山東冠熙環(huán)保設(shè)備有限公司主營：軸流風(fēng)機(jī),耐高溫高濕風(fēng)機(jī),烘干設(shè)備用風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī),除塵風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)利用模擬方法分析了級(jí)導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)形式對(duì)某兩級(jí)動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)性能的影響，表明長短復(fù)合導(dǎo)葉對(duì)提升軸流風(fēng)機(jī)氣

動(dòng)性能方面好于單一長度葉片式導(dǎo)葉。風(fēng)機(jī)在流固耦合模擬研究方面，利用CFX 和Ansys 對(duì)離心風(fēng)機(jī)葉輪的模擬表明，風(fēng)機(jī)氣動(dòng)性能基本不變，而較大變形量減少2. 5%，較大等效應(yīng)力增大3. 6%。失速工況下葉輪的靜力特性，指出氣動(dòng)力載荷對(duì)葉輪的總變形量有顯著的影響，對(duì)葉輪等效應(yīng)力分布的影響較小，風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)工作時(shí)的應(yīng)力及總應(yīng)變，驗(yàn)證了在流固耦合作用下風(fēng)機(jī)工作的強(qiáng)度要求。Dhopade模擬了低周疲勞與高周疲勞聯(lián)合作用對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)葉片結(jié)構(gòu)與氣動(dòng)性能的影響。在考慮葉片和流域相互耦合狀態(tài)下，對(duì)大型軸流風(fēng)機(jī)葉片的氣動(dòng)彈性的模擬表明，考慮氣動(dòng)彈性的較大應(yīng)力幾乎是不考慮氣動(dòng)彈性的較大應(yīng)力的兩倍，由此證明在葉片安全性評(píng)估方面考慮氣動(dòng)彈性的必要性。綜上所述，目前對(duì)于軸流風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉數(shù)目改變研究只關(guān)注其氣動(dòng)性能，而對(duì)于葉輪靜力結(jié)構(gòu)和振動(dòng)情況研究較少。

因此，本文研究對(duì)象為某電廠660 MW 機(jī)組配套的動(dòng)葉可調(diào)軸流一次風(fēng)機(jī)，借助Fluent 軟件對(duì)其內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬，并借助Workbench 流固耦合模塊對(duì)葉片進(jìn)行靜力分析和預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析，對(duì)導(dǎo)葉數(shù)目改變前后的葉輪安全性進(jìn)行評(píng)估，為風(fēng)機(jī)生產(chǎn)和改造提供參考依據(jù)。

在電廠運(yùn)行過程中，風(fēng)機(jī)的使用非常普遍，軸流風(fēng)機(jī)機(jī)組效率相對(duì)較高，能耗較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用，但軸流風(fēng)機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)一些故障，如果處理不當(dāng)，還會(huì)引起其他一些故障，甚至導(dǎo)致機(jī)組在運(yùn)行中出現(xiàn)問題。整個(gè)發(fā)電廠。因此，本文對(duì)電廠軸流風(fēng)機(jī)的常見故障及其處理策略進(jìn)行了研究和分析。軸流風(fēng)機(jī)的位置在其相關(guān)領(lǐng)域中是非常重要的，但是軸流風(fēng)機(jī)的故障卻經(jīng)常發(fā)生，而軸流風(fēng)機(jī)的故障是很難處理的。如果這些故障在故障發(fā)生后不能及時(shí)有效地解決，很可能導(dǎo)致鍋爐滅火等更嚴(yán)重的問題。因此，研究火電廠軸流風(fēng)機(jī)常見故障及其處理策略，具有十分重要和緊迫的意義。風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)失速通常是指迎角超過某一臨界值時(shí)邊界層分離的現(xiàn)象，當(dāng)空氣開始離開頁面的凸面時(shí)，會(huì)誘發(fā)邊界層分離的現(xiàn)象。隨著攻角的增大，分離現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，會(huì)產(chǎn)生較大的渦流現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)風(fēng)壓下降。這是一個(gè)專業(yè)的解釋旋轉(zhuǎn)失速。在軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，由于葉柵葉片加工安裝過程中存在一定誤差，安裝角度不完全一致。同時(shí)，由于風(fēng)機(jī)安裝角度不同，氣流會(huì)失去均勻性。此時(shí)，每個(gè)葉片周圍的流量存在一些差異，因此不可能在每個(gè)葉片上失速。喘振也是軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的一種特殊情況，它也與旋轉(zhuǎn)失速有關(guān)。如果葉柵發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速，且與風(fēng)機(jī)一起運(yùn)行的管網(wǎng)系統(tǒng)容量很大，將導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)機(jī)管網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)周期性的氣流振蕩問題，即所謂的風(fēng)機(jī)喘振。

在采集到風(fēng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)中，電機(jī)的水平振動(dòng)和徑向振動(dòng)是整個(gè)風(fēng)機(jī)嚴(yán)重的振動(dòng)。在1159.86赫茲時(shí)，振動(dòng)幅度大，與兩級(jí)葉輪通過頻率之和一致。高頻頻率是由于葉片在旋轉(zhuǎn)過程中周期性地通過空氣中固定位置的壓力波動(dòng)引起的，等于葉片的旋轉(zhuǎn)頻率乘以葉片數(shù)。風(fēng)機(jī)葉片通過頻率的計(jì)算公式為f=m.n/60，其中m為動(dòng)葉片數(shù)，n為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)機(jī)兩級(jí)葉片數(shù)為14和10，兩級(jí)葉片通過頻率分別為676.67hz、483.33hz，兩個(gè)頻率之和為1160hz。通過該頻率時(shí)，葉片的振動(dòng)加速度為2.0g，說明葉片與風(fēng)機(jī)外殼的動(dòng)、靜干擾對(duì)氣流波動(dòng)影響較大。

從軸向不同位置的振動(dòng)來看，風(fēng)機(jī)進(jìn)出口振動(dòng)小。入口主振頻率分別為47.27Hz和96.18Hz，分別為風(fēng)機(jī)的基頻和雙頻。入口流速為層流狀態(tài)，振動(dòng)為機(jī)械振動(dòng)。出口處主要振動(dòng)頻率為189.91赫茲、1159.86赫茲、1351.40赫茲和2313.19赫茲，主要為風(fēng)機(jī)基頻的四倍和氣流脈動(dòng)引起的高頻振動(dòng)。入口的振動(dòng)略強(qiáng)于出口的振動(dòng)。級(jí)葉輪旋轉(zhuǎn)加速后，風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場變得更加復(fù)雜，而第二級(jí)葉輪反向加速時(shí)，葉片迎角較大，氣動(dòng)力影響較大，通過第二級(jí)葉輪等流量后流場趨于穩(wěn)定。一級(jí)葉輪的振動(dòng)與電機(jī)的振動(dòng)相似，主要是由復(fù)雜流場的氣動(dòng)力和風(fēng)機(jī)基頻的四、五倍頻率振動(dòng)引起的。二級(jí)葉輪高頻寬帶振動(dòng)的振幅遠(yuǎn)大于風(fēng)機(jī)基頻機(jī)械振動(dòng)的振幅。