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發(fā)布時(shí)間:2020-08-12目前在很多企業(yè),受工業(yè)生產(chǎn)和供暖需求,鍋爐的安裝、使用非常普及。但很多鍋爐由于存在選址欠佳和風(fēng)機(jī)性能不良等因素,鍋爐噪聲影響周圍居民安靜的工作、生活環(huán)境,損害人民身體健康,常常引發(fā)擾民事件,產(chǎn)生糾紛。經(jīng)統(tǒng)計(jì),2004年我區(qū)因噪聲引發(fā)的信訪案件占環(huán)境信訪案件的30%。因此,鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲治理日益重要。 1、環(huán)境噪聲污染的危害 噪聲對(duì)人體的影響和危害一般可分為勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)兩方面,前面指危害人的身體健康,導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生,后者指干擾環(huán)境安靜,影響人們正常的工作和生活。噪聲對(duì)人體健康危害主要表現(xiàn)在:損傷聽力,造成噪聲性耳聾;導(dǎo)致大腦皮層興奮和平衡失調(diào),腦血管功能損害,導(dǎo)致神經(jīng)衰弱;損傷心血管系統(tǒng),引發(fā)消化系統(tǒng)失調(diào),影響內(nèi)分泌;干擾人們正常的生活、休息、語(yǔ)言交談和日常的工作學(xué)習(xí),分散注意力,降低工作效率。 2、噪聲治理的基本原理 形成噪聲污染主要是三個(gè)因素,即:聲源、傳播媒介和接收體。只有這三者同時(shí)存在,才能對(duì)聽者形成干擾。從這三方面入手,通過(guò)降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接收等手段,來(lái)達(dá)到控制噪聲的目的,在具體的噪聲控制技術(shù)上,可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。 2.1吸聲 當(dāng)聲波入射到物體表面時(shí),部分聲能要被物體吸收轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,稱為吸聲。材料的吸聲性能用吸收系數(shù)來(lái)表示,吸聲系數(shù)越大,則表示材料的吸聲性能越好。材料的吸聲性能與材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和聲波的入射角度及聲波的頻率有關(guān)。多孔吸聲材料的吸聲機(jī)理是:材料內(nèi)部有無(wú)數(shù)細(xì)小的相互貫通的孔洞,當(dāng)聲波入射到這些材料的表面,進(jìn)而入射到這些細(xì)小的孔隙內(nèi)時(shí),要引起孔隙內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng),緊靠孔壁和纖維表面的空氣,因摩擦和粘滯運(yùn)動(dòng)阻力而不易運(yùn)動(dòng),使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉。故性能良好的吸聲材料要多孔,孔與孔之間互相貫通,并且貫通的孔洞要與外界連通,使聲波能進(jìn)入材料內(nèi)部。 如對(duì)應(yīng)1000赫茲聲波,10cm厚的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)是0.87。 2.2隔聲 隔聲所采用的方法是將噪聲源封閉起來(lái),使噪聲控制在一個(gè)小的空間內(nèi),這種隔聲結(jié)構(gòu)稱為隔聲罩。在聲波遇到屏蔽物時(shí),由于界面特性阻抗的改變,入射聲能的一部分被反射,一部分被吸收,一部分聲能透進(jìn)屏蔽物繼續(xù)傳播。材料的隔聲性能可用透聲系數(shù)來(lái)表示。透聲系數(shù)越小,表示透進(jìn)去的聲能越少,材料的隔聲性能越好。材料的隔聲性能與隔聲體的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和入射聲波的頻率有關(guān)。 2.3消聲 消聲是將多孔吸聲材料固定在氣流通道內(nèi)壁,或按一定方式固定在管道中,以達(dá)到削弱空氣動(dòng)力性噪聲的目的,消聲量一般可達(dá)到10—50分貝。 3、風(fēng)機(jī)噪聲治理技術(shù) 鍋爐房的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)噪聲一般在90分貝左右,因輸送的鍋爐煙氣溫度高達(dá)180℃,采用封閉隔聲會(huì)導(dǎo)致散熱不良,電機(jī)溫度過(guò)高,甚至燒毀電機(jī)。因此,在工藝上將風(fēng)機(jī)降噪和節(jié)能兩方面結(jié)合起來(lái)。經(jīng)實(shí)踐,鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能降噪綜合治理方案為:對(duì)鍋爐房的工藝布置保持不變,將鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)分別置在隔聲室內(nèi),用通風(fēng)管將它們與主機(jī)相連接,在隔聲室頂上或墻面上開設(shè)進(jìn)氣口,并安裝消聲器供機(jī)房進(jìn)風(fēng)使用。平面布置時(shí)將鼓風(fēng)機(jī)靠近鍋爐房一側(cè),進(jìn)風(fēng)口在上風(fēng)側(cè),電機(jī)置于氣流通道中間。鍋爐運(yùn)行時(shí),由于鼓風(fēng)機(jī)在隔聲室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,大量的室外新鮮空氣就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入隔聲室,首先和引風(fēng)機(jī)電機(jī)進(jìn)行熱交換,使之冷卻降溫,室內(nèi)溫度保持50℃左右。 該方案中由于隔聲室和進(jìn)風(fēng)消聲器的降噪能力都比較大,降噪的效果容易實(shí)現(xiàn)。鼓風(fēng)機(jī)將預(yù)熱的空氣送入鍋爐燃燒,回收利用能源,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。 為保證治理效果和鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行,在設(shè)計(jì)施工中,應(yīng)根據(jù)具體要求,考慮噪聲的聲強(qiáng)、聲頻等因素,對(duì)隔聲、吸聲和通風(fēng)散熱進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),做好細(xì)部處理。對(duì)隔聲室的大小厚度,吸聲材料的種類、厚度進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)風(fēng)消聲器的消聲量一般選用25dB(A)左右。盡量減少噪聲輻射面積,去掉不必要的金屬板面??刂瓢迕娴恼駝?dòng),在聲源與隔聲罩及基礎(chǔ)之間用軟性材料連接。鼓風(fēng)機(jī)的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節(jié),在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉,用鋼絲扎緊后,再用2cm厚的鋼絲網(wǎng)水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上,吸收隔聲室內(nèi)的混響噪聲。 4、降噪和節(jié)能效果 4.1降噪效果 如果風(fēng)機(jī)噪聲是90分貝,采用3mm鋼板的隔聲罩,其理論隔聲量是32分貝。隔聲罩內(nèi)襯10cm厚的玻璃棉,其吸聲系數(shù)是0.87,在進(jìn)氣管安裝消聲器,則實(shí)際隔聲量為 TL=32+10log20.87=30分貝 故風(fēng)機(jī)噪聲治理后達(dá)到:T=90-30=60分貝 聲壓級(jí)和聲強(qiáng)是反映聲音的客觀物理量,人體對(duì)噪聲的主觀 感受用響度表示:N=2(N-40)/10(宋) 治理前的風(fēng)機(jī)響度為:N1=2(90-40)/10=32(宋) 治理前的風(fēng)機(jī)響度為:N2=2(60-40)/10=4(宋) 故治理前后響度降低87.5% 節(jié)能效果 機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的散熱主要有三個(gè)方面:①引風(fēng)機(jī)與管道壁面的對(duì)流散熱,②引風(fēng)機(jī)與管道壁面的輻射散熱,③風(fēng)機(jī)電機(jī)的散熱?!? 該方案中由于隔聲室和進(jìn)風(fēng)消聲器的降噪能力都比較大,降噪的效果容易實(shí)現(xiàn)。鼓風(fēng)機(jī)將預(yù)熱的空氣送入鍋爐燃燒,回收利用能源,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。 為保證治理效果和鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行,在設(shè)計(jì)施工中,應(yīng)根據(jù)具體要求,考慮噪聲的聲強(qiáng)、聲頻等因素,對(duì)隔聲、吸聲和通風(fēng)散熱進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),做好細(xì)部處理。對(duì)隔聲室的大小厚度,吸聲材料的種類、厚度進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)風(fēng)消聲器的消聲量一般選用25dB(A)左右。盡量減少噪聲輻射面積,去掉不必要的金屬板面。控制板面的振動(dòng),在聲源與隔聲罩及基礎(chǔ)之間用軟性材料連接。鼓風(fēng)機(jī)的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節(jié),在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉,用鋼絲扎緊后,再用2cm厚的鋼絲網(wǎng)水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上,吸收隔聲室內(nèi)的混響噪聲。 根據(jù)通風(fēng)工程原理,節(jié)能降噪系統(tǒng)還可以回收部分熱量。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,采用鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲節(jié)能降噪治理技術(shù),既降低了噪聲污染,保障了人民群眾的生活環(huán)境,又回收利用了能源,達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的統(tǒng)一。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-12廠外面有3個(gè)3KW的風(fēng)機(jī),廠界噪音75分貝,超標(biāo)了,需要降到70以下,請(qǐng)問(wèn)各位大俠有什么好辦法,另外怎么添加圖片啊? 方案A:高速旋轉(zhuǎn)的葉輪與空氣摩擦是噪音的來(lái)源,如果有條件的話在原來(lái)風(fēng)機(jī)的一側(cè)安裝一套風(fēng)機(jī)消音器。也可以降低軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果風(fēng)機(jī)可以換的話,我建議換一臺(tái)SFB4-6型的軸流風(fēng)機(jī),風(fēng)量為4500m3/h;轉(zhuǎn)速960/min;功率0.25kw,噪音為60dB(A)。 方案B:在出風(fēng)口加帶海綿的過(guò)濾網(wǎng)可以起到一定的降噪效果,但是會(huì)帶來(lái)額外的風(fēng)阻。 如果想調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的話可以在電源以及風(fēng)機(jī)之間串一個(gè)降壓裝置(應(yīng)該是交流風(fēng)機(jī)吧?) 1。滑動(dòng)電阻,方便成本低,但是不節(jié)能。 2。變壓器,簡(jiǎn)便常用。 3。變頻器,節(jié)能,成本較高。 方案C:在辦公室墻上加層消音墻壁,里面是消音棉。 方案D:控制風(fēng)機(jī)噪聲的常用方法是在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口處安裝阻性消聲器。對(duì)于有更高降噪要求的場(chǎng)合,可以采用消聲隔聲箱,并在機(jī)組與地基之間安置減震器。采取上述方法,一般可獲得明顯的降噪效果。 下面分析一下風(fēng)機(jī)噪聲的產(chǎn)生和設(shè)計(jì)上的消除方法: 風(fēng)機(jī)離散噪聲(旋轉(zhuǎn)噪聲):與葉輪的旋轉(zhuǎn)有關(guān)。特別在高速、低負(fù)荷情況下,這種噪聲尤為突出。離散噪聲是由于葉片周圍不對(duì)稱結(jié)構(gòu)與葉片口設(shè)計(jì)試驗(yàn)旋轉(zhuǎn)所形成的周向不均勻流場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的噪聲,一般認(rèn)為有以下幾種1)進(jìn)風(fēng)口前由于前導(dǎo)葉或金屬網(wǎng)罩存在而產(chǎn)生的進(jìn)氣干涉噪聲(2)葉片在不光滑或不對(duì)稱機(jī)殼中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)頻率噪聲(3)離心出風(fēng)口由于蝸舌的存在或軸流式風(fēng)機(jī)后導(dǎo)葉的存在而產(chǎn)生的出口干涉噪聲,離散噪聲具有離散的頻譜特性,基頻(i=1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率)噪聲最強(qiáng),高次諧波依此遞減。 風(fēng)機(jī)渦流噪聲:是由氣流流動(dòng)時(shí)的各種分離渦流產(chǎn)生的,一般認(rèn)為有4種成因(1)當(dāng)具有一定的來(lái)流紊流度的氣流流向葉片時(shí)產(chǎn)生的來(lái)流紊流噪聲(2)氣流流經(jīng)葉片表面由于脈動(dòng)的紊流附面層產(chǎn)生的紊流邊界層噪聲(3)由于葉片表面紊流附面層在葉片尾緣脫落產(chǎn)生的脫體旋渦噪聲(4)軸流通風(fēng)機(jī)由于凹面壓力大于凸面而在葉片頂端產(chǎn)生的由凹面流向凸面的二次流被主氣流帶走形成的頂渦流噪聲。 風(fēng)機(jī)葉片穿孔法降低風(fēng)機(jī)渦流噪聲為了降低風(fēng)機(jī)渦流噪聲,通??梢圆捎霉ぷ鬏喨~片穿孔法,因?yàn)槿~片出口處經(jīng)常出現(xiàn)渦流分離,而采用葉片穿孔方法可以使部分氣流自葉片高壓面流向葉片低壓面,可以促使葉片分離點(diǎn)向流動(dòng)下方移動(dòng),其機(jī)理等同于附面層吹風(fēng)。這樣降低了葉片出口截面的分離區(qū),分離區(qū)渦流強(qiáng)度和尺寸減少,噪聲也隨之減少。但是大的穿孔系數(shù)會(huì)使壓差降低過(guò)快,達(dá)不到要求的能量頭,因此葉片穿孔法關(guān)鍵是穿孔排數(shù)、穿孔面積、穿孔系數(shù)、穿孔直徑和穿孔偏角的設(shè)計(jì),具體降噪方法如下: (1)增強(qiáng)葉柵的氣動(dòng)力栽荷,降低圓周速度 對(duì)于風(fēng)機(jī)采用強(qiáng)前向葉片,且多葉片葉輪有利于增大葉柵的氣動(dòng)力載荷,在得到同樣風(fēng)量風(fēng)壓情況下,葉輪葉片外圓上圓周速度可使風(fēng)機(jī)噪聲明顯降低。 (2)合理的蝸舌間隙和蝸舌半徑 當(dāng)氣流與葉片做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),葉片后緣的氣流尾跡中速度及壓力均小于主流區(qū),使葉柵后的氣流速度與壓力分布皆不均勻,這種不均勻的氣流在旋轉(zhuǎn),由于在動(dòng)葉的氣流出口有蝸舌存在,則這種非穩(wěn)定流動(dòng)與蝸舌相互作用將產(chǎn)生噪聲,距離噪聲愈近噪聲愈烈,通常適當(dāng)取較大的風(fēng)舌前端半徑可以降低離心風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)噪聲與渦流噪聲。 (3)蝸舌傾斜 風(fēng)機(jī)葉輪葉柵氣流的周期性脈動(dòng)速度所產(chǎn)生的周期性脈動(dòng)氣動(dòng)力也使蝸舌相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)噪聲,此噪聲大小與脈動(dòng)氣動(dòng)力的劇烈程度及渦舌的迎風(fēng)面積有關(guān),把蝸舌做成傾斜式,則同相位的脈動(dòng)氣動(dòng)力的作用面積小了,輻射的噪聲也就減小了。 (4)葉輪入(出)口處加紊流化裝置 在風(fēng)機(jī)葉輪葉片的入口或出口處加紊流化裝置(金屬網(wǎng))可以使葉片背面的層流附面層立即轉(zhuǎn)換成紊流附面層,推遲葉片背面附面層的分離,甚至不分離,葉片后緣裝上網(wǎng),網(wǎng)后的氣流速度與壓力梯度能迅速變均勻,若網(wǎng)在渦區(qū)中則可將渦區(qū)大大縮小,可進(jìn)一步減噪. (5)在動(dòng)葉進(jìn)出氣邊上設(shè)鋸齒形結(jié)構(gòu) 在動(dòng)葉進(jìn)出氣邊上設(shè)鋸齒形結(jié)構(gòu)可使葉片上氣流層流附面層較早地轉(zhuǎn)化為紊流,從而避免層流附面層中的不穩(wěn)定波導(dǎo)致渦流分離,使渦流分離,噪聲降低。 (6)在蝸舌處設(shè)置聲學(xué)共振器 蝸舌處設(shè)置聲學(xué)共振器,當(dāng)聲波傳到共振器時(shí),小孔孔徑和空腔中的氣體存聲波作用下來(lái)回運(yùn)動(dòng),這運(yùn)動(dòng)的氣體具有一定的質(zhì)量,它抗拒由于聲波作用而引起的運(yùn)動(dòng),同時(shí)聲波進(jìn)入小孔孔徑時(shí),由于頸壁的摩擦和阻尼,使相當(dāng)一部分聲能因熱耗而損失掉。另外充滿氣體的空腔具有阻礙來(lái)自小孔的壓力變化的特性,由于這些因素的共同作用,當(dāng)氣體通過(guò)共振器時(shí),噪聲得到了降低。 方案F: 應(yīng)該不是電的問(wèn)題 既然已經(jīng)消除了風(fēng)聲,那么剩下的應(yīng)該是風(fēng)機(jī)的噪聲,風(fēng)機(jī)噪聲與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和工作狀態(tài)有關(guān),不同系列、不同型號(hào)的的噪聲不一樣的。即使是同一風(fēng)機(jī),在不同的工況下,噪聲也不一樣。 控制風(fēng)機(jī)噪聲除了在機(jī)械設(shè)備上優(yōu)化外(輪、軸的動(dòng)平衡,潤(rùn)滑系統(tǒng)等),還可以通過(guò)外裝消聲器,或隔音、消音設(shè)備來(lái)控制。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-12離心式通風(fēng)機(jī)作為流體機(jī)械的一種重要類型,廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,是主要的耗能機(jī)械之一,也是節(jié)能減排的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。研究過(guò)程表明:提高離心通風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)水平,是提高離心通風(fēng)機(jī)效率、擴(kuò)大其工況范圍的關(guān)鍵。本文將從離心通風(fēng)機(jī)葉輪的設(shè)計(jì)和利用邊界層控制技術(shù)提高離心通風(fēng)機(jī)葉輪性能這兩個(gè)方面,對(duì)近年來(lái)提出的提高離心通風(fēng)機(jī)性能的方法和途徑的研究進(jìn)行歸納分析。 1 離心通風(fēng)機(jī)葉輪的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述 如何設(shè)計(jì)高效、工藝簡(jiǎn)單的離心通風(fēng)機(jī)一直是科研人員研究的主要問(wèn)題,設(shè)計(jì)高效葉輪葉片是解決這一問(wèn)題的主要途徑。 葉輪是風(fēng)機(jī)的核心氣動(dòng)部件,葉輪內(nèi)部流動(dòng)的好壞直接決定著整機(jī)的性能和效率。因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者為了了解葉輪內(nèi)部的真實(shí)流動(dòng)狀況,改進(jìn)葉輪設(shè)計(jì)以提高葉輪的性能和效率,作了大量的工作。 為了設(shè)計(jì)出高效的離心葉輪,科研工作者們從各種角度來(lái)研究氣體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律,尋求最佳的葉輪設(shè)計(jì)方法。最早使用的是一元設(shè)計(jì)方法[1],通過(guò)大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和一定的理論分析,獲得離心通風(fēng)機(jī)各個(gè)關(guān)鍵截面氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇規(guī)律。在一元方法使用的初期,可以簡(jiǎn)單地通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)各個(gè)關(guān)鍵截面的平均速度計(jì)算,確定離心葉輪和蝸殼的關(guān)鍵參數(shù),而且一般葉片型線采用簡(jiǎn)單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙,設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)性能需要設(shè)計(jì)人員有非常豐富的經(jīng)驗(yàn),有時(shí)可以獲得性能不錯(cuò)的風(fēng)機(jī),但是,大部分情況下,設(shè)計(jì)的通風(fēng)機(jī)效率低下。為了改進(jìn),研究人員對(duì)葉輪輪蓋的子午面型線采用過(guò)流斷面的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)[2-3],如此設(shè)計(jì)出來(lái)的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧,這種方法設(shè)計(jì)的葉輪雖然比前一種一元設(shè)計(jì)方法效率略有提高,但是該方法設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)輪蓋加工難度大,成本高,很難用于大型風(fēng)機(jī)和非標(biāo)風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)。另外一個(gè)重要方面就是改進(jìn)葉片設(shè)計(jì),對(duì)于二元葉片的改進(jìn)方法主要為采用等減速方法和等擴(kuò)張度方法等[4],還有采用給定葉輪內(nèi)相對(duì)速度W沿平均流線m分布[5]的方法。等減速方法從損失的角度考慮,氣流相對(duì)速度在葉輪流道內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程中以同一速率均勻變化,能減少流動(dòng)損失,進(jìn)而提高葉輪效率;等擴(kuò)張度方法是為了避免局部地區(qū)過(guò)大的擴(kuò)張角而提出的方法。給定的葉輪內(nèi)相對(duì)速度W沿平均流線m的分布是通過(guò)控制相對(duì)平均流速沿流線m的變化規(guī)律,通過(guò)簡(jiǎn)單幾何關(guān)系,就可以得到葉片型線沿半徑的分布。以上方法雖然簡(jiǎn)單,但也需要比較復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。 隨著數(shù)值計(jì)算以及電子計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展,可以采用更加復(fù)雜的方法設(shè)計(jì)離心通風(fēng)機(jī)葉片。苗水淼等運(yùn)用“全可控渦&dquo;概念[6],建立了一種采用流線曲率法在葉輪流道的子午面上進(jìn)行葉輪設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法,該方法目前已經(jīng)推廣至工程界,并已經(jīng)取得了顯著效果[7]。但是此方法中決定葉輪設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵,即如何給出子午流面上葉片渦的合理分布。這一方面需要具有較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn);另一方面也需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果不斷改進(jìn)以符合葉片渦的分布規(guī)律,以期最終設(shè)計(jì)出高效率的葉輪機(jī)械。對(duì)于整個(gè)子午面上可控渦的確定,可以采用Cu沿輪盤、輪蓋的給定,可以通過(guò)線性插值的方法確定Cu在整個(gè)子午面上的分布[8-9],也可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式確定可控渦的分布[10],也有利用給定葉片載荷法[11]設(shè)計(jì)離心通風(fēng)機(jī)的葉片。以上方法都是采用流線曲率法,設(shè)計(jì)出的是三元離心葉片,對(duì)于二元離心通風(fēng)機(jī)葉片還不能直接應(yīng)用。但數(shù)值計(jì)算顯示,離心通風(fēng)機(jī)的二元葉片內(nèi)部流動(dòng)的結(jié)構(gòu)是更復(fù)雜的三維流動(dòng)。因此,如何利用三維流場(chǎng)計(jì)算方法進(jìn)一步來(lái)設(shè)計(jì)高效二元離心葉輪是提高離心通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵。 隨著計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展,三維粘性流場(chǎng)計(jì)算獲得了非常大的進(jìn)步,據(jù)此,有一些研究者提出了近似模型方法。該方法是針對(duì)在工程中完全采用隨機(jī)類優(yōu)化方法尋優(yōu)時(shí)計(jì)算量過(guò)大的問(wèn)題,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,提出的一種計(jì)算量小、在一定程度上可以保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性的方法。在近似模型方法應(yīng)用于葉輪機(jī)械氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,國(guó)內(nèi)外研究者們已經(jīng)做了相當(dāng)一部分工作[12-14],其中以響應(yīng)面和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用居多。如何有效地將近似模型方法應(yīng)用于多學(xué)科、多工況的優(yōu)化問(wèn)題,并用較少的設(shè)計(jì)參數(shù)覆蓋更大的實(shí)際設(shè)計(jì)空間,是一個(gè)重要的課題。 2007年,席光等提出了近似模型方法在葉輪機(jī)械氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[15]。近似模型的建立過(guò)程主要包括:(1)選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并布置樣本點(diǎn),在樣本點(diǎn)上產(chǎn)生設(shè)計(jì)變量和設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的樣本數(shù)據(jù);(2)選擇模型函數(shù)來(lái)表示上面的樣本數(shù)據(jù);(3)選擇某種方法,用上面的模型函數(shù)擬合樣本數(shù)據(jù),建立近似模型。以上每一步選擇不同的方法或者模型,就相應(yīng)產(chǎn)生了各種不同的近似模型方法。該方法不僅有利于更準(zhǔn)確地洞察設(shè)計(jì)量和設(shè)計(jì)目標(biāo)之間的關(guān)系,而且用近似模型來(lái)取代計(jì)算費(fèi)時(shí)的評(píng)估目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算分析程序,可以為工程優(yōu)化設(shè)計(jì)提供快速的空間探測(cè)分析工具,降低了計(jì)算成本。在氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中,用該模型取代耗時(shí)的高精度的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析,可以加速設(shè)計(jì)過(guò)程,降低設(shè)計(jì)成本?;诮y(tǒng)計(jì)學(xué)理論提出的近似模型方法,有效地平衡了基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析的葉輪機(jī)械氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中計(jì)算成本和計(jì)算精度這一對(duì)矛盾。該近似模型方法在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上,將響應(yīng)面方法、Kiging方法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成功地應(yīng)用于葉輪機(jī)械部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,在離心壓縮機(jī)葉片擴(kuò)壓器、葉輪和混流泵葉輪設(shè)計(jì)等問(wèn)題中得到了成功應(yīng)用,展示了廣闊的工程應(yīng)用前景。目前,席光課題組已經(jīng)建立了離心壓縮機(jī)部件及水泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng),并在工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要作用。 2008年,李景銀等在近似模型方法的基礎(chǔ)上提出了控制離心葉輪流道的相對(duì)平均速度優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[16],將近似模型方法較早的應(yīng)用于離心通風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)。該方法通過(guò)給出流道內(nèi)氣流平均速度沿平均流線的設(shè)計(jì)分布,設(shè)計(jì)出一組離心風(fēng)機(jī)參數(shù),根據(jù)正交性準(zhǔn)則,在充分考慮影響葉輪效率因素的基礎(chǔ)上,采用正交優(yōu)化方法進(jìn)行優(yōu)化組合,并結(jié)合基于流體動(dòng)力學(xué)分析軟件的數(shù)值模擬,最終成功開發(fā)了與全國(guó)推廣產(chǎn)品9-19同樣設(shè)計(jì)參數(shù)和葉輪大小的離心通風(fēng)機(jī)模型,計(jì)算全壓效率提高了4%以上。該方法簡(jiǎn)單易行、合理可靠,得到了很高的設(shè)計(jì)開發(fā)效率。 隨著理論研究的不斷深入和設(shè)計(jì)方法的不斷提高,對(duì)于降低葉輪氣動(dòng)損失、改善葉輪氣動(dòng)性能的措施,提高離心風(fēng)機(jī)效率的研究,將會(huì)更好的應(yīng)用于工程實(shí)際中。 2 改善離心通風(fēng)機(jī)內(nèi)葉輪流動(dòng)的方法 葉輪是離心風(fēng)機(jī)的心臟,離心風(fēng)機(jī)葉輪的內(nèi)部流動(dòng)是一個(gè)非常復(fù)雜的逆壓過(guò)程,葉輪的高速旋轉(zhuǎn)和葉道復(fù)雜幾何形狀都使其內(nèi)部流動(dòng)變成了非常復(fù)雜的三維湍流流動(dòng)。由于壓差,葉片通道內(nèi)一般會(huì)存在葉片壓力面向吸力面的二次流動(dòng),同時(shí)由于氣流90°轉(zhuǎn)彎,導(dǎo)致輪盤壓力大于輪蓋壓力也形成了二次流,這一般會(huì)導(dǎo)致葉輪的輪蓋和葉片吸力面區(qū)域出現(xiàn)低速區(qū)甚至分離,形成射流—尾跡結(jié)構(gòu)[17]。由于射流—尾跡結(jié)構(gòu)的存在,導(dǎo)致離心風(fēng)機(jī)效率下降,噪聲增大。為了改善離心葉輪內(nèi)部的流動(dòng)狀況,提高葉輪效率,一個(gè)重要的研究方向就是采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能,這也是近年的熱點(diǎn)研究方向。 2007年,劉小民等人采用邊界層主動(dòng)控制技術(shù)在壓縮機(jī)進(jìn)氣段選擇性布置渦流發(fā)生器,從而改變?nèi)~輪進(jìn)口處流場(chǎng),通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)不同配置參數(shù)下離心壓縮機(jī)性能進(jìn)行對(duì)比分析[18]。該文章對(duì)渦流發(fā)生器應(yīng)用于離心葉輪內(nèi)流動(dòng)控制的效果進(jìn)行了初步的驗(yàn)證和研究,通過(guò)數(shù)值分析表明這種方法確實(shí)可以改善葉輪內(nèi)部流動(dòng),達(dá)到提高葉輪性能的效果。但是該主動(dòng)控制技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且需要外加控制設(shè)備和能量,對(duì)要求經(jīng)濟(jì)耐用的離心通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品不具有競(jìng)爭(zhēng)力。 采用邊界層控制方式提高離心葉輪性能的另外一種方法就是采用自適應(yīng)邊界層控制技術(shù)。1999年,黃東濤等人提出了離心通風(fēng)機(jī)葉輪設(shè)計(jì)中采用長(zhǎng)短葉片開縫方法[19-20],該方法采用的串列葉柵技術(shù),綜合了長(zhǎng)短葉片和邊界層吹氣兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),利用邊界層吹氣技術(shù)抑制邊界層的增長(zhǎng),提高效率,而且試驗(yàn)結(jié)果表明[20],該方法可以有效的提高設(shè)計(jì)和大流量下的風(fēng)機(jī)效率,但對(duì)小流量效果不明顯。文獻(xiàn)[21]用此思想解決了離心葉輪內(nèi)部積灰的問(wèn)題。雖然串列葉柵技術(shù)在離心壓縮機(jī)葉輪[20]內(nèi)沒(méi)有獲得效率提高的效果,但從文獻(xiàn)內(nèi)容看,估計(jì)是由于該文作者主要研究的是串聯(lián)葉片的相位效應(yīng),而沒(méi)有研究串聯(lián)葉片的徑向位置的變化影響導(dǎo)致的。 理論和試驗(yàn)都表明,離心葉輪的射流尾跡結(jié)構(gòu)隨著流量減小更加強(qiáng)烈,而且小流量時(shí),尾跡處于吸力面,設(shè)計(jì)流量時(shí),尾跡處于吸力面和輪蓋交界處。為了提高設(shè)計(jì)和小流量離心通風(fēng)機(jī)效率,2008年,田華等人提出了葉片開縫技術(shù)[22],該技術(shù)提出在葉輪輪蓋與葉片之間葉片尾部處開縫,引用葉片壓力面?zhèn)鹊母邏簹怏w吹除吸力面?zhèn)鹊牡退傥槽E區(qū),直接給葉輪內(nèi)的低速流體提供能量。最終得到在設(shè)計(jì)流量和小流量情況下,葉輪開縫后葉片表面分離區(qū)域減小,整個(gè)流道速度和葉輪內(nèi)部相對(duì)速度分布更加均勻,且最大絕對(duì)速度明顯減小的結(jié)果。這種方法改善了葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)狀況,達(dá)到了提高離心葉輪性能和整機(jī)性能的效果,而且所形成的射流可以吹除葉片吸力面的積灰,有利于葉輪在氣固兩相流中工作。 2008年,李景銀等人提出在離心風(fēng)機(jī)輪蓋上靠近葉片吸力面處開孔的方法[23],利用蝸殼內(nèi)的高壓氣體產(chǎn)生射流,從而直接給葉輪內(nèi)的低速或分離流體提供能量,以減弱由葉輪內(nèi)二次流所導(dǎo)致的射流-尾跡結(jié)構(gòu),并可用于消除或解決部分負(fù)荷時(shí),常發(fā)生的離心葉輪的積灰問(wèn)題。通過(guò)對(duì)離心風(fēng)機(jī)整機(jī)的數(shù)值試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)輪蓋開孔后,在設(shè)計(jì)點(diǎn)附近的風(fēng)機(jī)壓力提高了約2%,效率提高了1%以上,小流量時(shí)壓力提高了1.5%,效率提高了2.1%。在設(shè)計(jì)流量和小流量時(shí),由于輪蓋開孔形成的射流,可以明顯改善葉輪出口的分離流動(dòng),減小低速區(qū)域,降低葉輪出口處的最高速度和速度梯度,從而減弱了離心葉輪出口處的射流—尾跡結(jié)構(gòu)。此外,沿葉片表面流動(dòng)分離區(qū)域減小,壓力增加更有規(guī)律。輪蓋開孔方法可以提高設(shè)計(jì)流量和小流量下的閉式離心葉輪性能和整機(jī)性能,如果結(jié)合離心葉輪串列葉柵自適應(yīng)邊界層控制技術(shù),有可能全面提高離心葉輪性能。 3 結(jié)論 綜上所述,近年來(lái)對(duì)離心通風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部流動(dòng)的研究取得了明顯進(jìn)展,有些研究成果已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中,并獲得令人滿意的結(jié)果。目前,對(duì)離心通風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部流動(dòng)的研究仍是比較活躍的研究領(lǐng)域之一,筆者認(rèn)為可在如下方面進(jìn)行進(jìn)一步研究: ?。?)如何將近似模型方法在通風(fēng)機(jī)方面的應(yīng)用進(jìn)行更深入的研究,結(jié)合已有的葉片設(shè)計(jì)技術(shù),探索更加高效快速的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法; ?。?)如何將串列葉柵、輪蓋開孔和葉片開縫等離心葉輪自適應(yīng)邊界層控制技術(shù)結(jié)合起來(lái),在全工況范圍內(nèi)改善離心通風(fēng)機(jī)葉輪的性能,提高離心風(fēng)機(jī)的效率; ?。?)考慮非定常特性的設(shè)計(jì)方法研究。目前,研究離心通風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部的流動(dòng)均仍以定常計(jì)算為主,隨著動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的發(fā)展,人們對(duì)于葉輪機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)的非定?,F(xiàn)象及其機(jī)理將越來(lái)越清楚,將非定常的研究成果應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作中是非常重要的方面。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-12風(fēng)機(jī)性能曲線是風(fēng)機(jī)性能和狀態(tài)的重要度量,也是風(fēng)機(jī)控制的基礎(chǔ)。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行1記,間后,特別是風(fēng)機(jī)的若干部件更換后,風(fēng)機(jī)的特性會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)需對(duì)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí),無(wú)據(jù)可依,此時(shí)就必須付風(fēng)機(jī)的性能狀態(tài)進(jìn)測(cè)試而喘振邊界是風(fēng)機(jī)性能狀態(tài)的關(guān)鍵征因素之。因?yàn)?,風(fēng)機(jī)旦進(jìn)入喘振工況,輕則影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),重則可能會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)造成巨大的損害。在此情況下,方面,必須保證風(fēng)機(jī)的安全;另方面,測(cè)試中還必須盡可能地達(dá)到喘振邊界,以測(cè)得準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī)性能數(shù)據(jù)。因此,如何準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)喘振邊界是本文討論的首要問(wèn)。 2喘振邊界預(yù)測(cè)的基本思路根據(jù)風(fēng)機(jī)原理,般情況下,風(fēng)機(jī)喘振前會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)失速??梢哉f(shuō)。喘振足嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)失速后導(dǎo)致轉(zhuǎn)廣的振動(dòng)狀態(tài)較大變化因此,監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)振動(dòng)隨工況的變化,就有可能確定旋轉(zhuǎn)失速的出現(xiàn)。事實(shí)上,較深度的旋轉(zhuǎn)失速本身就是種非穩(wěn)定工況。 把此狀態(tài)定為喘振邊界雖然趨于保守,但仍然可取。 另外,實(shí)測(cè)時(shí),隨著風(fēng)機(jī)的出口流量逐步減少,出1出力會(huì)隨之增加,此,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)逐漸向進(jìn)氣口方向移動(dòng)。因此,監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的軸位移可得到預(yù)測(cè)喂振的重要信息。 軸位移8般通過(guò)電渦流傳感器測(cè)量。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),軸位移有個(gè)報(bào)警值1.當(dāng)風(fēng)機(jī)憋壓時(shí),軸位移值逐步趨近報(bào)警值。如果軸位移信號(hào)先于喘振報(bào)警。則以此時(shí)的狀態(tài)作為喘振邊界因?yàn)榉汲霈F(xiàn)軸位移報(bào)警則風(fēng)機(jī)不允許連續(xù)運(yùn)行。 除此之外,由于風(fēng)機(jī)喘振時(shí)會(huì)伴隨著放炮聲,因此風(fēng)機(jī)的噪聲信號(hào)也是風(fēng)機(jī)狀態(tài)的重要監(jiān)測(cè)量。 由此認(rèn)為,可以通過(guò)監(jiān)測(cè)軸振動(dòng)和軸位移以及風(fēng)機(jī)的噪聲來(lái)預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)喘振邊界3實(shí)例應(yīng)用某廠5風(fēng)機(jī)是從捷克進(jìn)口的12級(jí)軸流壓縮機(jī),由汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。其靜葉角度分兩段可調(diào)。其中第段靜葉調(diào)節(jié)的范圍為10. +16而第段靜葉則根據(jù)第段靜葉聯(lián)調(diào)。轉(zhuǎn)速?gòu)?8503750以1;4調(diào)2001年該廠對(duì)5=風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)了改造。 改造過(guò)程中,為得到義整準(zhǔn)確的1機(jī)性能線數(shù)據(jù),實(shí)測(cè)中又必須盡可能地接近喘振邊界。因此,首先驗(yàn)證通過(guò)監(jiān)測(cè)軸振動(dòng)和軸位移以及風(fēng)機(jī)的噪聲來(lái)預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)喘振是否可行。 3瓦和4瓦軸振動(dòng)及風(fēng)機(jī)噪聲信號(hào)將風(fēng)機(jī)在上述的3個(gè)喘振點(diǎn)上進(jìn)入喘振邊界全過(guò)利的4=軸1軸位移;慮波處理1.衍到4的變化關(guān)系測(cè)點(diǎn)數(shù)由可,隨著風(fēng)機(jī)出口壓力升高,風(fēng)機(jī)軸向力持續(xù)發(fā)生變化,軸位,連線減小,而當(dāng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振邊界時(shí),軸位移發(fā)生突變。風(fēng)機(jī)在不同狀態(tài)下3次進(jìn)入喘振邊界。軸位,都遵循1樣的規(guī)律。軸位移移這種變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè),可以比較準(zhǔn)確地對(duì)風(fēng)機(jī)喘振進(jìn)行預(yù)測(cè)。 4應(yīng)用實(shí)效在5風(fēng)機(jī)的測(cè)試過(guò)程中,總共選擇了10個(gè)靜6,+8,+16,測(cè)試了106個(gè)工況點(diǎn),基本上覆蓋了風(fēng)機(jī)所有的工況范圍。在實(shí)測(cè)過(guò)程中,通過(guò)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)和風(fēng)機(jī)軸位移的變化趨勢(shì)來(lái)逼近喘振邊界,盡量使所預(yù)測(cè)的喘振邊界接近實(shí)際的喘振邊界,達(dá)到了相當(dāng)好的效果。同時(shí),采用最小乘法對(duì)性能曲線原始數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理。在5中,簡(jiǎn)要地展了其中個(gè)靜葉角度下擬合后的性能曲線測(cè)試結(jié)果。下轉(zhuǎn)第57頁(yè)!以個(gè)從有代性的工在這個(gè)工況點(diǎn)測(cè)量風(fēng)機(jī)的性能狀態(tài),并且直至風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振邊界。 這3個(gè)工況下,風(fēng)機(jī)振時(shí)4瓦軸位移3瓦和4瓦軸振動(dòng)及風(fēng)機(jī)噪聲信號(hào)13.13中,為哚聲,015為3瓦軸振動(dòng),17為3瓦軸振動(dòng),016為4瓦軸振動(dòng),為4瓦軸振動(dòng)。12為4瓦軸位移由13可,風(fēng)機(jī)要進(jìn)入喘振工況時(shí),風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)狀態(tài)開始發(fā)生較大變化。風(fēng)機(jī)喘振時(shí),風(fēng)機(jī)發(fā)生劇烈的低頻振動(dòng),振幅達(dá)到最大值。軸向位移突變,噪聲低沉。而在風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振邊界過(guò)程中,噪聲信號(hào)對(duì)喘振的反應(yīng)明顯滯后于軸振動(dòng)以及軸位移信號(hào)的反應(yīng)。所以,利用軸振動(dòng)及軸位移信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)喘振比利用噪聲信號(hào)通過(guò)常規(guī)的聽音方式更為可靠。撒,3瓦和4瓦軸振動(dòng)及風(fēng)機(jī)噪聲信號(hào)上接第53頁(yè)常運(yùn)行時(shí),所需剛度的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),亦即磨損時(shí)間較長(zhǎng)。所以在軸瓦面出現(xiàn)熱裂紋,引起面剝落,小片區(qū)域碎裂。 43級(jí)轉(zhuǎn)子的主振頻率為工頻2001幅值達(dá)60;諧波成分幅值很小2.結(jié)合工藝,再根據(jù)以往的檢修經(jīng)驗(yàn)及壓縮機(jī)入口過(guò)濾網(wǎng)易臟的特點(diǎn),認(rèn)為高速轉(zhuǎn)子因嚴(yán)重結(jié)垢而存在不平衡,所以外在慢升高。 5打開機(jī)組檢查到的情況由于3級(jí)振動(dòng)動(dòng)值持續(xù)過(guò)高,于8月份最終停車檢修。 各級(jí)葉輪均有不同程度的結(jié)垢現(xiàn)象,其中以3級(jí)葉輪最為嚴(yán)屯,由于該機(jī)組在生產(chǎn)中的作分重要,般不輕易檢修;即使檢修,也不允許有更多的時(shí)間進(jìn)行解體大修。這就導(dǎo)致結(jié)垢物隨著時(shí)間的延長(zhǎng)越結(jié)越多,+衡紀(jì)越來(lái)越嚴(yán)重。振動(dòng)越來(lái)越大。后經(jīng)除垢做動(dòng)平衡后,使不平衡量得以消除。 同時(shí)發(fā)現(xiàn)了3級(jí)軸瓦間隙略有增大,超出了標(biāo)準(zhǔn)間隙0.23,極限0.02,6處理措施對(duì)高速轉(zhuǎn)子除垢后做動(dòng)平衡。 檢查各軸承間隙量及瓦背量。測(cè)量瓦塊厚度后,挑選合適的瓦塊予以更換,使軸承間隙盡量接近間隙范圍標(biāo)準(zhǔn)值0.170.23,小仇7檢修后的效果開車后,測(cè)得3級(jí)振幅只有3史取其余各級(jí)振幅均有+程度的降低頻譜顯的工頻幅價(jià)也只5結(jié)論健立廠利風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)和軸位,信預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)喘振邊界的新方法,并在實(shí)際工程應(yīng)用中驗(yàn)證了其可廳性。 發(fā)現(xiàn)在風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振邊界過(guò)程中,噪聲信號(hào)對(duì)喘振的反應(yīng)滯后廠軸振動(dòng)以及軸位移。入1此,利用軸振動(dòng)以及軸位移信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)喘振邊界要優(yōu)于利噪聲信號(hào)傾測(cè),利用風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)和軸位移信號(hào)預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)喘振邊界的方法,在5風(fēng)機(jī)實(shí)際測(cè)試中,最大限度地降低了喘振工況對(duì)5風(fēng)機(jī)危害的同時(shí),得到了比較準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī)忭能曲線。 吸人風(fēng)量叫的,5風(fēng)機(jī)的新控制系統(tǒng)將測(cè)試結(jié)果作為控制參數(shù)進(jìn)行改造,至今,改造后的控制系統(tǒng)已經(jīng)正常運(yùn)行13年多。 3級(jí)軸承尤向頻譜2記錄本特利3300監(jiān)視儀兒次故障前后的數(shù)據(jù),1. 1級(jí)潘2000年8月5日8時(shí)檢修前2000年8月9日9時(shí)檢修后天2001年5月27日22時(shí)被迫停車前2001年5月30日15時(shí)檢修后3天2001年9月30日檢修后41天4監(jiān)測(cè)分析結(jié)論通過(guò)對(duì)這臺(tái)機(jī)姐監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)迸行了頻譜分析,可以得出如下結(jié)論。 從在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)看。本特利3300監(jiān)視儀反映的數(shù)據(jù)可靠。排除了探頭前置器監(jiān)視儀等其它儀部分出現(xiàn)故障。 空壓機(jī)介質(zhì)進(jìn)出1壓力溫。度等參數(shù)正常,排除了氣流激振的可能。 軸瓦溫度油壓均無(wú)異常情況。振動(dòng)為工頻,排除了油膜渦動(dòng)引起的振動(dòng)。軸瓦部分面剝落碎裂的原因是因?yàn)檩S瓦間隙過(guò)大,導(dǎo)致支撐剛度降低,在這種情況F,機(jī)組啟動(dòng),次汕膜剛度達(dá)到正
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-12求質(zhì)量分布均勻性好等特點(diǎn)。采用復(fù)合材料制造風(fēng)機(jī)葉片可以充分利用復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性,對(duì)葉片的強(qiáng)度剛度固有頻率等基本參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于復(fù)雜的外形和面要求,利用復(fù)合材料可以制作出形狀復(fù)雜輕質(zhì)高強(qiáng)的葉片,而且維修性好周期短可以現(xiàn)場(chǎng)施工。由于復(fù)合材料具有疲勞強(qiáng)度高缺口敏感性低內(nèi)部阻尼大耐候性優(yōu)良的特點(diǎn),用于風(fēng)機(jī)葉片制造可以取得優(yōu)異的綜合性能。 1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)1.1國(guó)外復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片發(fā)展現(xiàn)狀全球風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展迅速。十年來(lái),全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量年平均增長(zhǎng)率為27,近6年平均增長(zhǎng)率超過(guò)30%,2002年較2001年增長(zhǎng)38.至2002年底全球風(fēng)電總裝機(jī)容量已達(dá)3100萬(wàn)賈。目前美國(guó)已有約2萬(wàn)臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行,預(yù)計(jì)2050年風(fēng)力發(fā)電將占美國(guó)發(fā)電總量10.德國(guó)風(fēng)電已占全國(guó)發(fā)電總量5,并計(jì)劃到2030年取消核能發(fā)電,并出臺(tái)了系列政策鼓勵(lì)發(fā)展可再生能源,德國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量已超過(guò)1000萬(wàn)評(píng),居世界第位,是我國(guó)同期風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量的23倍,而國(guó)土面積僅占我國(guó)的十七分之。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)1999年在布魯塞爾發(fā)的項(xiàng)國(guó)際能源研究報(bào)告指出,到2060年全球可再生能源將占世界能源總量的50以上。風(fēng)力發(fā)電到2020年可提供世界電力需求的10,創(chuàng)造170萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),并在全球范圍內(nèi)減少100多億1氧化硫廢氣排放。 1.2國(guó)外風(fēng)機(jī)葉片發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是向大單機(jī)容董的方向發(fā)展。我國(guó)2001年安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平均單機(jī)容量為632,同期全球?yàn)?20兆賈。至2002年少,16公司在全球已累計(jì)安裝了499臺(tái)6型1.3米機(jī)型,占其全部10個(gè)機(jī)型總裝機(jī)容量的42.2.目前發(fā)達(dá)國(guó)家將5米風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為陸地安裝的主導(dǎo)機(jī)型。對(duì)于陸地安裝的1.5米以上的機(jī)型,每KW綜合成本明顯增加。2MW以上的商業(yè)機(jī)組般僅安裝于海上風(fēng)力場(chǎng)。 并且發(fā)電用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從200kW300kW起步,600kW750kW機(jī)組在風(fēng)電領(lǐng)域度成為主流。近年來(lái),級(jí)風(fēng)機(jī)已成為國(guó)外風(fēng)電市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品,如美國(guó)主流機(jī)型為1.5,丹麥主流機(jī)型為2.03.0.在2004年的漢諾威。博會(huì)上4.5風(fēng)電機(jī)組也已面世。 MW級(jí)發(fā)電機(jī)組具有單機(jī)容量大單位kW配套費(fèi)用低土地占用面積小等優(yōu)勢(shì),研發(fā)生產(chǎn)MW級(jí)風(fēng)機(jī)是風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢(shì)。 風(fēng)機(jī)葉片作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最關(guān)鍵部件,其葉型設(shè)計(jì)和所用的材料直接影響機(jī)組的性能和功率,也決定風(fēng)力發(fā)電每1的價(jià)格。級(jí)的風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度般超過(guò)251葉片占整個(gè)風(fēng)電裝置成本的152013國(guó)外葉片研制向大型化,低成本性能輕量化發(fā)展,已開發(fā)出54m的全玻纖復(fù)合材料葉片,其單位kWh成本很低,同時(shí)開發(fā)橫梁和端部使用少量的碳纖維的61大型葉片。目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)僅可實(shí)現(xiàn)了23.5葉片750批產(chǎn)化,灰級(jí)的風(fēng)機(jī)葉片全部依賴于進(jìn)口。風(fēng)電機(jī)組中采用復(fù)合材料的部件有葉片機(jī)艙罩和導(dǎo)流罩等部件,用量最大的是葉片。風(fēng)力發(fā)電裝置最關(guān)鍵最核心的部分是轉(zhuǎn)子的葉片。世界各大風(fēng)電公司都非常重視葉片的研制工作。級(jí)的風(fēng)機(jī)葉片長(zhǎng)度般都超過(guò)25,這種葉片對(duì)傳統(tǒng)材料和工藝提出了挑戰(zhàn)。 國(guó)外葉片研制向大型化,低成本性能輕量化發(fā)展。LM公司現(xiàn)已開發(fā)54m的全玻纖復(fù)合材料葉片,其單位成本很低,同時(shí)開發(fā)橫梁和端部使用少量碳纖維的61大型葉片,以開發(fā)5MW風(fēng)機(jī)。德國(guó)N0dexR00公司則開發(fā)56m長(zhǎng)的碳纖維葉片,他們認(rèn)為當(dāng)葉片尺寸大到定程度時(shí),由于使用碳纖,材料用量的減少可使其成本不高于玻纖復(fù)合材料。N0dex公司現(xiàn)已開發(fā)的44,1葉片僅重9.61kg. 2國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)2.1國(guó)內(nèi)復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)從20世紀(jì)70年代末期自行開發(fā)了多種1001充電用的風(fēng)電機(jī)組,在牧區(qū)和海島得到迅速推廣,促進(jìn)了農(nóng)村電氣化,而且初步形成產(chǎn)業(yè),年生產(chǎn)能力達(dá)到1萬(wàn)多臺(tái),居世界第,有的產(chǎn)品還銷售到國(guó)外市場(chǎng)。但在20世紀(jì)80年代以后,我國(guó)與世界風(fēng)電機(jī)的水平差距越來(lái)越大,在設(shè)計(jì)材料工藝和生產(chǎn)制造上的差距,使我國(guó)研制風(fēng)電機(jī)的水平遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)國(guó)家的水平。 在累計(jì)的市場(chǎng)份額中,國(guó)產(chǎn)機(jī)組從2003年的15.4上升到2004年的18,金風(fēng)科技從8.8上升到12,占國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的66.進(jìn)口產(chǎn)品中,丹麥的,0公司保持總量第一,占累計(jì)裝機(jī)容量的30,進(jìn)口機(jī)組的36.數(shù)據(jù)充分說(shuō)明,在風(fēng)電主機(jī)方面,目前仍是進(jìn)口機(jī)組為主的局面,國(guó)內(nèi)機(jī)組以新疆金風(fēng)科技的6001機(jī)組為主,西安維德在2004年裝機(jī)也僅有14臺(tái)600kW機(jī)組。葉片方面,進(jìn)口機(jī)組有些選用LM公司的葉片,有些直接從國(guó)外與整機(jī)起進(jìn)口。國(guó)內(nèi)只有保定惠騰具備批產(chǎn)能力,配套金風(fēng)科技等公司的機(jī)組?;蒡v的600kW機(jī)組葉片的價(jià)格要比國(guó)外產(chǎn)品的低20左右。在國(guó)家有關(guān)部門規(guī)定在特許權(quán)項(xiàng)目中風(fēng)電機(jī)組本土化率不低于70的要求下,批有實(shí)力的大企業(yè)準(zhǔn)備進(jìn)軍風(fēng)電機(jī)組制造業(yè),在這樣的大環(huán)境下,風(fēng)機(jī)葉片項(xiàng)目呈現(xiàn)光明的前景。隨著我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)的迅猛發(fā)展和國(guó)家相關(guān)政策的出臺(tái),從風(fēng)電機(jī)組到風(fēng)機(jī)葉片的國(guó)產(chǎn)化步伐會(huì)逐漸加快。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)葉片制造商已欲加大研發(fā)及制造技術(shù)等領(lǐng)域的投人,些擁有技術(shù)儲(chǔ)備的企業(yè)也將步入這個(gè)行業(yè)。未來(lái)幾年內(nèi),國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)機(jī)葉片將打破基本上完全依賴進(jìn)口的局面,葉片制造領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)23家具有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè),結(jié)束國(guó)外葉片制造企業(yè)壟斷國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的局面。 目前,國(guó)產(chǎn)750評(píng)風(fēng)機(jī)葉片市場(chǎng)銷售價(jià)格約為65萬(wàn)元套,而肘級(jí)葉片國(guó)內(nèi)尚無(wú)產(chǎn)品問(wèn)世,均需從國(guó)外采購(gòu)。世界上風(fēng)力發(fā)電葉片最大的制造商是丹麥的LMGLASFIBER公司,在天津市設(shè)有獨(dú)資的制造廠,12葉片的售價(jià)約為0萬(wàn)套,1.5,葉片的售價(jià)約為200萬(wàn)元套。 公司名稱風(fēng)電機(jī)功率尸沿葉片情況年產(chǎn)量臺(tái)備注公司情況中航保定惠騰風(fēng)電設(shè)備有限公司艾爾姆玻璃纖維制品天津有限公司上海玻璃鋼研究所玻璃纖維葉片,3片;正在開發(fā)1.2及1.3阽識(shí)葉片中美合資丹麥獨(dú)資投資7,萬(wàn)美元自立研制北京萬(wàn)電公司長(zhǎng)22!碳纖維葉片,3片已裝4臺(tái)變漿距與國(guó)外的主要差距現(xiàn)在①國(guó)內(nèi)僅具有750kW風(fēng)電機(jī)復(fù)合材料葉片的制造技術(shù),尚無(wú)兄級(jí)葉片的設(shè)計(jì)制造技術(shù);國(guó)內(nèi)大多以手糊工藝為主,而國(guó)外,人尺撕,30陽(yáng),5,1和高強(qiáng)芯材發(fā)泡等技術(shù)已應(yīng)用于特大型葉片成型;國(guó)內(nèi)僅有23.51左右的葉片生產(chǎn)工藝技術(shù),而國(guó)外已擁有55米左右的特大葉片工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。 2.2國(guó)內(nèi)復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片發(fā)展趨勢(shì)翼型復(fù)雜化。復(fù)合材料葉片由航空翼型向風(fēng)電機(jī)翼型發(fā)展,隨著風(fēng)機(jī)容量不斷增大,葉片的長(zhǎng)度和厚度也相應(yīng)增加。同時(shí),為了提風(fēng)電機(jī)的效率,在制造過(guò)程中還要加大葉片的升阻比,葉片翼形更加復(fù)雜。 開發(fā)高度柔性的變槳矩風(fēng)機(jī)葉片。風(fēng)力機(jī)葉片的兩條發(fā)展路線,即柔性葉片和剛性葉片。目前,世界上的風(fēng)電機(jī)葉片以剛性的為主,只有美國(guó)主張開發(fā)度柔性的變槳矩風(fēng)力機(jī)。葉片和塔架很柔軟,只要把風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)解決好,風(fēng)力機(jī)的成本就可以降下來(lái),使風(fēng)力發(fā)電成本降至2.5美分賈高性能材料的應(yīng)用。在葉片的材料應(yīng)用方面,新型材料已開始應(yīng)用于大型的風(fēng)電機(jī)葉片的制造,如高強(qiáng)碳纖維丹麥0,公司及韌性天然纖維法國(guó)人1公司開始研制。總的發(fā)展趨勢(shì)是向低成本輕質(zhì)化的方向發(fā)展,提高損傷容限和可靠性。 工藝技術(shù)多樣化。采用最新工藝,多種工藝綜合技術(shù),如纏繞VARIMRTM熱熔性環(huán)氧預(yù)浸料硬質(zhì)泡沫發(fā)泡和多軸鋪層技術(shù)等。 單機(jī)容量大型化。大容量單機(jī)應(yīng)用于大中型風(fēng)力機(jī)群與電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行即所謂了單機(jī)容量為4.5多種機(jī)型,企業(yè)規(guī)模向大型化發(fā)展。 3結(jié)束語(yǔ)隨著新材料新技術(shù)的不斷應(yīng)用,復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片向復(fù)雜化大型化的方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)性能復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展將大大縮短與世界先進(jìn)水平的差距,并將推動(dòng)我國(guó)整個(gè)復(fù)合材料行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-110 引言 在我國(guó)一些火力發(fā)電廠中鍋爐引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,為此運(yùn)行中需經(jīng)常進(jìn)行風(fēng)機(jī)停運(yùn)清灰,不但限制和影響機(jī)組出力,有時(shí)甚至因風(fēng)機(jī)頻繁振動(dòng)超標(biāo)而釀成事故。造成引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)的因素較多,通常與風(fēng)機(jī)類型、風(fēng)機(jī)前在裝除塵器型式、煤種及運(yùn)行方式等有直接關(guān)系。近年來(lái)我公司一期3臺(tái)機(jī)組引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)問(wèn)題相對(duì)突出,年停運(yùn)清灰均在20次以上。為此公司在保持原有設(shè)備現(xiàn)狀和運(yùn)行方式的前提下,通過(guò)應(yīng)用噴嘴氣流吹掃技術(shù),對(duì)一期機(jī)組引風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造,改造后有效緩解了風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)問(wèn)題。 1 設(shè)備概況 我公司現(xiàn)有6臺(tái)200MW發(fā)電機(jī)組,分一二期工程各3臺(tái)。其中一期工程3臺(tái)機(jī)組配套鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造生產(chǎn)的HG-670/140-7型超高壓中間再熱自然循環(huán)燃煤鍋爐,同時(shí)采用Φ5100文丘里水膜式除塵器。鍋爐配用沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)(集團(tuán))有限公司制造的Y4-73№31(29.5)D型離心式引風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)進(jìn)口裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量的進(jìn)口擋板,擋板與葉輪間裝有導(dǎo)流裝置。自機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)引風(fēng)機(jī)葉片積灰振動(dòng)問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)問(wèn)題已成為制約公司安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的重要隱患之一。近年來(lái)一期機(jī)組引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)相對(duì)頻繁,據(jù)統(tǒng)計(jì)2006年前3個(gè)月僅一期2#爐因引風(fēng)機(jī)停運(yùn)清灰就達(dá)20次,影響發(fā)電量約為76.73萬(wàn)kW&middo;h,給公司造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。 2 引風(fēng)機(jī)葉片積灰振動(dòng)的影響因素 2.1 引風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式 通常風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)葉片非工作面由于氣體渦流、葉片表面粗糙、塵粒的布朗運(yùn)動(dòng)等原因易造成粉塵沉積,而試驗(yàn)表明:風(fēng)機(jī)葉片型線對(duì)其積灰程度有一定影響。我公司一期3臺(tái)機(jī)組在裝引風(fēng)機(jī)為單吸入離心式風(fēng)機(jī),其葉片為后向機(jī)翼型空心葉片;二期機(jī)組引風(fēng)機(jī)為雙吸入離心式風(fēng)機(jī),葉片為前向平板式結(jié)構(gòu)。實(shí)際運(yùn)行中一期機(jī)翼型葉片風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式相對(duì)二期容易發(fā)生粉塵沉積振動(dòng)。而對(duì)于同類型不同葉輪直徑的風(fēng)機(jī),大直徑葉輪發(fā)生積灰更易失衡產(chǎn)生振動(dòng),如我公司一期1#、2#機(jī)大直徑葉輪引風(fēng)機(jī)與同類型的3#機(jī)小直徑葉輪風(fēng)機(jī)相比,在同等煤種和運(yùn)行工況下,發(fā)生積灰振動(dòng)相對(duì)更為頻繁。 另外,對(duì)于機(jī)翼型空心葉片風(fēng)機(jī),運(yùn)行中一旦葉片磨穿會(huì)造成灰粒進(jìn)入葉片空腔內(nèi),在短時(shí)間內(nèi)破壞風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡產(chǎn)生振動(dòng)。如果這種情況發(fā)生即使葉片上無(wú)積灰,風(fēng)機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象也仍然無(wú)法消除。 2.2 風(fēng)機(jī)前除塵器結(jié)構(gòu)型式 粉塵在風(fēng)機(jī)葉片非工作面的沉積數(shù)量和粘附強(qiáng)度,與風(fēng)機(jī)前所采用的除塵器形式和除塵效率有密切關(guān)系。采用干式除塵器葉片上一般會(huì)粘附些強(qiáng)度較低的松散積灰,而采用濕式除塵器風(fēng)機(jī)葉片非工作面上會(huì)粘附些水泥狀堅(jiān)硬積灰;采用高效率的除塵器(如電除塵器、布袋式除塵器等)會(huì)大大降低風(fēng)機(jī)葉片的積灰程度。 我公司一期機(jī)組在裝除塵器為文丘里水膜除塵器,這類濕式除塵器會(huì)造成風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙氣存在較嚴(yán)重的帶水問(wèn)題。因?yàn)樗こ龎m器在其工作過(guò)程中,一部分微小水滴會(huì)同粉塵一起被煙氣帶入風(fēng)機(jī)中,同時(shí)如果環(huán)境氣溫較低時(shí),隨煙氣進(jìn)入吸風(fēng)機(jī)的水蒸汽也會(huì)發(fā)生凝結(jié)與粉塵混合形成灰漿附著在葉片上,這些灰漿大多粘結(jié)在風(fēng)機(jī)葉片非工作面及葉輪前、后盤上,風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中灰漿所含水份會(huì)逐漸蒸發(fā),而形成比較堅(jiān)硬的灰殼并逐漸沉積增厚。當(dāng)風(fēng)機(jī)葉片上的積灰達(dá)到一定質(zhì)量時(shí),部分灰塊在自重和旋轉(zhuǎn)離心力共同作用下脫落時(shí),風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子平衡即被破壞產(chǎn)生振動(dòng)[1]。當(dāng)運(yùn)行中除塵水量過(guò)大或頻繁發(fā)生除塵器堵塞以及環(huán)境氣溫突變和潮濕季節(jié),會(huì)加劇水膜除塵器內(nèi)煙氣帶水量。 另外,我公司一期機(jī)組在裝的文丘里水膜除塵器設(shè)計(jì)除塵效率僅為85%,投產(chǎn)后又取消了文丘里噴管霧化及掃地噴嘴除塵功能,失去了原有的捕滴除塵作用,進(jìn)一步降低了除塵器除塵效率,運(yùn)行中相當(dāng)一部分飛灰經(jīng)引風(fēng)機(jī)后從煙囪排放,除塵器除塵效率低,一方面增加了風(fēng)機(jī)葉片非工作面積灰程度,同時(shí)也會(huì)加劇風(fēng)機(jī)葉片工作面的磨損。 2.3 煤質(zhì)下降及煙氣流通阻力增加 煤質(zhì)的變化會(huì)對(duì)引風(fēng)機(jī)葉片積灰程度帶來(lái)一定影響。近年來(lái)我公司燃用煤質(zhì)灰分比例較大(30%以上),而且熱值偏低。通常燃用高灰分、低熱值劣質(zhì)煤,鍋爐達(dá)到同等出力時(shí),需要燃煤量及產(chǎn)生的灰量必然增加,而現(xiàn)有除塵器除塵效率不高,這樣除了對(duì)鍋爐燃燒及受熱面積造成影響外,還會(huì)導(dǎo)致制粉系統(tǒng)(如磨煤機(jī)、引風(fēng)機(jī)等)及除塵設(shè)備出力不足、電耗增加、磨損加劇、煙道積灰等。從近年每次機(jī)組大小修檢查發(fā)現(xiàn),除塵器內(nèi)及其出進(jìn)口煙道均存在大量的積灰,說(shuō)明由于煙氣中飛灰含量的大幅度增加,原設(shè)計(jì)水膜除塵器除塵效率下降、風(fēng)機(jī)出力不足。 煙氣系統(tǒng)流通阻力的增加也是造成風(fēng)機(jī)葉片積灰的重要因素之一。由于煙道及受熱面積灰造成煙氣側(cè)流通阻力增加,會(huì)帶來(lái)煙速降低、飛灰濃度升高、積灰煙道出口煙溫下降等問(wèn)題。另外一些新增設(shè)備對(duì)煙氣流通阻力存在影響,如我公司2#爐后增設(shè)的管式空氣預(yù)熱器相對(duì)同類型的1#、3#機(jī)組,對(duì)煙氣阻力的影響也是客觀存在的。 2.4 運(yùn)行方式 合理調(diào)整和控制除塵器的除塵水量,是防止引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)的主要手段之一。在運(yùn)行中既要控制和減少風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙氣帶水量,更要兼顧除塵器除塵效果。原則上保證風(fēng)機(jī)不發(fā)生積灰振動(dòng)的前提下,盡量加大除塵水量,以提高除塵器除塵效率。提高風(fēng)機(jī)進(jìn)口煙氣溫度,減少鍋爐尾部煙道漏風(fēng),使煙溫高于水蒸汽的露點(diǎn),也是防止風(fēng)機(jī)葉片積灰的重要手段。 我公司鍋爐在裝引風(fēng)機(jī)有高、低速兩個(gè)擋位,通常運(yùn)行時(shí)一臺(tái)高速運(yùn)行,另一臺(tái)低速運(yùn)行,原則上兩臺(tái)風(fēng)機(jī)應(yīng)定期高、低速切換運(yùn)行。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),風(fēng)機(jī)進(jìn)口速度發(fā)生偏離與葉輪通道的進(jìn)口安裝角產(chǎn)生一個(gè)差角,葉片非工作面上會(huì)形成流體低速區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi)氣流攜帶粉塵的能力下降,粉塵更容易沉積在葉面上,單吸入風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)行,還會(huì)帶來(lái)煙道積灰不均衡現(xiàn)象。 另外,加強(qiáng)除塵設(shè)備的巡檢和維護(hù),及時(shí)有效地消除除塵設(shè)備缺陷,杜絕和減少煙氣通道積灰及除塵器堵灰現(xiàn)象發(fā)生,也是防止引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)的有效手段。 3 解決引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)的途徑 針對(duì)上述引風(fēng)機(jī)葉片積灰振動(dòng)的各類影響因素,為了解決引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)問(wèn)題,可以采取除塵器、引風(fēng)機(jī)改型,以及提高燃煤質(zhì)量、加強(qiáng)運(yùn)行控制等手段。其中提高除塵器的除塵效率,減少粉塵進(jìn)入引風(fēng)機(jī)的機(jī)會(huì),可以從根本上解決積灰振動(dòng)問(wèn)題。例如采用電除塵等高效型除塵器的引風(fēng)機(jī),只要除塵器運(yùn)行正常,就不會(huì)或很少發(fā)生風(fēng)機(jī)積灰問(wèn)題(如我公司5#機(jī)組)。但是受資金、工程量等客觀條件限制,全部改變除塵器的型式,對(duì)于一些企業(yè)短期內(nèi)是難以實(shí)現(xiàn)的;同樣風(fēng)機(jī)改型的資金、工程量也是相當(dāng)大的,而且效果也并非理想。另外,受外部煤炭市場(chǎng)形勢(shì)的制約以及成本合算,燃煤現(xiàn)狀也不會(huì)有大的改觀;而現(xiàn)有除塵器及風(fēng)機(jī)運(yùn)行調(diào)整手段有限。 面對(duì)設(shè)備改型解決風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)存在的實(shí)際困難,能不能在允許一定量的粉塵及水分進(jìn)入引風(fēng)機(jī)的條件下,采取一些簡(jiǎn)便措施防止飛灰在轉(zhuǎn)子上沉積,從而減緩或避免引風(fēng)機(jī)振動(dòng)。根據(jù)機(jī)翼型葉片風(fēng)機(jī)積灰主要發(fā)生在非工作面這一特點(diǎn),過(guò)去一些專家和科研院所在這方面曾進(jìn)行過(guò)多次實(shí)踐和改進(jìn),據(jù)了解東北電院設(shè)計(jì)的一種噴嘴氣流連續(xù)吹掃裝置,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用效果較好。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便,對(duì)引風(fēng)機(jī)改動(dòng)量極小,通過(guò)與院方專家探討,認(rèn)為在保持原有設(shè)備現(xiàn)狀和運(yùn)行方式的前提下,采用這種氣流吹掃技術(shù),解決我公司一期機(jī)組引風(fēng)機(jī)積灰振動(dòng)問(wèn)題是經(jīng)濟(jì)可行的。 4 氣流吹掃裝置在我公司引風(fēng)機(jī)上的具體應(yīng)用 我公司于2004年首先在1#機(jī)組兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)上安裝試驗(yàn)了吹掃裝置,2006年4月及11月又先后在2#、3#機(jī)組引風(fēng)機(jī)上進(jìn)行安裝和改進(jìn)。吹掃裝置的原理是改變風(fēng)機(jī)葉片非工作面上渦流區(qū)的流場(chǎng),通過(guò)高速氣流的動(dòng)量將剛粘附到葉片上的松軟積灰吹掉。該裝置是將一組或兩組噴嘴安裝在風(fēng)機(jī)葉片近非工作面處,利用引風(fēng)機(jī)本身的壓頭將一部分空氣(或煙氣)吸入噴嘴組進(jìn)口,并以較高的速度連續(xù)噴射到葉片非工作面,葉輪每轉(zhuǎn)一周,葉片被依次吹掃一遍,通過(guò)氣流連續(xù)吹掃達(dá)到防止粉塵沉積的效果[1]。 我公司風(fēng)機(jī)吹掃裝置是采用風(fēng)機(jī)壓頭吸取室外空氣吹掃方式,每套裝置由兩組漸縮形噴嘴組成,布置在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子兩側(cè)下方,兩組噴嘴間與葉輪中心約成80°夾角。噴嘴流量的大小直接影響引風(fēng)機(jī)的出力和吹掃效果,過(guò)大則風(fēng)機(jī)出力下降且風(fēng)機(jī)電機(jī)電流增大,過(guò)小則吹掃效果欠佳,院方根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)選取噴嘴尺寸及流量。其中一組裝有內(nèi)徑φ50mm噴嘴8個(gè),進(jìn)風(fēng)母管直徑為φ159mm;另一組裝有內(nèi)徑φ25mm噴嘴12個(gè),進(jìn)風(fēng)母管直徑為φ133mm。考慮風(fēng)機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)速度的影響,安裝噴嘴時(shí)其中心線與葉片最高點(diǎn)垂直并偏向葉片尾端5°~10°角;為保證動(dòng)靜間隙及吹掃效果,噴嘴端部距葉片最近點(diǎn)設(shè)定為15mm。 采用這種吸取風(fēng)機(jī)外空氣吹掃形式的吹掃裝置,當(dāng)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)有積灰時(shí)(表現(xiàn)為軸瓦振動(dòng)值增加),可以在噴嘴組母管進(jìn)口加入適量細(xì)砂,人為造成一種磨損的狀態(tài),通過(guò)高速細(xì)砂撞擊葉片上的積灰,以達(dá)到清灰、防振的目的[1]。加入細(xì)砂最好在風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行狀態(tài)下均勻連續(xù)進(jìn)行,但如果連續(xù)加砂無(wú)效時(shí),應(yīng)及時(shí)停運(yùn)進(jìn)行人工清灰。 5 應(yīng)用效果及存在問(wèn)題 我公司1#機(jī)組兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)在2004年安裝吹掃裝置,安裝后2005年發(fā)生3次積灰振動(dòng),2006年發(fā)生2次積灰振動(dòng),2007年上半年未發(fā)生積灰振動(dòng);2#、3#爐兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)分別在2006年4月和11月安裝了吹掃裝置,截止2007年6月兩臺(tái)機(jī)組引風(fēng)機(jī)運(yùn)行中,尚未發(fā)生過(guò)積灰振動(dòng)停運(yùn)清灰。從安裝前后相比3臺(tái)機(jī)組每年可減少引風(fēng)機(jī)停運(yùn)清灰近20余次,節(jié)約燃油40余噸,避免少發(fā)電近80萬(wàn)kW&middo;h。 從使用后機(jī)組停運(yùn)時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)檢查情況,葉片非工作面仍有積灰,但積灰量相對(duì)安裝噴嘴前大幅度減少(葉片積灰厚度不足10mm)。加裝吹掃裝置后風(fēng)機(jī)電流略有上升,但對(duì)引風(fēng)機(jī)性能無(wú)影響。由于吹掃裝置進(jìn)風(fēng)口在風(fēng)機(jī)室內(nèi),存在因負(fù)壓氣流所產(chǎn)生的低頻噪聲,為降低噪聲可在吹掃裝置進(jìn)風(fēng)母管入口端部管壁開設(shè)消聲孔。另外,由于吹掃裝置處于風(fēng)機(jī)煙塵通風(fēng)區(qū)域,粉塵氣流對(duì)吹掃裝置存在一定量的磨損,應(yīng)定期檢查做好防磨處理。 6 結(jié)論 通過(guò)應(yīng)用噴嘴吹掃技術(shù),解決引風(fēng)機(jī)葉片積灰振動(dòng)問(wèn)題,效果明顯、經(jīng)濟(jì)效益可觀。該方法設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便實(shí)用、投資費(fèi)用小,也可為解決其它濕式除塵方式機(jī)組引風(fēng)機(jī)積灰問(wèn)題所借鑒。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-11膨脹螺栓,是使風(fēng)管支、吊、托架固定在墻上、樓板上、柱上所用的一種特殊螺 紋連接件。 那么膨脹螺栓規(guī)格有哪些?膨脹螺栓規(guī)格表全覽我們一起學(xué)習(xí)。 膨脹螺栓規(guī)格表按具體制造材料不同分類如下: 碳鋼螺栓的等級(jí)分為3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個(gè)等級(jí),小數(shù)點(diǎn)前后的數(shù)字分別表示螺栓材料的公稱抗拉強(qiáng)度和屈強(qiáng)比,例如:標(biāo)記8.8級(jí)螺栓表示材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到800MPa,屈強(qiáng)比為0.8即其屈服強(qiáng)度達(dá)到800x0.8=640MPa。 不銹鋼螺栓的等級(jí)分為45、50、60、70、80,材料主要分奧氏體A1、A2、A4,馬氏體和鐵素體C1、C2、C4,其表示方法例如A2-70,“--&dquo;前后分別表示螺栓材料和強(qiáng)度等級(jí)。 膨脹螺栓對(duì)地面的要求當(dāng)然是越硬越好,這也要看你需要固定的物件受力情況。 安裝在混泥土中(C13-15)的受力強(qiáng)度是在磚體中的五倍。 正確安裝在混泥土中的一顆 M6/8/10/12的膨脹螺栓后,它的最不理想最大靜止受力分別是120/170/320/510公斤。(注意啊,振動(dòng)會(huì)使螺栓松動(dòng)) 膨脹螺絲施工注意 1、打孔深度:相關(guān)資料介紹的是膨脹管的長(zhǎng)度,但我在具體施 工中發(fā)現(xiàn)這個(gè)深度不夠,可能給孔內(nèi)雜物殘留量有關(guān),所以你最好還是比膨脹管的 長(zhǎng)度深5毫米左右。只要你大于或等于了膨脹管的長(zhǎng)度,那么留在地下的膨脹螺栓 的長(zhǎng)度等于或小于膨脹管的長(zhǎng)度。 2 、膨脹螺栓對(duì)地面的要求當(dāng)然是越硬越好,這也要看你需要固定的物件受力情 況。安裝在混泥土中(C13-15)的受力強(qiáng)度是在磚體中的五倍。 3 、正確安裝在混泥土中的一顆M6/8/10/12的膨脹螺栓后,它的最不理想最大靜 止受力分別是120/170/320/510公斤。 膨脹螺栓執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 一、膨脹螺絲之固定原理 膨脹螺絲之固定乃是利用挈形斜度來(lái)促使膨脹產(chǎn)生摩擦握裹力,達(dá)到錨定效果。 二、膨脹螺絲之埋入深度一般膨脹螺絲之埋入深度以其固定用螺栓徑之4倍為計(jì)算基準(zhǔn),當(dāng)然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大,但因廠家設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮因素含材質(zhì)及錨定等問(wèn)題。 三、膨脹螺絲使用之參考依據(jù) (一)混凝土之強(qiáng)度 (二)固定螺絲之強(qiáng)度(依材質(zhì)計(jì)算之) (三)膨脹螺絲之強(qiáng)度(廠家設(shè)計(jì)) 四、膨脹螺絲的強(qiáng)度 膨脹螺絲的強(qiáng)度測(cè)試,以往均以油壓器加壓,在拉出膨脹螺絲的最大力量為其抗拉 強(qiáng)度,這種測(cè)試方法的缺點(diǎn)就是未能測(cè)知螺絲離開水泥的變位情況,也就是說(shuō),我 們無(wú)法知道膨脹本身材料的彈性應(yīng)力是在幾牛頓之內(nèi),因此新型的測(cè)試儀器,是把 拉力與變位以坐標(biāo)圖畫出,Y軸為拉力,X軸為變位(如圖)當(dāng)拉力上升時(shí),變位 隨之增大,直到水泥破裂或膨脹螺絲,拔出或拉斷。此一曲線的最高點(diǎn),即為極限 抗拉力,另外當(dāng)拉力上升到某一點(diǎn),如去除拉力后,變位仍能回到原處者,這一點(diǎn) 正是膨脹螺絲本身材料的降伏點(diǎn),也正是我們?cè)O(shè)計(jì)上所要的比例荷重。 常用膨脹螺絲的變位曲線,約可分為5鐘。 1、化學(xué)錨栓,SB高拉力膨脹螺絲 2、NC型錘釘式.H型.DR型 3、SH型套管式SHF型 4、尼龍?zhí)?、木塞 五、安全率之采用 一般安全采用方向有二: (一)極限強(qiáng)度法:此法乃是將膨脹打入混凝土內(nèi)拉出,以其破壞點(diǎn)為基準(zhǔn),再以 4-5倍之安全率為可用強(qiáng)度。此法于國(guó)外之采用已有數(shù)十年之歷史。 (二)比例強(qiáng)度法:此法測(cè)試方法用(一),但重點(diǎn)為求出變形點(diǎn)(即為比例荷重) ,以此為采用基準(zhǔn),再考慮以安全率2倍為可用強(qiáng)度,因其可為路德線觀知“應(yīng)力一應(yīng) 變&dquo;情形,故較為精確及便捷,但因其欲求出變點(diǎn)(比例荷重),較極限強(qiáng)度法復(fù)難, 且須使用而較精準(zhǔn)之儀器,故一般為研究上采用,此法亦符合ASTME488-88規(guī)定。 極限強(qiáng)度安全法之安全率,以目前國(guó)內(nèi)大都采用4倍為主(依建筑技術(shù)規(guī)則之規(guī)定, 吊裝件重量四倍強(qiáng)度)但因考慮地震等因素,對(duì)于較重要之工程或建物,需顧及其 安全性、生命性等因素時(shí),應(yīng)考慮5倍以上。而動(dòng)荷重因其加力于物體上之動(dòng)力條 件使材料產(chǎn)生棒內(nèi)阻力(esiing foce of ba)最大為逐漸返加外力之兩倍,故動(dòng)荷重之 安全率考慮為8倍以上,若已考慮突發(fā)加力或震動(dòng)力時(shí),當(dāng)可按一般之安全率考慮 使用4-5倍,上述棒內(nèi)應(yīng)力系限定于比例限度之內(nèi)。事實(shí)上,安全率之考慮,應(yīng)由 設(shè)計(jì)者或工程師依據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際需要加以研判考慮。 比例強(qiáng)度法之安全率較為單純,因其已求出比例荷重,故一般以比例荷重之 40%-60%為安全率,本公司建議采用之一般長(zhǎng)期荷重為比例強(qiáng)度之50%。 膨脹螺栓的使用原理膨脹螺絲之固定乃是利用挈形斜度來(lái)促使膨脹產(chǎn)生摩擦握裹力,達(dá)到固定效果。螺釘一頭是螺紋,另一頭有椎度。外面包一鐵皮,鐵皮圓筒一半有若干切口,把它 們一起塞進(jìn)墻上打好的洞里,然后鎖螺母,螺母把螺釘往外拉,將椎度拉入鐵皮圓 筒,鐵皮圓筒被漲開,于是緊緊固定在墻上,一般用于防護(hù)欄、雨蓬、空調(diào)等在水 泥、磚等材料上的緊固。但它的固定并不十分可靠,如果載荷有較大震動(dòng),可能發(fā) 生松脫,因此不推薦用于安裝吊扇等。 膨脹螺絲施工注意點(diǎn): 1、打孔深度: 相關(guān)資料介紹的是膨脹管的長(zhǎng)度,但我在具體施工中發(fā)現(xiàn)這個(gè)深度不夠,可能給孔內(nèi)雜物殘留量有關(guān),所以最好是比膨脹管的長(zhǎng)度深5毫米左右。另:一般M6的碰撞螺栓,打孔直徑為Φ10。 2 、膨脹螺栓對(duì)地面的要求當(dāng)然是越硬越好,這也要看需要固定的物件受力情況。 安裝在混泥土中(C13-15)的受力強(qiáng)度是在磚體中的五倍。 3 、正確安裝在混泥土中的一顆M6/8/10/12的膨脹螺栓,它在理想狀態(tài)下的最大靜 止受力分別是120/170/320/510公斤。(注意,振動(dòng)會(huì)使螺栓松動(dòng))膨脹螺栓是使風(fēng) 管支、吊、托架固定在墻上、樓板上、柱上所用的一種特殊螺紋連接件。由沉頭螺 栓、脹管、平墊圈、彈簧墊和六角螺母組成。使用時(shí),須先用沖擊電鉆(錘)在固 定體打上相應(yīng)尺寸的孔,再把螺栓、脹管裝入孔中,旋緊螺母即可使螺栓、脹管、 安裝件與固定體之間脹緊成為一體。膨脹螺栓的原理是把膨脹螺栓打到地面或墻面上的孔中后,用扳手?jǐn)Q緊膨脹螺栓上的螺母,螺栓往外走,而外面的金屬套卻不動(dòng),于是,螺栓底下的大頭就把金屬套漲開,使其漲滿整個(gè)孔,此時(shí),膨脹螺栓就抽不出來(lái)了。 膨脹螺絲的固定是利用挈形斜度來(lái)促使膨脹產(chǎn)生摩擦握裹力,達(dá)到固定效果.螺釘一頭是螺紋,一頭有椎度。外面包一鐵皮,鐵皮圓筒一半有若干切口,把它們一起噻進(jìn)墻上打好的洞里,然后鎖螺母,羅母把螺釘往外拉,將椎度拉入鐵皮圓筒,鐵皮圓筒被漲開,于是緊緊固定在墻上,一般用于防護(hù)欄、雨蓬、空調(diào)等在水泥、磚等才料上的緊固。但它的固定并不十分可靠,如果載荷有較大震動(dòng), 可能發(fā)生松脫,因此不推薦用于安裝吊扇等。膨脹螺釘現(xiàn)在有不銹鋼膨脹螺釘和塑料膨脹螺 釘之分,具體用途不一樣。 二、膨脹螺絲之埋入深度 一般膨脹螺絲之埋入深度以其固定用螺栓徑之4倍為計(jì)算基準(zhǔn),當(dāng)然埋入越深其所能承受之拉力、剪力也越大,但因廠家設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮因素含材質(zhì)及錨定等問(wèn)題。 三、膨脹螺絲使用之參考依據(jù) (一)混凝土之強(qiáng)度 (二)固定螺絲之強(qiáng)度(依材質(zhì)計(jì)算之) (三)膨脹螺絲之強(qiáng)度(廠家設(shè)計(jì)) 四、膨脹螺絲的強(qiáng)度 膨脹螺絲的強(qiáng)度測(cè)試,以往均以油壓器加壓,在拉出膨脹螺絲的最大力量為其 抗拉強(qiáng)度,這種測(cè)試方法的缺點(diǎn)就是未能測(cè)知螺絲離開水泥的變位情況,也就是說(shuō), 我們無(wú)法知道膨脹本身材料的彈性應(yīng)力是在幾牛頓之內(nèi),因此新型的測(cè)試儀器,是 把拉力與變位以坐標(biāo)圖畫出,Y軸為拉力,X軸為變位(如圖)當(dāng)拉力上升時(shí),變 位隨之增大,直到水泥破裂或膨脹螺絲,拔出或拉斷。此一曲線的最高點(diǎn),即為極 限抗拉力,另外當(dāng)拉力上升到某一點(diǎn),如去除拉力后,變位仍能回到原處者,這一 點(diǎn)正是膨脹螺絲本身材料的降伏點(diǎn),也正是我們?cè)O(shè)計(jì)上所要的比例荷重。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-11LF爐(LADLEFURNACE)即鋼包精煉爐,是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備。 LF爐一般指鋼鐵行業(yè)中的精煉爐。實(shí)際就是電弧爐的一種特殊形式。 LF爐-LF爐的主要任務(wù) ?、倜摿?nbsp; ②溫度調(diào)節(jié) ?、劬_的成分微調(diào) ④改善鋼水純凈度 ?、菰煸? LF爐-LF爐生產(chǎn)中控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解決的問(wèn)題 ?、賹?shí)時(shí)接收生產(chǎn)計(jì)劃,按照計(jì)劃動(dòng)態(tài)組織生產(chǎn)。 ?、诎凑諣t次對(duì)LF爐生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)跟蹤。 ③通過(guò)冶金模型的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程的優(yōu)化,同時(shí)并向操作人員提供操作指導(dǎo)。 ?、芟蛳鹿ば蛱峁㎜F爐作業(yè)數(shù)據(jù)。 ⑤向工藝人員提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的歷史追溯. LF爐-LF爐功能 LF(LadleFuace)爐是70年代初期在日本發(fā)展起來(lái)的精煉設(shè)備。由于它設(shè)備簡(jiǎn)單,投資費(fèi)用低,操作靈活和精煉效果好而成為冶金行業(yè)的后起之秀,在日本得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。LF爐精煉主要靠桶內(nèi)的白渣,在低氧的氣氛中(氧含量為5%),向桶內(nèi)吹氬氣進(jìn)行攪拌并由石墨電極對(duì)經(jīng)過(guò)初煉爐的鋼水加熱而精煉。由于氬氣攪拌加速了渣一鋼之間的化學(xué)反應(yīng),用電弧加熱進(jìn)行溫度補(bǔ)償,可以保證較長(zhǎng)時(shí)間的精煉時(shí)間,從而可使鋼中的氧、硫含量降低,夾雜物按ASTM評(píng)級(jí)為O~O.1級(jí)。LF爐可以與電爐配合,以取代電爐的還原期,還可以與氧氣轉(zhuǎn)爐配合,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)合金鋼。此外,LF爐還是連鑄車間,特別是合金鋼連鑄生產(chǎn)線上不可缺少的控制成分、溫度及保存鋼水的設(shè)備。因此LF爐的出現(xiàn)形成了LD—LF—RH—CC(連鑄)新的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的聯(lián)合生產(chǎn)線。在這種聯(lián)合生產(chǎn)線上鋼的還原精煉主要是靠LF爐來(lái)完成的。LF爐所處理得鋼種幾乎涉及從特鋼到普鋼的所有鋼種,生產(chǎn)中可視質(zhì)量控制的需要,采用不同的工藝操作制度。在各種二次精煉設(shè)備中,LF爐的綜合性價(jià)比高。 LF爐-LF精煉的特點(diǎn) LF爐本身一般不具有真空設(shè)備。在精煉時(shí),即在不抽真空的大氣壓下進(jìn)行精煉時(shí),靠鋼桶上的水冷法蘭盤、水冷爐蓋及密封橡皮圈的作用可以起到隔離空氣的密封作用。再加上還原性渣以及加熱時(shí)石墨電極與渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成CO氣體,增加爐氣的還原性。除此之外,石墨電極還與桶內(nèi)的氧氣作用生成碳一氧化物,阻止?fàn)t氣中的氧向金屬傳遞。良好的氬氣攪拌是LF爐精煉的又一特點(diǎn)。氬氣攪拌有利于鋼一渣之間的化學(xué)反應(yīng),它可以加速鋼一渣之間的物質(zhì)傳遞。有利于鋼液的脫氧、脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。吹氬攪拌還可以去除非金屬夾雜物。吹氬攪拌的另一作用是可以加速鋼液中的溫度與成分均勻,能精確的調(diào)整復(fù)雜的化學(xué)組成,而這對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼又是不可缺少的要求。此外吹氬攪拌可加速渣中氧化物的還原,對(duì)回收鉻、鋁、鎢等有價(jià)值的合金元素有利。 LF精煉爐是采用三根電極迸行加熱的。加熱時(shí)電極插入渣層中采用埋弧加熱法,這種方法的輻射小,對(duì)爐襯有保護(hù)作用,與此同時(shí)加熱的效率也比較高,熱效率好。 LF是利用白渣進(jìn)行精煉的,它不同于主要靠真空脫氣的其他精煉法。白渣在LF爐內(nèi)具有很強(qiáng)的還原性,這是LF爐內(nèi)良好的還原氣氛和氬氣攪拌,互相作用的結(jié)果。一般渣量為金屬量的2~8%。通過(guò)白渣的精煉作用可以降低鋼中氧、硫及夾雜物含量。LF爐冶煉時(shí)可以不用加脫氧劑,而是靠白渣對(duì)氧化物的吸附作用而達(dá)到脫氧的目的。 精煉爐作為一個(gè)復(fù)雜的冶煉系統(tǒng),爐內(nèi)溫度受各種因素的影響。從初煉爐(如EAF、BOF)出鋼開始,出鋼過(guò)程中的能量損失,受到鋼包物理參數(shù)影響。運(yùn)輸時(shí)間的長(zhǎng)短,吹氬量的多少也影響鋼水溫度。合金料,循環(huán)冷卻水,煙氣煙塵,電極,變壓器等構(gòu)成了整個(gè)精煉爐溫度模型的基礎(chǔ)。 以上介紹的LF爐的精煉功能是互相影響,互相依存與互相促進(jìn)的。爐內(nèi)的還原氣氛,加熱條件下的鋼渣攪拌,提高了白渣的精煉能力,創(chuàng)造了一個(gè)理想的煉鋼環(huán)境,從而能生產(chǎn)出在質(zhì)量上和生產(chǎn)效率上與普通電弧爐不大相同的鋼來(lái)。 LF爐-LF爐的用途 LF爐是70年代初期出現(xiàn)的新型精煉設(shè)備,它具有下列用途: (1)LF爐與電爐相連,加快了電爐的生產(chǎn)周期并提高電爐鋼質(zhì)量。 (2)LF爐與LD轉(zhuǎn)爐相連,可以對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼還原精煉,因此能提高鋼質(zhì)量并可生 產(chǎn)出新鋼種。 (3)LF爐能嚴(yán)格調(diào)節(jié)鋼液的成分和溫度,對(duì)鋼的淬透性和特殊鋼的連鑄有利。 (4)LF爐能加熱和對(duì)鋼液保溫并能長(zhǎng)時(shí)間的存放鋼液,可以保證連鑄的順利 進(jìn)行,因此是連鑄車間不可缺少的設(shè)備。 (5)LF爐具有保溫鋼液的性能,可以利用小爐子生產(chǎn)大鋼錠,或?qū)⒁粻t鋼液 澆鑄成數(shù)個(gè)成分不同的錠子。 LF爐-LF爐的發(fā)展 LF鋼包精煉爐是由日本大同鋼鐵公司率先開發(fā)使用的。該公司用LF爐冶煉取代了電弧爐的還原精煉期,從而減輕了電弧爐的精煉負(fù)擔(dān),提高了電弧爐的生產(chǎn)率。LF爐發(fā)展初期僅用于生產(chǎn)高級(jí)鋼,隨著冶金、連鑄及相關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展,擴(kuò)大了LF爐的應(yīng)用范圍。由于LF爐具有投資少、用途廣、精煉效果好等優(yōu)點(diǎn), 近年來(lái),國(guó)內(nèi)外己將LF爐作為主要的爐外精煉手段。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-11摘要: 針對(duì)有些客戶不需要離心通風(fēng)機(jī)蝸殼的特殊要求,從蝸殼的功能入手,對(duì)幾種不同情況的無(wú)蝸殼風(fēng)機(jī)做了對(duì)比試驗(yàn),得出了簡(jiǎn)要的結(jié)論。 1 引言 本文從蝸殼的功能入手,研制了無(wú)蝸殼箱體風(fēng)機(jī)。與常規(guī)箱體風(fēng)機(jī)相比,無(wú)蝸殼箱體風(fēng)機(jī)不僅制作簡(jiǎn)單,而且還節(jié)約空間,降低成本。這就給設(shè)計(jì)人員提出了一個(gè)新課題。 2 理論分析 蝸殼的作用:機(jī)殼的任務(wù)是將離開葉輪的氣體導(dǎo)向機(jī)殼出口,并將氣體的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。蝸殼中不同截面處的流量是不同的,在任意截面處,氣體的容積流量與位置角φ成正比。一般氣流在蝸殼進(jìn)口處是沿圓周均勻分布,因此在不同φ角截面上的流量qvφ可表示為qvφ=qv4(φ/360°)。qv4為蝸殼進(jìn)口處流量,通常蝸殼中速度變化不大,氣體密度可認(rèn)為是定值。若蝸殼的型線能保證氣體自由流動(dòng),這時(shí)蝸殼壁對(duì)氣流就不會(huì)發(fā)生作用,那么在不考慮粘性情況下,氣體在蝸殼內(nèi)的運(yùn)動(dòng)將遵循動(dòng)量矩不變定律,即 cuR=常數(shù)。 經(jīng)分析得知,氣體最多6次被蝸殼碰撞導(dǎo)至出口,蝸殼很好地收集了氣體。并且氣體在葉輪流向蝸殼時(shí)容積變大,一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。 離心通風(fēng)機(jī)的主要功能是完成氣體的輸送,若無(wú)機(jī)殼就不可能實(shí)現(xiàn)這一功能,無(wú)蝸殼也不可能很好地實(shí)現(xiàn)葉輪的功效。 3 對(duì)比試驗(yàn) 普通風(fēng)機(jī)與無(wú)蝸殼箱體風(fēng)機(jī)的對(duì)比,標(biāo)準(zhǔn)4-79-13№7A風(fēng)機(jī)及把該葉輪裝入尺寸為1020&imes;1020&imes;880箱體1中的性能對(duì)比見(jiàn)表1。
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發(fā)布時(shí)間:2020-08-11摘要:針對(duì)打葉線使用的風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)軸承損壞的現(xiàn)象,分析了其損壞的原因,并對(duì)其潤(rùn)滑油路進(jìn)行了改進(jìn)。 關(guān)鍵詞:通風(fēng)機(jī) 軸承座 潤(rùn)滑 技術(shù)改進(jìn) 1 引言 我廠湘西吉首打葉復(fù)烤廠的打葉線18臺(tái)風(fēng)機(jī)經(jīng)常損壞,損壞后進(jìn)行停機(jī)維修,造成路徑上的煙葉加工停頓,影響加工質(zhì)量。經(jīng)檢查,風(fēng)機(jī)軸承座出現(xiàn)較多的故障是軸承缺油燒壞、軸承滾道疲勞點(diǎn)蝕斷裂及軸承卡死等現(xiàn)象。損壞后增加了維修量和備件的更換費(fèi)用,有必要進(jìn)行改進(jìn)。 2 改進(jìn)前的缺陷分析 改進(jìn)前的軸承座裝配圖如圖1所示。改進(jìn)前的軸承座裝配需要注意的是,將工件8的油槽9對(duì)準(zhǔn)工件10的油嘴油道7;同時(shí)安裝工件3時(shí),需要將端蓋油孔5對(duì)準(zhǔn)工件8的油槽9。這樣,從油道7加進(jìn)來(lái)的潤(rùn)滑脂才能進(jìn)入外軸承室4和內(nèi)軸承室11,以對(duì)內(nèi)外軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。 改進(jìn)前軸承室的缺陷分析: (1)加油嘴靠近外軸承,加油時(shí)潤(rùn)滑脂先到達(dá)外軸承室4,而端蓋3上的羊毛氈密封圈容易老化損壞,潤(rùn)滑脂容易泄漏,使?jié)櫥M(jìn)入內(nèi)軸承室比較困難,導(dǎo)致內(nèi)軸承因潤(rùn)滑不良而損壞; (2)正常工作時(shí)軸承座的溫度可達(dá)60~70℃。幾次損壞后,拆卸軸承座發(fā)現(xiàn)通往內(nèi)軸承的潤(rùn)滑油槽9內(nèi)潤(rùn)滑油,由于高溫硬化,而出現(xiàn)堵塞油道現(xiàn)象,使內(nèi)軸承潤(rùn)滑不良而損壞; (3)工件13受熱后伸長(zhǎng)導(dǎo)致內(nèi)外軸承的游隙減小,軸承運(yùn)轉(zhuǎn)阻力加大,也容易損壞軸承。 3 軸承座的技術(shù)改進(jìn) 改進(jìn)后的軸承座如圖2所示。 (1)重新制做工件3(端蓋),端蓋上加工油道4并安裝油嘴對(duì)外軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,從原油道8加潤(rùn)滑脂對(duì)內(nèi)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,這樣改進(jìn)后潤(rùn)滑系統(tǒng)分開,不會(huì)出現(xiàn)原來(lái)由于加油單邊造成內(nèi)軸承缺油損壞的現(xiàn)象。 (2)在端蓋上安裝45&imes;65&imes;8的油封2,替代原來(lái)的羊毛氈密封圈,進(jìn)行外軸承室的密封,經(jīng)過(guò)計(jì)算,按4極電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算,該油封處軸頸運(yùn)行線速度為3.53m/s,查技術(shù)手冊(cè),油封可以承受≤20m/s的線速度。 (3)端蓋處安裝墊圈6,厚度為0.5㎜,用于補(bǔ)償軸14受熱伸長(zhǎng)后的軸承游隙和密封油道10。 4 效果分析 對(duì)所有的軸承座進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)后投入運(yùn)行,使用效果良好,檢修周期由原來(lái)的8個(gè)月延長(zhǎng)到3年左右。 改造前每臺(tái)風(fēng)機(jī)每次檢修更換2個(gè)6310 2RS的軸承材料費(fèi)用為500元,人工費(fèi)用500元,18臺(tái)風(fēng)機(jī)每年的檢修費(fèi)用為2.7萬(wàn)元;改造后每年的維修費(fèi)用為原來(lái)的22﹪,而且還降低了檢修人員的工作強(qiáng)度。
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