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導(dǎo)葉數(shù)目減少時(shí)烘干房熱風(fēng)機(jī)效率明顯高于導(dǎo)葉數(shù)目增加時(shí)的風(fēng)機(jī)效率; 在導(dǎo)葉數(shù)目減少的方案中,在qv < 87. 5 m3 /s 時(shí)全壓全部高于原風(fēng)機(jī),在高于此流量時(shí)提升效果僅方案二比原風(fēng)機(jī)效率稍高,其余方案略低于原風(fēng)機(jī),在設(shè)計(jì)流量82. 5 m3 /s 時(shí),方案三的效率提升效果好,提升比例為0. 46 個(gè)百分點(diǎn); 在流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí),方案四至六于原風(fēng)機(jī),高于設(shè)計(jì)流量時(shí)風(fēng)機(jī)效率低于原風(fēng)機(jī),且隨流量增大,效率下降速度加快。從性能比較上可以看出,方案三表現(xiàn)出優(yōu)于原風(fēng)機(jī)的性能,所以下文主要針對(duì)方案三和原風(fēng)機(jī)進(jìn)行流固耦合模擬研究。針對(duì)該項(xiàng)目上風(fēng)機(jī)的噪聲進(jìn)行現(xiàn)狀模擬,利用CadnaA噪聲模擬軟件對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)周圍敏感點(diǎn)的影響進(jìn)行分析,風(fēng)機(jī)所在建筑與敏感建筑之間的噪聲值較大,敏感建筑靠近風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口一側(cè)的噪聲超過70dB(A),噪聲較大區(qū)域正對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口,噪聲值為76。
烘干房熱風(fēng)機(jī)軸功率Psh定義為單位時(shí)間內(nèi)原動(dòng)機(jī)傳遞給風(fēng)機(jī)軸上的能量,其大小可反映烘干房熱風(fēng)機(jī)的能耗。因此導(dǎo)葉數(shù)目改造對(duì)于經(jīng)濟(jì)性的影響可通過軸功率來考察,圖5 為原風(fēng)機(jī)和方案三軸功率比較。由于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口在同一壁面上,形成了由近風(fēng)扇到遠(yuǎn)風(fēng)扇的溫度梯度。可以看出方案三比原風(fēng)機(jī)軸功率有少許增加且變化不大,這也與方案三全壓提升做功能力增強(qiáng)有密切關(guān)系。
烘干房熱風(fēng)機(jī)靜力結(jié)構(gòu)特性
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和振動(dòng)直接關(guān)系到其安全運(yùn)行,其取決于葉片表面的氣動(dòng)載荷和本身固有的力學(xué)性能。而僅對(duì)流體域進(jìn)行研究還不能完全確定導(dǎo)葉數(shù)目變化是否對(duì)風(fēng)機(jī)固體域產(chǎn)生影響,為此利用ANSYS Workbench 軟件將流場壓力數(shù)據(jù)加載到動(dòng)葉片表面,對(duì)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉進(jìn)行了單向流固弱耦合,來研究導(dǎo)葉數(shù)目變動(dòng)后動(dòng)葉等效應(yīng)力、總變形及振動(dòng)的變化。液壓缸滑閥卡阻故障是在風(fēng)機(jī)操作葉片時(shí),在某一開度附近突然開啟或關(guān)閉。
液壓缸輸入軸彈簧斷裂。2012年11月24日,2號(hào)機(jī)組引風(fēng)機(jī)2b電流突然下降50A,負(fù)荷立即由450MW手動(dòng)調(diào)節(jié)降低。重新調(diào)整后,兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)的就地機(jī)械指示基本相同,但DCS引風(fēng)機(jī)2b開度比2a開度大13%,風(fēng)機(jī)停運(yùn)后,風(fēng)機(jī)上蓋和全行程運(yùn)行動(dòng)葉無異常,故液壓缸為N。損壞了。液壓缸輸入軸的夾緊螺釘沒有松動(dòng),但發(fā)現(xiàn)液壓缸輸入軸的兩個(gè)彈簧斷裂。更換液壓缸所有輸入軸彈簧,將原烘干房熱風(fēng)機(jī)4片增加到8片。重新調(diào)試開關(guān)位置,并入系統(tǒng)后正常。原因是廠家設(shè)計(jì)的彈簧強(qiáng)度不夠。4.5風(fēng)機(jī)失速或喘振(1)風(fēng)機(jī)消聲器堵塞。對(duì)該引風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)烈度超標(biāo)的振動(dòng)現(xiàn)象如下:在烘干房熱風(fēng)機(jī)軸承座和機(jī)殼振動(dòng)烈度中,振動(dòng)主要以多倍頻成分為主,且基頻份額占30%左右。2012年送風(fēng)機(jī)1a發(fā)生多次喘振,經(jīng)測量風(fēng)機(jī)消聲器出口風(fēng)壓至-3kpa,判斷消聲器堵塞。停風(fēng)機(jī)1a檢查風(fēng)機(jī)入口消聲器,發(fā)現(xiàn)多孔板鉚釘脫落,導(dǎo)致吸水棉從堵塞的通道中流出,使風(fēng)機(jī)落入喘振區(qū)。取出消聲器中的吸水棉后,運(yùn)行正常。另外,針對(duì)一次風(fēng)機(jī)1B多次失速,經(jīng)檢查,風(fēng)機(jī)入口消聲器多孔板鉚釘松動(dòng),減小了通道面積,使一次風(fēng)機(jī)落入失速區(qū),通過加強(qiáng)消聲器消除了失速故障。
烘干房熱風(fēng)機(jī)采用角鋼加固消聲器的多孔板保護(hù)板,防止因鉚釘從多孔板上脫落而導(dǎo)致吸音棉跑出堵塞通道。(2)空氣預(yù)熱器傳熱元件堵塞。2012年1月,1B一次風(fēng)機(jī)多次出現(xiàn)喘振。檢查烘干房熱風(fēng)機(jī)空氣預(yù)熱器1B傳熱元件嚴(yán)重堵塞后,一次風(fēng)機(jī)出口堵塞。通過更換空氣預(yù)熱器1B段傳熱元件嚴(yán)重堵塞,消除了喘振故障。對(duì)策:控制空氣預(yù)熱器出口排煙溫度不低于制造廠規(guī)定的較低溫度,防止低溫腐蝕和運(yùn)行空氣預(yù)熱器冷端部件堵塞。03mm,以減少控制頭軸承、襯套和主軸的異常磨損,延長液壓缸的使用壽命。通過定期維護(hù),及時(shí)檢查和更換風(fēng)扇滑塊和襯套等易損件,檢查葉柄裝置,潤滑葉柄軸承,旋轉(zhuǎn)維護(hù)液壓缸,清洗油站和更換潤滑油,清洗油冷卻器,調(diào)整適當(dāng)?shù)墓┯蛪毫?。做好風(fēng)機(jī)進(jìn)口消聲器的檢修工作,提高檢修技術(shù)水平,確保風(fēng)機(jī)聯(lián)軸節(jié)和電機(jī)聯(lián)軸節(jié)的中心安全。液壓缸的安裝精度和安裝精度可大大降低動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的故障率。
本試驗(yàn)選用力錘激勵(lì),烘干房熱風(fēng)機(jī)采用三向加速度傳感器采集信號(hào),采用SCADAS多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理軟件LMSTESTLAB對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析和處理。SCADAS多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由LMS公司生產(chǎn)。烘干房熱風(fēng)機(jī)具有和率。它可以采集速度、加速度、力、位移、聲音、扭矩等信號(hào)。它是用于振動(dòng)、聲學(xué)和疲勞耐久性測試的專業(yè)硬件。同時(shí)可以與lmstestlab無縫對(duì)接,將采集到的信號(hào)輸入專業(yè)處理軟件進(jìn)行后處理分析?,F(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn),引風(fēng)機(jī)外殼與軸承座支撐肋板、軸承座支撐肋板與基礎(chǔ)臺(tái)板之間振動(dòng)幅值之差均在10μm內(nèi),認(rèn)為該引風(fēng)機(jī)外部連接剛度正常。
初步設(shè)計(jì)了烘干房熱風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)方案。在此基礎(chǔ)上,建立了風(fēng)機(jī)殼體的簡化模型。采用錘擊法進(jìn)行錘擊試驗(yàn),獲得頻率響應(yīng)信號(hào)。然后利用后處理函數(shù)識(shí)別模態(tài)參數(shù),后得到模態(tài)參數(shù)。在LMSTESTLAB中,對(duì)風(fēng)機(jī)殼體的三維模型進(jìn)行了簡化。通過建立多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),盡可能反映殼體的形狀,在殼體的進(jìn)口、葉輪和出口處設(shè)置48個(gè)圓周試驗(yàn)點(diǎn),選擇靠近殼體中間位置的點(diǎn)作為錘擊點(diǎn)。烘干房熱風(fēng)機(jī)采用固定錘擊點(diǎn)和移動(dòng)傳感器進(jìn)行測試。錘擊殼體施加瞬時(shí)激勵(lì)。傳感器測量每個(gè)位置的響應(yīng)。從各測點(diǎn)采集數(shù)據(jù)后,在polymax輸入模塊中選擇已有的fr集,在穩(wěn)態(tài)圖中選擇符號(hào)較多的列,即阻尼穩(wěn)定的頻率、頻率和模矢量。風(fēng)機(jī)外殼的階振型頻率如表1所示。風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為2900r/min,基頻為48.3Hz,四次諧波頻率為193.2Hz,類似于機(jī)殼的五階振型。應(yīng)優(yōu)化風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu),以避免運(yùn)行時(shí)發(fā)生共振。對(duì)策:控制空氣預(yù)熱器出口排煙溫度不低于制造廠規(guī)定的較低溫度,防止低溫腐蝕和運(yùn)行空氣預(yù)熱器冷端部件堵塞。