引風(fēng)機(jī)改造后，風(fēng)機(jī)總壓明顯提高。雖然方案一的總壓在大流量區(qū)和小流量區(qū)附近增加較多，但在額定流量附近總壓的改善不如方案三，結(jié)合效率提高的數(shù)據(jù)，很明顯方案三是較佳的優(yōu)化方案。風(fēng)機(jī)總壓提高4.25%，效率提高1.49%。方案四，效率降低0.19%，主要是由于流經(jīng)槽的流體與原葉輪內(nèi)的高速流體發(fā)生強(qiáng)烈碰撞，造成沖擊損失。在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，當(dāng)集熱器流入葉輪轉(zhuǎn)輪時(shí)，流體受到慣性力和科里奧利力的影響，在后圓盤B段附近形成高速區(qū)，使B段附近的流速和流量大于A段，從而使風(fēng)機(jī)性能從兩個(gè)方面得到改善。一是提高前盤的徑向速度，即A段，使引風(fēng)機(jī)出口處的流體速度趨于均勻；二是優(yōu)化后盤附近的速度梯度。由此可見，開槽后葉輪出口處的流速整體上得到了提高。葉輪轉(zhuǎn)輪內(nèi)靠近后圓盤的速度在整個(gè)轉(zhuǎn)輪內(nèi)比較均勻，沒有明顯的高速聚集區(qū)，因此流場(chǎng)比較合理。本文采用N-S方程和SSTK-U湍流模型計(jì)算了引風(fēng)機(jī)在不同工況下的穩(wěn)態(tài)，并根據(jù)公式計(jì)算了設(shè)計(jì)工況下離心風(fēng)機(jī)的壓力、軸功率和效率。與子午面上的原風(fēng)機(jī)相比，其軸向平均速度較高，速度梯度較小。因此，開槽改善了葉輪通道內(nèi)的流場(chǎng)，大大提高了引風(fēng)機(jī)的總壓和效率。邊界層分離現(xiàn)象發(fā)生在原風(fēng)機(jī)葉片通道的吸力面上，形成較大的渦流區(qū)；在通道的后半段，邊界層分離現(xiàn)象也發(fā)生在通道的吸力面上。葉片壓力面上的壓力高于吸入面上的壓力。二次流在葉輪通道中形成（其部分速度沿葉輪的圓周方向）。同時(shí)，在離心力的作用下，圓周方向形成一定的角度。

引風(fēng)機(jī)高速流體和低速流體相互拉動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)能損失較大，再加上二次流的阻礙，葉輪的流動(dòng)質(zhì)量大大降低，這種結(jié)構(gòu)非常不利于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。葉片切縫后，流道出口附近的速度梯度更加平衡，沒有回流。這是因?yàn)橥ㄟ^槽道的流動(dòng)可以將吸入面出口附近的流體吹走，這不僅避免了流出的現(xiàn)象，而且還將低速流體吸入吸入吸入面，改善了葉輪內(nèi)部的流場(chǎng)。結(jié)果表明，當(dāng)裂縫正好位于上邊界層剝離的前端時(shí)，效果較佳。因此，改進(jìn)后的風(fēng)扇與樣機(jī)的幾何相似性不滿足風(fēng)扇相似性原理的條件。相比之下，引風(fēng)機(jī)葉片入口（第1段）開口間隙的速度沒有顯著變化。葉片出口發(fā)生了巨大變化。葉片出口處的速度分布變得更加均勻，而原葉輪出口處的速度從吸入側(cè)到壓力側(cè)變化很大，說明槽達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)化目的。

（1）通過數(shù)值模擬研究了開槽對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。結(jié)果表明，開槽有利于提高風(fēng)機(jī)的性能，對(duì)風(fēng)機(jī)的流場(chǎng)有很大的影響。

（2）開槽參數(shù)a/c=1.67，b/c=0.169時(shí)，風(fēng)機(jī)性能相對(duì)較佳，風(fēng)機(jī)總壓提高4.25%，效率提高1.49%。

（3）引風(fēng)機(jī)葉片切縫后，通過切縫的流體能有效防止葉片表面附面層脫落，減少流動(dòng)損失，當(dāng)切縫位置與附面層分離前沿對(duì)齊時(shí)，效果佳，使轉(zhuǎn)輪出口流速更加均勻。

（4）本文所得到的較佳插削參數(shù)只能從有限的方案中選取，可能會(huì)錯(cuò)過較佳插削角度和位置，有待進(jìn)一步研究。

改造后，對(duì)兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)，包括全負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)、改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)和風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下所示。（1）滿負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn)：鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)氧含量維持在2.5%，爐內(nèi)負(fù)壓維持在0-50pa，鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行2小時(shí)后，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)膳_(tái)引風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)。風(fēng)機(jī)葉輪的具體改進(jìn)方法在保持葉片出口安裝角度不變的前提下，風(fēng)機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)直徑分別由480mm增加到490mm和500mm。滿足機(jī)組滿負(fù)荷要求。風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷數(shù)據(jù)見表2。

（2）改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)：風(fēng)機(jī)改造后，鍋爐正常運(yùn)行1小時(shí)，運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定。采集風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)，并與改造前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。鍋爐滿負(fù)荷時(shí)，兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)電流降低48A。

（3）引風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)：冷態(tài)下，風(fēng)機(jī)擋板開度為80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流達(dá)到設(shè)計(jì)值。A風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流為146A，B風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí)，風(fēng)機(jī)電流為145.6A，滿足設(shè)計(jì)要求。

結(jié)論

（1）與改造前后引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，A風(fēng)機(jī)效率提高17.2%，B風(fēng)機(jī)效率提高13.8%。正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口擋板開度為50%~55%，風(fēng)機(jī)電流95~100A，滿足機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行要求。

（2）改造后引風(fēng)機(jī)電耗降低26384 kWh，增壓風(fēng)機(jī)電耗降低52159 kWh，合計(jì)77543 kWh，輔助電耗降低0.5%。

（3）改造后，取消風(fēng)機(jī)冷卻水，風(fēng)機(jī)軸承高溫度為55C，滿足設(shè)計(jì)要求。通過排除冷卻水，每年可節(jié)約約5萬(wàn)噸水。

（4）通過引風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際運(yùn)行，引風(fēng)機(jī)改造能滿足運(yùn)行要求，節(jié)電效果明顯。