。同时轴承的工作寿命也大为缩短，导致电机检修及更换频繁。 　　加工质量差，而该风机的转速高，对叶轮本身质量不平衡要求较高。叶轮本身只要有一点质量不平衡，运行时会产生较大动不平衡，风机振动就会加剧。 　　轴封风机坐落在6.3米钢架水泥基础上，该基础结构单薄，设计刚度不够，运行时基础台板也同时发生强烈的共振，进一步加剧风机的损坏。 　　与系统设计有很大的关系。机组在刚投运的一段时间内，由于PQ―8型离心式风机的外壳为碳钢，停运的风机容易生锈，导致风机的底部排水口堵塞，风机内部水位侵没叶轮，一旦该风机运行时，变成了水轮机，马达的负荷激，叶轮加剧变形，产生更大的质量不平衡。 　　以上几种原因，都会使风机产生强烈振动和刺耳的叫声。 　　2轴封风机的改进过程及实施效果针对风机存在的各种缺陷，大唐石门电厂技术人员根据风机的结构进行了几次改造。在97年的时侯，大唐石门电厂技术人员在轴封风机原有的基础上自行设计、制作、安装了一轴承座及传动轴，进行了第一次改造。（见示意图三）仍然采用卧式、水平安装，悬臂支承结构，工作原理仍然与PQ一8型风机一样，但叶轮不是直接装在电机轴上，而是装在传动轴上。传动轴通过一对能承受重载荷的410轴承支承，与电机之间通过一对钢性联轴器传递动力。这样改造具有以下几个优点：1、采用重载410弹子盘，在较恶劣环境工作的410轴承代替电机轴承承受负载，延长风机使用寿命，确保风机运行稳定。2、风机马达以风机分开，检修更方便，更具有针对性。通过以上改造，风机的振动有所减小，检修及维护周期明显延长了，风机能在较长的一段时间里稳定运行。在一定程度上减轻了检修及维护工作量，保证了机组安全运行的需要。但机组较长时间运行后，同样的问题继续出现，这种改造还是没有从根本上解决风机振动及噪音。 　　97年轴封风机改造后，进一步提高了机组的安全稳定局面，但这种改造还是没有从根本上解决问题。大唐石门电厂技术人员在现有的改造基础上进一步调研，通过多方的了解及同一些风机生产厂家沟通，设计了一种立式、垂直安装的风机，（见示意图四）联系厂家生产了这种ZJF―300―210型风机来代替现行的PQ―8型风机，于2002年进行第二次改造。 　　3轴封风机ZJF*300*210型与PQ*8型风机分析对比3.1技术、结构性能分析对比ZJF型风机主要技术参数如下：进气该风机为立式、垂直安装，叶轮固定在马达轴上，下方垂直进汽。（见示意图四）叶轮由铝合金制作，直径约900mm，叶轮的厚度约为PQ―8叶轮厚度的一半左右，重量约25kg左右，为PQ―8型风机叶轮重量的六分之一左右。机壳也为不锈钢制作，结构紧凑，轻巧，拆卸简便容易，方便检修，可大大减少检修工期。这些都是它的显著特点。恰巧这些都是PQ―8型风机劣势所在。另外，它还有一个显著的优势，就是该风机所耗功率比PQ―8型少一半，但流量还比PQ―8由于该风机采用立式、垂直安装技术，叶轮质量轻且马达只承受是轴向力，没有弯矩作用在马达的轴上，功率又小，因而作用在轴承上的力比较小，电机轴承完全能承担起这点负载。且该型风机叶轮直径小，重量轻，对不平衡质量不是很敏感，一点质量不平衡对风机振动影响不大，风机运行时振动及噪音当然就很小了，风机能稳定运行的周期相应也就很长了。完全能满足长周期安全稳定运行的需要。 　　3.2经济、效益与改造费用分析ZJF型风机节能、省电效果显著PQ*8型风机功率15kW，ZJF型风机功率7.5kW，比PQ*8型少耗电7.5kW.按机组一年运行5000小时，电费按1千瓦时0.3元计算，ZJF型比PQ*8型一年节约厂用电量37500千瓦时，折算为成本一年可节约开支11250元。节能、降耗及经济效益显著。 　　PQ*8型风机更换机壳需要不少费用PQ*8型风机外壳由普通钢板制成，厚约2.5mm，经过几年运行以后，己严重锈腐，有的地方锈穿。机壳急需更换。如果不改造换型，需将机壳换成不锈钢外壳，更换所需资金约15000元，是一笔不少的费用。 　　3.2.3检修维护费用对比PQ*8型风机由于检修及更换备品频繁，检修维护费用较高。风机功率大，相应旋转力矩也大，叶轮与轴之间的传动键侧面有很大的剪切、挤压力。 　　剪切力较大，键容易变形，造成叶轮卡死在轴上拆不下来，每次检修时只得采取割轴来取出叶轮。一根轴需1000多元，这无形中加了检修成本。再加上更换垫子及轴承的费用，造成检修及维护成本居高不下。一年下来，一台风机平均只按四次计算，费用也超过5000元。 　　ZJF型风机工作平稳可靠，一般三至四年才检修一次，检修时一般也只是给电机轴承加点油或更换轴承，不用花多少成本。因而检修维护费用远远低于PQ*8型风机。 　　购买一台ZJF型风机需30000元，加上改造费用约2000元，共需32000元。PQ*8型检修维护费用11250+15000+5000=31250元。改造一台风机基本上一年就能收回投资。以后每年能创纯效益节能费与检修维护费合计约16250元。因而，从经济角度考虑，也是一个效益明显，是值得投入的一个项目。 　　电机3.3安全性、可靠性评价PQ―8型风机振动及噪音大，故障频繁，一年平均检修次数不少于6次，可靠性差，给安全生产带来十分不利的影响。ZJF型风机振动及噪音小，振动最大也不到2丝，运行平稳可靠，基本上没有什么故障，设备工作可靠性好。从而能有效保障安全生产的需要。从安全性、可靠性方面考虑，ZJF型风机同样具有极大的优势，安全效益可观。 　　综合上所述，用ZJF型风机代替PQ―8型无论从经济上、检修维护上，还是安全性、可靠性方面，都具有明显的优势。 　　4结束语从现在ZJF型风机运行情况来看，风机运行稳定可靠，振动和噪音都很小，到目前为止，基本上还没有故障，检修维护工作量大大减少。节省了大量人力，物力。同时该型风机还具有显著的节能降耗效果，且保证了安全生产的需要。这次轴封风机的改造很达到了预期的效果，改造得很成功。