某發(fā)電公司1,2 2*660MW火電機(jī)組鍋爐采用DG2020/25.31-12型超臨界變壓直流鍋爐。其主要技術(shù)特點(diǎn)是一次再熱、單爐、平衡通風(fēng)、W型火焰燃燒、固體連續(xù)排渣、尾部雙煙道結(jié)構(gòu)、露天島式布置、全鋼架和全懸掛結(jié)構(gòu)_型爐。鍋爐設(shè)計(jì)煤種為金沙無煙煤。每臺爐設(shè)有6套冷一次風(fēng)正壓直吹制粉系統(tǒng)，每套制粉系統(tǒng)包括1臺MGS4766雙進(jìn)雙出球磨機(jī)。鍋爐制粉系統(tǒng)配置兩臺AST-1736/1120型雙級可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)。自1、2機(jī)組調(diào)試以來，兩臺機(jī)組一次風(fēng)機(jī)多次停運(yùn)。利用試驗(yàn)對軸流泵有無導(dǎo)葉時(shí)的外特性進(jìn)行測試，表明在較優(yōu)工況下導(dǎo)葉可回收的旋轉(zhuǎn)動能約占葉輪出口總能量的15。本文以四臺排風(fēng)機(jī)（1A、2A、1B、2B）為研究對象，定量研究了葉尖間隙對排風(fēng)機(jī)性能和失速壓力的影響。首先通過1b的熱試驗(yàn)確定風(fēng)機(jī)正常工作點(diǎn)在性能曲線上的位置，然后分別進(jìn)行1b、2a和2b的近似失速試驗(yàn)。風(fēng)扇的實(shí)際失速線位置由至少三個(gè)操作點(diǎn)的位置決定。最后，建立了葉頂間隙與失速壓力和效率的相關(guān)系數(shù)，以確定葉頂間隙對風(fēng)機(jī)性能的影響。定量效應(yīng)。為了了解一次風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況，在正常運(yùn)行和各種工況下對1B一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行了熱力試驗(yàn)。排風(fēng)機(jī)各工況點(diǎn)在其性能曲線上由此可見，一次風(fēng)機(jī)現(xiàn)有工況離理論失速線較遠(yuǎn)，經(jīng)計(jì)算，各工況點(diǎn)的失速裕度均大于1.3。為了進(jìn)一步查明原因，測試人員對排風(fēng)機(jī)進(jìn)行了近似失速測試。

在排風(fēng)機(jī)額定工況下進(jìn)行振動試驗(yàn)。兩個(gè)葉輪轉(zhuǎn)速2900r/min，容積流量708m3/min，風(fēng)機(jī)壓力5757pa，總壓效率77.3%。風(fēng)機(jī)以額定功率運(yùn)行，風(fēng)機(jī)上安裝的三向加速度傳感器將測點(diǎn)處的振動信號傳送給SCADAS多功能數(shù)據(jù)采集裝置。采集裝置與計(jì)算機(jī)中的信號分析系統(tǒng)lmstestlab相連，實(shí)現(xiàn)信號的傳輸。通過信號分析，得到了排風(fēng)機(jī)測試位置的頻譜特性。液壓缸的安裝精度和安裝精度可大大降低動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)的故障率。由于電機(jī)的激振和內(nèi)部流場的氣動力是風(fēng)機(jī)振動的主要激振源，在排風(fēng)機(jī)入口、一級葉輪、二級葉輪、電機(jī)和風(fēng)機(jī)殼體出口周圍設(shè)置四個(gè)測點(diǎn)，共20個(gè)測點(diǎn)。四個(gè)加速度計(jì)測試五次。每個(gè)傳感器有三個(gè)通道：X、Y和Z。它們分別對應(yīng)于風(fēng)扇的軸向、垂直和水平徑向。信號分析系統(tǒng)的參數(shù)是在傳感器、采集儀器和計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確連接后設(shè)置的。當(dāng)轉(zhuǎn)速為2900r/min時(shí)，基頻約為48.3Hz?？紤]到氣動激勵頻率較高，采樣頻率設(shè)為6400Hz，設(shè)定后進(jìn)行信號采集。

本文以方案中排風(fēng)機(jī)的定子葉片為例進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，優(yōu)化了S1流面葉型，排風(fēng)機(jī)采用三維葉片技術(shù)改善了定子葉柵內(nèi)的流動。通過三維數(shù)值模擬，對S2流面設(shè)計(jì)中的損失和滯后角模型進(jìn)行了標(biāo)定，為葉片三維建模提供了依據(jù)。通過與初步三維設(shè)計(jì)結(jié)果的比較，兩種設(shè)計(jì)方案的氣動參數(shù)徑向分布一致，證實(shí)了排風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)過程中S2流面設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。由于葉尖泄漏流的存在，葉尖壓力比與氣流角（圖中灰色虛擬線圈所示的面積）之間存在一定的偏差，但通過三維CFD的修正，s2的設(shè)計(jì)趨勢預(yù)測了葉尖泄漏流對氣動參數(shù)徑向分布的影響；bec在高負(fù)荷下，定子根部出現(xiàn)了氣流分離現(xiàn)象，導(dǎo)致了出口氣流角和S2設(shè)置的初步三維設(shè)計(jì)。預(yù)測結(jié)果略有不同（圖中橙色虛線圈所示的區(qū)域）。該結(jié)果證實(shí)了軸流風(fēng)機(jī)單頻噪聲較大值在低頻段，主要噪聲為低頻噪聲。排風(fēng)機(jī)利用一條非均勻有理B-sline曲線來描述由四個(gè)控制點(diǎn)（紅點(diǎn)）控制的曲線，包括前緣點(diǎn)和后緣點(diǎn)。葉片體由四條非均勻曲面、兩個(gè)吸力面和兩個(gè)壓力面組成，同時(shí)與較大切圓（灰圓）和前緣后緣橢圓弧相切。利用MIT MISES程序?qū)1型拖纜葉片進(jìn)行了流場分析。采用B-L（Baldwin-Lomax）湍流模型和AGS（Abu-Ghamman-Shaw）旁路過渡模型描述了過渡過程。