電站軸流風機不穩(wěn)定運行特性研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)的發(fā)展，發(fā)電機組容量不斷地增大，離心風機的尺寸和重量太大，制造、運輸、安裝困難的缺點也越來越明顯，而軸流風機因其低負荷效率高、對風量和風壓的適應性強、調節(jié)手段可靠、體積小和重量輕等優(yōu)點，在電站鍋爐中的使用日趨廣泛。軸流風機在不穩(wěn)定工況區(qū)運行時，風壓、風量和電流將大幅度波動，噪聲顯著增加，風機的效率將降低，對風機本體造成嚴重危害，進而影響整個機組的安全，嚴重時會發(fā)生機毀人亡的事故。目前，國內已有多家電廠的超臨界機組由于所用軸流

2、風機的不穩(wěn)定運行而發(fā)生各種事故，嚴重影響了機組的安全、經濟運行，給整個電廠的安全運行帶來很大隱患。因此，研究大型電站軸流風機不穩(wěn)定運行特性對保證鍋爐乃至整個機組安全、經濟地運行都具有十分重要的意義。本文根據電站軸流風機的運行特點，從軸流風機自身和風機管路聯合系統(tǒng)兩個方面研究了軸流風機不穩(wěn)定運行的特性。
　　 為了實現上述目的，本文工作主要從以下幾個方面展開：(1)介紹了軸流風機的三維模擬的數值計算方法，確定了后續(xù)數值計算的各項參

3、數；(2)進行軸流風機孤立轉子的三維數值計算，分析轉子內部流場特性，研究不同入口流量、不同葉頂間隙和有無動葉安裝角度偏差時軸流風機的流動特征及其對軸流風機失速的影響；(3)進行風機管路聯合系統(tǒng)在不同工況下的動態(tài)特性計算，研究了風門開度、空氣溫度、大氣壓力以及管路容積對風機管路系統(tǒng)喘振的影響。
　　 本文研究表明，當軸流風機落入風機特性曲線駝峰左側運行時，將會發(fā)生失速，進而可能會引起風機喘振的現象。軸流風機發(fā)生失速時，風機內部流場

4、變化劇烈，尤其是風機葉片吸力面和葉頂附近會產生泄漏渦。隨著風機失速的發(fā)展，泄漏渦沿軸向向上游、沿徑向向葉根和沿周向向相鄰葉片壓力面流動。風機葉項間隙越大，風機的背壓下降越多，實際工作點上移越高，風機失速點越向右移，風機失速受葉頂泄漏渦的影響越大：風機同級動葉安裝角度偏差越大，風機失速線越下移，對應風機失速點的流量則越大，風機越易在理論穩(wěn)定區(qū)內發(fā)生失速。風機發(fā)生喘振時，風機的壓力變化迅速，喘振周期與管路容積、管路溫度、風門開度等參數有關。