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風機選型與安裝

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離心透風機的優(yōu)化組合設計方法實例
    
離心透風機的優(yōu)化組合設計方法實例
作者:沈陽鼓風機廠 上官心樂
一、前言

Y4-73系列鍋爐引風機是60年代設計的,作為20萬千瓦以下火電機組鍋爐引風之用。葉輪的葉片為中空機翼形,傳動部分為懸臂式(D式)結(jié)構(gòu)的單吸進風機。因此存在煙灰磨漏葉片后中空部分進灰題目,影響轉(zhuǎn)子平衡,另外懸臂式傳動對轉(zhuǎn)子平衡也很敏感,輕易造成電廠停機故障。后來雖又設計了葉輪在兩軸承間的(F式)傳動方式,但中空葉片進灰題目終未解決。

因此80年代國家即下達科研任務,研制用單板葉片的葉輪設計雙吸進(F式)離心引風機。

文獻1是單板葉片葉輪風機研制工作的總結(jié)和體會,下面更具體的闡述一下這一研制方法。

由于主要是談設計方法,所列工作內(nèi)容不夠全面,空氣動力學略圖和特性曲線以及模型風機的性能曲線是按單吸進不帶進氣室的參數(shù)給出的,而實際產(chǎn)品的性能選擇曲線及特性曲線是按雙吸進帶進氣室的風機參數(shù)給出的(具體性能見產(chǎn)品樣本)。

二、設計方案

由于原Y4-73型風機內(nèi)效率較高,不帶進氣室風機的內(nèi)效率η≈0.89,帶進氣室風機的內(nèi)效率η≈0.85,因而用單板葉片的葉輪設計的新風機的內(nèi)效率也不能太低,否則,這種風機就沒有生命力。

當確定新風機尺寸大小及性能參數(shù)時,首先考慮的是,新的雙吸進風機的性能要基本上能滿足Y4-73風機的性能,其比轉(zhuǎn)數(shù)在轉(zhuǎn)速不變的情況下,也要接近原風機比轉(zhuǎn)數(shù)ns≈73的要求。但為了簡單起見,我們的研究工作是先設計單吸進風機進行試驗研究,當各種參數(shù)基本達到要求后,再在此基礎上增加進氣室和導流器,設計雙吸進風機。此時,單吸進新風機的比轉(zhuǎn)數(shù)應是ns≈≈52。

對新風機壓力系數(shù)的要求,應是越大越好,由于壓力系數(shù)越大風機直徑越小,相應的風機的體積就小、重量就輕。在具體設計中,壓力系數(shù)到底應選多大合適,這要由設計者全面衡量考慮后決定,不同的設計者,可能有不同的選擇,這都是正常的。

實際上,假如按將原Y4-73風機的轉(zhuǎn)速由原730進步到960r/min來設計新的雙吸進風機,那么其比轉(zhuǎn)數(shù)應為ns=960/730×73=96,而單吸進風機比轉(zhuǎn)數(shù)應是。這個比轉(zhuǎn)數(shù)較大,按其設計出的風機,壓力系數(shù)較低,葉輪較寬,在現(xiàn)實情況下,葉輪強度很難滿足鍋爐引風機的要求,因而沒有按此進行設計新風機,但也不排除在今后技術和材質(zhì)等方面都進一步進步的情況下,有可能按此方案設計新風機。反之,假如將原轉(zhuǎn)速730降低到580r/min來設計新的雙吸進風機,那么其比轉(zhuǎn)數(shù)應為ns=580/730×73=58,而單吸進風機比轉(zhuǎn)數(shù)應是,這個比轉(zhuǎn)數(shù)較小,按其設計出的風機,葉輪直徑和風機體積及重量都可能較大,因而也沒有按此方案設計新風機。

綜上所述,采用了雙吸進新風機比轉(zhuǎn)數(shù)ns≈73,單吸進風機比轉(zhuǎn)數(shù)ns≈52的參數(shù)來設計模型,進行試驗研究。葉輪要求是單板形的葉片,雖不如原機翼形葉片,但內(nèi)效率也要求接近原Y4-73風機的水平。

采用新雙吸進風機比轉(zhuǎn)數(shù)與原Y4-73風機相近進行設計的另一重要理由是 ,利用新雙吸進風機代替改造Y4-73老風機時,原有的電動機不需更換。

三、空氣動力學略圖

經(jīng)多次模型試驗,最后選定5-56№6.3和6-49№7.1兩風機模型,并以此制訂空氣動力學略圖尺寸(見圖1)。這兩風機葉輪外徑比為1.12。


圖1 離心透風機空氣動力學略圖

將兩個風機的空氣動力學略圖繪制在一起,是為了便于說明兩個風機在設計上的內(nèi)在關系和設計特點。

1.葉輪主要尺寸及機殼出口和進風口的進口尺寸均為優(yōu)先數(shù)系中的值,其中除葉輪總寬度尺寸為R40數(shù)系外,其它均為R20數(shù)系中的值。這樣一來,當按這兩個風機的空氣動力學略圖設計系列風機時,其機號(葉輪外徑D)按優(yōu)先數(shù)系(一般按R20)排列時,各機號風機的主要尺寸也將符合優(yōu)先數(shù)系中的值。這會給設計工作帶來極大方便。

2.圖1中,尺寸線上標有兩個數(shù)值的,括號外為5-56風機的尺寸,括號內(nèi)為6-49風機的尺寸,只有一個數(shù)值的,是兩個風機共用的尺寸。

3.5-56風機的特點是,設計時為了進步風機的內(nèi)效率,葉片自前盤至后盤,前半部(進口端)采用了扭曲結(jié)構(gòu),而且直徑D1越來越小,進氣角β1也不相同,后半部(出口端)采用了單圓弧結(jié)構(gòu),出口角β2=50°。另外,葉輪自外徑φ100至φ115是葉輪的無葉擴壓器。機殼蝸線是按對數(shù)蝸旋線設計的。

4.6-49風機可以說是由5-56風機派生出來的一個風機,而5-56風機是基本型的。當然,反過來說也未嘗不可。

假如將5-56風機的葉輪外徑φ100按R20的比值1.12(理論值為1.122)倍增大(即φ100×1.12=φ112)到φ112,并將葉片按原弧線在無葉擴壓器內(nèi)由100延伸到φ112處,此時將φ112視為新葉輪外徑,那么這個新葉輪的葉片出口角β2=57.5°。

假如將φ112新葉輪中所有尺寸均除以R20的比值1.12,并將得到的數(shù)值加上括號,那么,這個新的葉輪外徑=φ100的葉輪,就是按空氣動力學略圖要求給出的6-49風機的葉輪。

6-49風機的進風口尺寸以及機殼寬度尺寸均按5-56風機的尺寸除以1.12得出,而機殼的蝸線部分兩風機采用了同一尺寸。

葉輪圖中的尺寸φ112只是為了說明5-56與6-49兩風機尺寸轉(zhuǎn)換中使用的數(shù)值,轉(zhuǎn)換工作完成后就沒有存在的必要了。此時,可以將5-56和6-49兩風機的空氣動力學略圖分別繪制就行了。

四、特性曲線及性能曲線

風機的特性曲線是由5-56№6.3(D=630mm,n=1 450r/min)和6-49№7.1(D=710mm,n=1 450r/min)試驗取得的,兩風機模型葉輪外徑之比為710/630≈1.12,符合優(yōu)先數(shù)系中R20比值,模型尺寸的設計符合圖1中空氣動力學略圖的要求,№7.1的葉輪是將№6.3的葉輪由外徑φ630mm處將葉片按原弧線延至外徑φ710mm處得到的,兩風機進風口尺寸及機殼寬度完全一樣(雙吸進模型中兩風機的進氣室和調(diào)節(jié)門也完全一樣),機殼蝸線按空氣動力學略圖中尺寸設計。

由№6.3和№7.1兩模型試驗求得的5-56與6-49風機無因次特性曲線是按最高內(nèi)效率90%范圍內(nèi)繪制的,見圖2中的Ⅰ和Ⅱ,而 曲線Ⅲ(5-53風機特性曲線)是由內(nèi)插法求出的,它介于5-56與6-49兩風機特性曲線之間。


圖2離心透風機特性曲線

現(xiàn)將5-53風機特性曲線的求法簡述于下。

將5-56與6-49的特性曲線按流量系數(shù)坐標分為大致相等的5個點,最好包括內(nèi)效率最高點在內(nèi),然后分別將這5個點的流量系數(shù)全壓系數(shù)和內(nèi)效率η的值在特性曲線中查出,并列于表1中。

表1

將5-56和6-49兩風機在表1中各對應點的、、η分別相加,取均勻值,即可求得5-53風機的各數(shù)據(jù)。以第一點的參數(shù)為例說明如下。

5-53風機的流量系數(shù)=(0.11+0.09)÷2=0.10,全壓系數(shù)=(0.56+0.602)÷2=0.584,內(nèi)效率η=(0.775+0.79)÷2=0.783,以下各點的數(shù)據(jù)可依次類推求出。

5-53風機的各數(shù)據(jù)列于表2。

表2

由于5-53風機的特性曲線介于5-56與6-49兩風機特性曲線之間,因而它仍可以為是由5-56風機派生出來的,即將空氣動力學略圖中5-56風機葉輪外徑φ100按R40數(shù)系的比值1.06(理論值為1.0593)倍增大(即φ100×1.06=φ106)到φ106,并將葉片按原弧線在無葉擴壓器內(nèi)由100延伸到106,此時將φ106視為新葉輪外徑,那么這個新葉輪的葉片出口角β2=53.8°,這個葉輪就是5-53風機的葉輪。

由于5-53風機的葉輪大小介于5-56與6-49兩風機之間(6-49葉輪由5-56風機葉輪外徑φ100延伸至φ112得出的,而5-53葉輪是由5-56風機葉輪外徑延伸至φ106得出的),所以它的機殼、進風口等可相應的與5-56或6-49風機通用。

如欲制訂5-53風機空氣動力學略圖,應經(jīng)風機模型試驗,求得正確的特性曲線后再作這一工作,而圖2中的5-53風機特性曲線是人為地由內(nèi)插法求出的,只能作為設計和使用者參考。


注:1.進氣狀況:進氣壓力p1=101325Pa進氣溫度t1=20℃氣體密度ρ1=1.2kg/m3 2.風機轉(zhuǎn)速n=1 450r/min
圖3 離心透風機性能曲線圖

比較圖2和圖3可以發(fā)現(xiàn),在圖2中流量系數(shù)比較小的風機,在圖3中反而流量較大,這是由于特性曲線是按各風機葉輪外徑都一樣時的曲線,而圖3中三個風機葉輪外圓直徑都不一樣的緣故。

為什么要在5-56風機的基礎上將其葉輪的葉片按優(yōu)先數(shù)系R20比值1.12延長再派生出6-49風機呢?由于6-49№7.1的葉輪除葉片較5-56№6.3的葉輪葉片較長外,其他條件則完全一樣,同時由于這兩個風機葉輪前盤進口一樣時,所用進風口也一樣(雙吸進風機的進氣室和調(diào)節(jié)門也一樣),給生產(chǎn)廠家將帶來諸多方便,使用單位亦可增加5-56葉輪外徑或減小6-49葉輪外徑,達到改變風機性能的目的。

五、雙吸進風機性能選擇曲線和特性曲線

這里給出了我廠為滿足5萬到30萬千瓦火電機組設計的雙吸進引風機Y5-2×56№20,25,32和Y6-2×49№22.4,28性能選擇曲線圖(見圖4),廠房通風降溫


圖4 雙吸進離心引風機性能選擇曲線圖

圖4中的性能選擇曲線是分別按5-2×56和6-2×49雙吸進風機特性曲線圖(見圖5和圖6)中調(diào)節(jié)葉片為0°(即全開)、內(nèi)效率η≥0.75時換算后繪制的。特性曲線分別是由5-2×56№6.3(D=630mm)和6-49№7.1(D=710mm),在轉(zhuǎn)速n=1 450r/min時試驗得出的。


圖5Y5-2×56雙吸進風機特性曲線圖 圖6Y6-2×49雙吸進風機特性曲線圖

如欲了解Y5-2×56和Y6-2×49雙吸進鍋爐引風機具體設計外形尺寸以及性能等請參閱我廠的風機產(chǎn)品樣本。

六、用兩種型式風機設計引風機的目的

過往生產(chǎn)的Y4-73№20,22,25,29 .5及31 .5 F式傳動的單吸進引風機是用一個空氣動力學略圖設計的共6個機號的系列產(chǎn)品,以滿足5~20萬千瓦火電機組的鍋爐引風之用。

此種用一個空氣動力學略圖設計系列產(chǎn)品的方法比較簡單,但各機號間固然尺寸相似但不相同,因而生產(chǎn)比較復雜。比如,這6個機號的產(chǎn)品,除軸承箱和部分零部件相近機號通用外,葉輪、進氣室、調(diào)節(jié)門、進風口等,每個機號都不一樣,必要的工裝胎具就得預備6套。

回過頭來再看圖4,為滿足5~20萬千瓦火電機組鍋爐引風之用,只設計了Y5-2×56№20、25和Y6-2×49№22.4、28共4個機號(Y5-2×56№32是專為30萬千瓦火電機組設計的)的產(chǎn)品,而空氣動力學略圖卻用了兩個。而兩系列產(chǎn)品相鄰機號間葉輪外徑的比值均符合優(yōu)先數(shù)系R20的比值1.12,即

由前5-56與6-49兩風機空氣動力學略圖關系已知,№20和№22.4以及№25和№28的葉輪前后盤都一樣,僅6-49的葉片較長而已,另外機殼寬度也一樣僅蝸線不同,進氣室、調(diào)節(jié)門、進風口都一樣,傳動部分也一樣,所以生產(chǎn)比較簡單,必要的工裝胎具只需預備兩套就行了。

實際上,假如用一個空氣動力學略圖(用Y5-2×56或Y6-2×49)也能滿足這一流量和全壓范圍的要求,那么這同一系列風機的4個機號大多數(shù)零部件都不一樣,相應的工裝胎具也得預備4套。

七、結(jié)束語

1.設計風機模型或空氣動力學略圖時,所有尺寸優(yōu)先按R20數(shù)系中的值選用(依次為R40、R80中的值),而凡是略圖中的數(shù)值為優(yōu)先數(shù)系中的值,同時產(chǎn)品中各機號(即葉輪外徑D)也按優(yōu)先數(shù)系排列時,其相應尺寸亦應按優(yōu)先數(shù)系中的值選用。由于優(yōu)先數(shù)系中的值并非理論計算值,故使用中答應計算出的值與優(yōu)先數(shù)系中的值有一定差別,如空氣動力學略圖中尺寸為40,用于№22.4時計算值為40×22.4=896,實際上就要選用900。
2.對于一個較好的空氣動力學略圖,如欲改變性能,可加寬或減窄葉輪,亦可加長或減短葉片。采用后者對進氣流場影響較小,輕易保持原有風機的內(nèi)效率值或略有改變,本文所述即為實例。
3.用戶亦可加長5-56或減短6-49風機葉片達到改變風機性能的要求,得到如前述的5-53性能曲線。
4.本雙吸進風機調(diào)節(jié)葉片在進氣室進口處,調(diào)節(jié)效率不如放在進風口處的調(diào)節(jié)葉片,看今后能繼續(xù)有人研究這一工作。
5.我于1996年在撫順電廠曾了解過用于30萬千瓦火電機組的Y5-2×56№32引風機的使用情況,它運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲特低,葉輪磨損稍微,電廠極為滿足,這也是我多年來很少見到的。
6.可結(jié)合1989年《風機技術》第4期中“離心透風機的優(yōu)化組合設計方法”一文來看本文,由于這兩篇文章是緊密相關的。
7.優(yōu)先數(shù)系中的數(shù)值3.15、3.55亦可近似用3.2和3.6。(end)

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收錄時間:2011年01月25日 16:44:28 來源:沈陽鼓風機廠 上官心樂 作者:


風機功率過高或過低的處理
    

1.功率過低 
 
  如果發(fā)電機功率持續(xù)(一般設置30~60s)出現(xiàn)逆功率,其值小于預置值Ps,風力發(fā)電機組將退出電網(wǎng),處于待機狀態(tài)。脫網(wǎng)動作過程如下:斷開發(fā)電機接觸器,斷開旁路接觸器,不釋放葉尖擾流器,不投入機械剎車。重新切入可考慮將切人預置點自動提高0.5%,但轉(zhuǎn)速下降到預置點以下后升起再并網(wǎng)時,預置值自動恢復到初始狀態(tài)值。   

  重新并網(wǎng)動作過程如下:合發(fā)電機接觸器,軟啟動后晶閘管完全導通。當輸出功率超過Ps3s時,投入旁路接觸器,轉(zhuǎn)速切人點變?yōu)樵ㄖ。功率低于Ps,時由晶閘管通路向電網(wǎng)供電,這時輸出電流不大,晶閘管可連續(xù)工作。   

  這一過程是在風速較低時進行的。發(fā)電機出力為負功率時,吸收電網(wǎng)有功,風力發(fā)電機組幾乎不做功。如果不提高切人設置點,起動后仍然可能是電動機運行狀態(tài)。
  
2.功率過高

  一般說來,功率過高現(xiàn)象由兩種情況引起:一是由于電網(wǎng)頻率波動引起的。電網(wǎng)頻率降低時,同步轉(zhuǎn)速下降,而發(fā)電機轉(zhuǎn)速短時間不會降低,轉(zhuǎn)差較大;各項損耗及風力轉(zhuǎn)換機械能瞬時不突變,因而功率瞬時會變得很大。二是由于氣候變化,空氣密度的增加引起的。功率過高如持續(xù)一定時間,控制系統(tǒng)應作出反應?稍O置為:當發(fā)電機出力持續(xù)10min大于額定功率的15%后,正常停機;當功率持續(xù)2s大于額定功率的50%,安全停機。
   
  風力發(fā)電機組退出電網(wǎng)

  風力發(fā)電機組各部件受其物理性能的限制,當風速超過一定的限度時,必需脫網(wǎng)停機。例如風速過高將導致葉片大部分嚴重失速,受剪切力矩超出承受限度而導致過早損壞。因而在風速超出允許值時,風力發(fā)電機組應退出電網(wǎng)。

  由于風速過高引起的風力發(fā)電機組退出電網(wǎng)有以下幾種情況:

  1)風速高于25m/s,持續(xù)10min。一般來說,由于受葉片失速性能限制,在風速超出額定值時發(fā)電機轉(zhuǎn)速不會因此上升。但當電網(wǎng)頻率上升時,發(fā)電機同步轉(zhuǎn)速上升,要維持發(fā)電機出力基本不變,只有在原有轉(zhuǎn)速的基礎上進一步上升,可能超出預置值。這種情況通過轉(zhuǎn)速檢測和電網(wǎng)頻率監(jiān)測可以做出迅速反應。如果過轉(zhuǎn)速,釋放葉尖擾流器后還應使風力發(fā)電機組側(cè)風90°,以便轉(zhuǎn)速迅速降下來。當然,只要轉(zhuǎn)速沒有超出允許限額,只需執(zhí)行正常停機。

  2)風速高于33m/s,持續(xù)2s,正常停機。

  3)風速高于50m/s,持續(xù)ls,安全停機,側(cè)風90°。

【來源:風力發(fā)電機組的控制技術】

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收錄時間:2011年01月07日 15:18:44 來源:ccen 作者:



300MW機組引風機變頻負壓控制的應用解析
      變頻調(diào)速裝置可優(yōu)化電動機的運行狀態(tài),大幅進步其運行效率,達到節(jié)能目的。過往受價格、可靠性及容量等因素限制,在我國風機市場上一直未能得到廣泛應用。近年來,隨著電子器件和控制技術的迅速發(fā)展,高壓變頻器的價格不斷下降,可靠性不斷增強,且模塊化的設計使其容量幾乎不受限制,相應地高壓大容量變頻器也被逐步大量應用。
  山西陽光發(fā)電有限責任公司1#爐技術改造在2臺引風機電機上分別加裝1套北京利德華福電氣技術有限公司生產(chǎn)的2000kW/6kV高壓變頻裝置。控制器由高速單片機、工控PC和PLC共同構(gòu)成。單片機實現(xiàn)PWM控制。工控PC提供友好的全中文WINDOWS監(jiān)控和操縱界面,同時可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和網(wǎng)絡化控制。內(nèi)置PLC則用于柜體內(nèi)開關信號的邏輯處理,可以和用戶現(xiàn)場靈活接口,滿足用戶的特殊需要。該高壓變頻器使用西門子的PLC中的S7-200,具有較好的與DCS系統(tǒng)接口能力。根據(jù)引風機的運行特性要求以及高壓變頻器控制的具體要求,確定采用如下DCS系統(tǒng)與變頻調(diào)速系統(tǒng)的接口及控制方案。
  1.DCS系統(tǒng)與高壓變頻器的接口方案設計
  DCS系統(tǒng)與高壓變頻器之間的信號總共有22個,其中開關量信號18個,模擬量信號有4個。每臺引風機高壓變頻器開關量信號包括:①待機狀態(tài);②運行狀態(tài);③停止狀態(tài);④輕故障報警;⑤重故障報警;⑥高壓合閘答應;⑦單元旁路狀態(tài);⑧啟動命令;⑨停止命令。每臺引風機高壓變頻器模擬量信號包括:轉(zhuǎn)速控制命令和轉(zhuǎn)速反饋信號。
  通過對上述信號在DCS系統(tǒng)中的定義邏輯組態(tài)實現(xiàn)變頻控制方案。
  2.DCS控制中增加以下內(nèi)容
  為實現(xiàn)對變頻引風機的啟停控制及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),在DCS顯示和控制中增加:
  (1)通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)高壓變頻器啟停操縱用于遠方啟停高壓變頻器。
 。2)DCS控制高壓變頻器轉(zhuǎn)速控制實現(xiàn)引風變頻的手自動控制。
 。3)在DCS系統(tǒng)的顯示報警中增加高壓變頻器輕故障報警塊、重故障報警塊、工頻旁路狀態(tài)。
  3.運行方式及控制邏輯的說明
  3.1引風機高壓變頻器的運行方式
  正常情況下,引風機以變頻方式啟動,考慮到高壓變頻器有可能故障,還具備1臺變頻、1臺工頻運行方式和2臺工頻運行方式。
  高壓變頻器運行方式分為就地及遠方控制2種。就地控制狀態(tài)時,DCS輸出的轉(zhuǎn)速命令信號跟蹤高壓變頻器轉(zhuǎn)速反饋,此時,對高壓變頻器的遠方操縱無效。
  高壓變頻器受DCS控制時分自動和手動2種方式。手動狀態(tài)時,運行職員通過改變畫面轉(zhuǎn)速控制塊控制高壓變頻器轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)負壓的調(diào)節(jié)。
  3.2引風機高壓變頻器啟動的答應條件
  啟動必須具備以下3個條件:①引風機A、B的高壓部分已啟動完成;②引風機A、B的高壓變頻器就地從其PLC送來的啟動停當開關投進。③引風機A、B的高壓變頻器的轉(zhuǎn)速設定值的輸出小于30%。
  由于高壓變頻器啟動的條件為引風機電機高壓開關必須合閘及啟動反饋為1,而原有引風機啟動的條件繼續(xù)在整個邏輯中起作用,即原有的風機啟動條件保存下來作為引風機高壓變頻器啟動的答應條件。另外考慮到高壓變頻器就地的實際條件,加進了高壓變頻器就地送來的停當信號和A/B引風機變頻停當作為啟動的另一條件。
  在高壓變頻器遠方啟動的調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn):由于高壓變頻器轉(zhuǎn)速設定塊中的命令可能在1個較高的轉(zhuǎn)速位,而這時啟動高壓變頻器必然會對爐膛負壓有1個較大擾動,而且輕易造成運行誤操縱,所以在啟動中加進了命令必須<30%的限制。
  3.3引風機高壓變頻器轉(zhuǎn)速調(diào)整的自動調(diào)節(jié)
 。1)A、B高壓變頻器轉(zhuǎn)速自動的開關量部分
  當引風機靜葉投進自動時,將會閉鎖A、B高壓變頻器轉(zhuǎn)速投自動。另外當偏差回路中形成值超過一定值(暫定為50%)時,將自動切除高壓變頻器自動。爐膛負壓信號發(fā)生故障時,則發(fā)傳感器故障信號,高壓變頻器退出自動。當爐膛負壓低一值觸發(fā)時,延時3s后閉鎖轉(zhuǎn)速增加,當爐膛負壓高一值觸發(fā)時,延時3s后閉鎖轉(zhuǎn)速減少。
 。2)A、B高壓變頻器轉(zhuǎn)速自動的模擬量
  由于變頻調(diào)節(jié)對象與引風機靜葉調(diào)節(jié)對象一樣,所以將原有的偏差形成回路直接引出作為現(xiàn)有的變頻調(diào)節(jié)的偏差作用于現(xiàn)有的引風變頻控制。并就變頻的特點加進了結(jié)合轉(zhuǎn)速的平衡回路,將兩側(cè)的出力保持平衡。同時也獨立的加進其單雙風機變頻方式的增益回路,由于原有的偏差形成回路中包含了總風量的前饋部分,所以在新的變頻轉(zhuǎn)速回路中就不再增加,考慮到一旦發(fā)生單臺引風變頻跳閘,又不能恢復變頻方式運行,將原有的擋板控制回路中的電流平衡回路改為位置反饋平衡回路,同時將另1臺引風變頻逐步加到最大后,投進引風自動。
  3.4引風機變頻涉及的相關跳閘保護
 。1)單側(cè)風機的變頻跳閘聯(lián)跳相應一側(cè)的送風機,并聯(lián)關相應擋板及靜葉的邏輯不變。
 。2)雙側(cè)風機的變頻跳閘后,由于相應的A風機和B風機的高壓開關聯(lián)跳,故保存原鍋爐主保護PLC控制器中的MFT跳閘回路不變。
  (3)原有的引風機跳閘回路中增加了高壓變頻器重故障聯(lián)跳引風機功能,從而保證在變頻方式下變頻跳閘聯(lián)跳引風機,工頻方式下該條件被閉鎖。
  引風機變頻控制的流程如圖1所示。
  圖1:引風變頻控制流程圖
  4.引風變頻自動參數(shù)整定試驗及相關調(diào)試
 。1)啟動A、B引風機和高壓變頻器,將原2臺引風機擋板的靜葉調(diào)至100%,將爐膛負壓設為-50Pa;
  (2)啟動A、B送風機后,將其動葉(送風機擋板)開至10%,將A、B引風機變頻置于最低轉(zhuǎn)速225r/min,同時將引風變頻投進自動,然后進行定值擾動試驗,將爐膛負壓設定值改變20%,對變頻自動變化情況進行記錄;
  (3)針對壓力調(diào)節(jié)的特性,先將積分時間放到較大的4min,比例系數(shù)放到0.3,然后逐步改變比例系數(shù),用臨界比例帶法,進行參數(shù)設定。出現(xiàn)調(diào)節(jié)的等幅震蕩后根據(jù)臨界比例帶的算法,先進行初設,有1個基本的參數(shù)。P=0.025,Ti=100s;
 。4)將A、B送風機動葉的開度按每10%的開度上行程試驗,觀察爐膛負壓的變化情況,記錄偏差大小以及偏差消除時間,完成后進行下行程試驗,用A/B送風機的動葉進行擾動試驗;
  (5)改變其中1個的開度為30%,觀察引風變頻的轉(zhuǎn)速變化情況及負壓的響應時間,再進行送風機的動葉擾動試驗,每10%的開度上行程試驗,觀察爐膛負壓的變化,記錄偏差大小和偏差消除時間,及高壓變頻器的命令輸出和轉(zhuǎn)速的實際值,完成后進行下行程試驗,核定單雙風機運行的比例增益;
 。6)模擬MFT動作條件,在送風機動葉A、B的開度在50%的情況下,觀察爐膛負壓的變化,以及滅火后引風超弛環(huán)節(jié)的動作情況,進行完自動試驗后,在引風變頻投進自動的情況下,將有關引風變頻的聯(lián)鎖進行1次實際動作試驗;
 。7)在試驗過程中,還需觀察將送風機單側(cè)拉掉,仿真運行中單側(cè)送風機掉閘后,變頻自動是否能夠?qū)⒇搲嚎刂频綕M足的范圍;
 。8)鍋爐的安全運行是全廠動力的根本保證,固然變頻調(diào)速裝置可靠,可一旦出現(xiàn)題目,必須確保鍋爐安全運行,所以必須實現(xiàn)工頻?變頻運行的切換。若1臺引風變頻故障,無法在短時間內(nèi)恢復,需要引風自動控制由原先的靜葉來調(diào)整。為此,須試驗停1臺引風變頻,開大另1臺引風變頻,并將原引風自動(靜葉)投進進行相應的擾動,通過試驗,對其中的一些參數(shù)進行調(diào)整和修改。
  根據(jù)上述調(diào)試,將引風變頻的PID參數(shù)逐步優(yōu)化,在變頻方式下負壓調(diào)整平穩(wěn)可靠,調(diào)節(jié)品質(zhì)也有了明顯進步,同時原有的靜葉擋板調(diào)節(jié)在1臺工頻、1臺變頻的條件下,原有的靜葉調(diào)整PID參數(shù)也進行了相應的修改,當1臺變頻故障切回工頻工作時,依然能夠由原有的靜葉擋板自動控制負壓,浙江車間通風,這樣為進步運行的安全性提供了備用空間。
  5.實現(xiàn)引風變頻調(diào)速后的效果
 。1)風機變頻改造后,電機實現(xiàn)了軟啟動,峰值電流和峰值時間大為減少,消除了對電網(wǎng)和負載的沖擊,避免產(chǎn)生操縱過電壓而損傷電機盡緣,延長了電動機和風機的使用壽命。
 。2)采用變頻調(diào)節(jié),實現(xiàn)擋板全開,減少了擋板節(jié)流損失,且能均勻調(diào)速,滿足調(diào)峰需要,能夠節(jié)約大量的電能。
 。3)低負荷下轉(zhuǎn)速降低,減少了機械部分的磨損和振動,延長了風機大修周期,從而節(jié)省了大量的檢驗用度。
 。4)具有控制精度高、抗干擾能力強、諧波含量小的特點,且有完善的保護功能,可實現(xiàn)零轉(zhuǎn)速平穩(wěn)啟動,有利于電動機和風機的安全運行。
  6.結(jié)束語
 。1)現(xiàn)場引風機變頻調(diào)節(jié)和靜葉擋板調(diào)節(jié)2種不同運行方式的對比試驗表明:引風機變頻調(diào)節(jié)運行方式能滿足機組出力要求,性能穩(wěn)定可靠,自動調(diào)節(jié)品質(zhì)有了較大改善,尤其是在響應速度上特別明顯,另外基本消除以前使用擋板節(jié)流時執(zhí)行器固有的死區(qū)大的毛病。
 。2)在機組不同負荷下,進口擋板調(diào)節(jié)方式的運行效率只有55%左右,而引風機采用變頻調(diào)節(jié)運行方式的運行效率基本在75%-80%,運行效率大大進步。
 。3)使用變頻調(diào)速技術,由于變速調(diào)節(jié)沒有了風門擋板,節(jié)約了損耗在風門擋板上的能量,有效地解決了風機由于調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的大量損耗,以其優(yōu)異的調(diào)整性能和明顯的節(jié)電效果,使風機處于較經(jīng)濟的狀態(tài)下運行。

    中國風機產(chǎn)業(yè)網(wǎng)  兩層高65mm的聚乙烯斜板外蓋12層疏松的捕滴絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)也是經(jīng)由多次改造后形成的。捕滴效果較好,但絲網(wǎng)易粘冷卻過程中形成的鈣鎂結(jié)晶,且不好清理,透氣阻力較大。應該想辦法對其進行改進,以求在保證捕滴效果的情況下,減少透氣阻力;但總的來說,要保證捕滴效果就會有較大的透氣阻力,而且,因為工藝的緣故,捕滴層粘結(jié)晶也是不可避免的。

    要保證冷卻塔的水冷螺桿機組制冷量,合適的鼓風量是最基本的要求。冷卻塔設計的理論氣液重量比為1:1,通過計算校驗是合適的,現(xiàn)使用的風機為G一BF36一C4一h2軸流式風機,配套電機功率2kw,名牌風量為32x104m3/h,全壓156。SPa,轉(zhuǎn)速為277min。實際上因為捕滴層上粘有鈣鎂結(jié)晶,絲網(wǎng)部門堵塞等原因,往往使塔內(nèi)透氣阻力弘遠于風機的設計壓力,測試時測得塔頂捕滴層的透氣阻力達198Pa。

    因此,想辦法進步風機的鼓風量是進步冷卻塔制冷量的根本途徑。用4葉片玻璃鋼軸流風機的,其型式和材質(zhì)基本適合鋅電解液冷卻塔的工況,沒必要更改。但對于軸流風機有下列關系式:Q,/QZ=n,/nZp,/p:=(nl/nZ)2N,/N:=(n,/nZ)3也就是說風機的風量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比,風機的風壓與轉(zhuǎn)速的二次方成正比,風機所需的傳動功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。進步風機的轉(zhuǎn)速可以增大風量和風壓,對進步制冷量大有好處,但也對傳動功率提出了更高的要求。

    根據(jù)去年對冷卻塔風機的電機輸人電壓和輸人電流的測試,算出風機轉(zhuǎn)速為:27r/min時,電機的輸出功率為巧一16kw,并沒有滿負荷輸出。通過與有關的制造廠商聯(lián)系和實驗驗證,在電機功率和立柱等承力部件及風葉等運轉(zhuǎn)原件不變的情況下,更換新型減速器,可將風機的轉(zhuǎn)速進步到305r/min。采用逐臺更換的方法,已在一系統(tǒng)更換6臺,風機的風量增加到約30xlm3/h,制冷量有所進步,去年高溫季節(jié),基本消除了電解槽槽溫超標現(xiàn)象。若將風機的轉(zhuǎn)速進一步進步到350r/min,風壓可增加到1。6倍,風量可增加到40xlm3,制冷量亦可得到較大的進步;但配套電機功率要求30kw以上,風葉等原件也要換成強度高的,用度會多一些。

   


     換氣扇按進排氣口分為隔墻型(隔墻孔的兩側(cè)都是自由空間,從隔墻的一側(cè)向另一側(cè)換氣)、導管排氣型(一側(cè)從自由空間進氣,而另一側(cè)通過導管排氣)、導管進氣型(一側(cè)通過導管進氣,而另一側(cè)向自由空間排氣)、全導管型(換氣扇兩側(cè)均安置導管,通過導管進氣和排氣)。按氣流形式分為離心式(空氣由平行于轉(zhuǎn)動軸的方向進入,垂直于軸的方向排出)、軸流式(空氣由平行于轉(zhuǎn)動軸的方向進入,仍平行于軸的方向排出)和橫流式(空氣的進入和排出均垂直于軸的方向)。

  由電動機帶動風葉旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣流,使室內(nèi)外空氣交換的一類空氣調(diào)節(jié)電器。又稱通風扇。換氣的目的就是要除去室內(nèi)的污濁空氣,調(diào)節(jié)溫度、濕度和感覺效果。換氣扇廣泛應用于家庭及公共場所。
 早期的產(chǎn)品只能單向排氣,稱為排氣(風)扇。1964年出現(xiàn)百葉窗式換氣扇。中國廣東省江門市家用電器工業(yè)公司于1974年首次生產(chǎn)200mm開敞式排氣扇。沈陽市排風扇廠于 1976年開始生產(chǎn)300mm金屬型百葉窗式排氣扇,1979年生產(chǎn)300mm雙向百葉窗式換氣扇。

二、換氣扇的分類 
    換氣扇按進排氣口分為隔墻型(隔墻孔的兩側(cè)都是自由空間,從隔墻的一側(cè)向另一側(cè)換氣)、導管排氣型(一側(cè)從自由空間進氣,而另一側(cè)通過導管排氣)、導管進氣型(一側(cè)通過導管進氣,而另一側(cè)向自由空間排氣)、全導管型(換氣扇兩側(cè)均安置導管,通過導管進氣和排氣)。按氣流形式分為離心式(空氣由平行于轉(zhuǎn)動軸的方向進入,垂直于軸的方向排出)、軸流式(空氣由平行于轉(zhuǎn)動軸的方向進入,仍平行于軸的方向排出)和橫流式(空氣的進入和排出均垂直于軸的方向)。

三、換氣扇換氣方式
 換氣扇的換氣方式有排出式、吸入式、并用式三種。排出式從自然進氣口進入空氣,通過換氣扇排出污濁空氣;吸入式通過換氣扇吸入新鮮空氣,從自然排氣口排出污濁空氣;并用式是吸氣與排氣均由換氣扇來完成。
    換氣量不同場所需要換氣量和換氣次數(shù)不同。一個人或每平方米所需的新鮮空氣量,稱為所需換氣量。在1小時內(nèi)更換新鮮空氣的次數(shù),稱為換氣次數(shù)。
 結(jié)構(gòu)百葉窗式換氣扇是使用最廣泛的換氣扇,主要由電動機、扇葉、風框、面板、百葉窗以及專用的拉線開關等附屬元件組成。電動機一般采用單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機。 150mm規(guī)格以下的換氣扇也采用罩極式電動機。扇葉一般用 ABS、AS塑料注塑成型,重量輕而強度高。風框通常用薄鋼板沖壓和點焊制成,也有采用塑料注塑成型。面板采用塑料注塑成型。百葉窗通常采用薄鋼板或馬口鐵沖壓成型。
 換氣扇的規(guī)格按其扇葉直徑分為 100、150、200、250、300、350、400、450和500mm。

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風機檢測主要從事節(jié)能產(chǎn)品及淘汰產(chǎn)品的評定及可靠性認定;新產(chǎn)品鑒定檢驗和型式檢驗;風機產(chǎn)品的質(zhì)量仲裁工作;產(chǎn)品質(zhì)量事故的分析和研究;委托檢驗;參與有關技術標準、檢驗規(guī)范、實施細則等文件制、修訂工作;開展有關質(zhì)量檢測新技術、新方法的研究。研制有關測試裝置、專用試驗臺架等;對有關測試方法進行驗證;研制并推廣先進的檢測儀器儀表;組織風機行業(yè)質(zhì)量檢測人員的業(yè)務培訓;開展有關風機產(chǎn)品質(zhì)量檢驗方面的國際合作與技術交流活動。

主要檢測項目:

□ 風機流量
□ 風機靜壓
□ 風機功率
□ 轉(zhuǎn)速
□ 大氣壓力
□ 大氣溫度
□ 大氣濕度
□ 風機效率
□ 噪聲等









    中國風機產(chǎn)業(yè)網(wǎng)  吡啶是含有一個氮雜原子的六元雜環(huán)化合物。可以看做苯分子中的一個(CH)被N取代的化合物,故又稱氮苯。

    (一)吡啶的化學性質(zhì)和用途

    1、化學性質(zhì)

    吡啶及其衍生物比苯不亂,其反應性與硝基苯類似。典型的芬芳族親電取代反應發(fā)生在3、5位上,但反應性比苯低,一般不易發(fā)生硝化、鹵化、磺化等反應。吡啶是一個弱的三級胺,在乙醇溶液內(nèi)能與多種酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的鹽。產(chǎn)業(yè)上使用的吡啶,約含1%的2-甲基吡啶,因此可以利用成鹽性質(zhì)的差別,把它和它的同系物分離。吡啶還能與多種金屬離子形成結(jié)晶形的絡合物。吡啶比苯輕易還原,如在金屬鈉和乙醇的作用下還原成六氫吡啶(或稱哌啶)。吡啶與過氧化氫反應,易被氧化成N-氧化吡。

    2、應用途徑

    除作溶劑外,吡啶在產(chǎn)業(yè)上還可用作變性劑、助染劑,以及合成一系列產(chǎn)品(包括藥品、消毒劑、染料、食物調(diào)味料、粘合劑、火藥等)的起始物。吡啶還可以用做催化劑,但用量不可過多,否則影響產(chǎn)品質(zhì)量。

    3、產(chǎn)品來源

    吡啶可從自然煤焦油中獲得,也可由乙醛和氨制得。吡啶及其衍生物也可通過多種方法合成,其中應用最廣的是漢奇吡啶合成法,這是用兩分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯與一分子乙醛縮合,產(chǎn)物再與一分子的乙酰乙酸乙酯和氨縮合形成二氫吡啶化合物,然后用氧化劑(如亞硝酸)脫氫,再水解失羧即得吡啶衍生物。也可用乙炔、氨和甲醇在500℃通過催化劑制備。

    4、衍生物品

    吡啶的很多衍生物是重要的藥物,有些是維生素或酶的重要組成部門。吡啶的衍生物異煙肼是一種抗結(jié)核病藥,2-甲基-5-乙烯基吡啶是合成橡膠的原料,玻璃鋼負壓風機

    (二)含吡啶廢水的特點

    吡啶是一種廣泛使用的化工產(chǎn)品,有惡臭,對神經(jīng)有致毒作用,對眼角膜有損害。吡啶對微生物呈強烈按捺作用,且難于被空氣氧化,因而給地面水的自凈及污水的無害化處理過程造成難題。

    1、吡啶不能被重鉻酸鉀氧化,含吡啶環(huán)的物質(zhì),用國標法中的測法,吡啶測不出COD,只有能夠被重鉻酸鉀氧化的物質(zhì)才能測出COD。

    2、吡啶對生化過程的生物菌有很強的按捺性或毒性,即“殺菌”,造成生化不能進行,也即廢水中的吡啶類物質(zhì)“不可生化”,使得污泥死亡,生化癱瘓。3、帶吡啶環(huán)的物質(zhì)種類繁多,但都具有一個共同的特點“雜環(huán)、結(jié)構(gòu)不亂、難以降解”。

    (三)含吡啶廢水的處理方法

    (含吡啶廢水的處理方法一:高級氧化預處理+生化)

    廢水提高前輩行預處理,目的是把吡啶分解成小分子物質(zhì),預處理的工藝有微電解、濕式氧化等,本解決方案采用多維電催化氧化作為核心工藝進行預處理,再輔以生化法,污染物可以得到有效處理,性價比高。

    在各種污染管理技術中,電催化或TiO2光催化降解有機污染物作為一種理想的環(huán)境管理技術而受到業(yè)界廣泛關注,作為高級氧化的一種最具前途的技術,該技術可將污水中的很多有機物如染料、鹵代物、難降解農(nóng)藥、表面活性劑、雜環(huán)化合物等降解為CO2、水和其他小分子物質(zhì),具有效率高、能耗低、操縱簡便、反應前提溫順(常溫、常壓)、合用范圍廣、無二次污染等特點,具有廣闊的應用遠景。

    (含吡啶廢水的處理方法二:精餾法)首先用精餾方法從廢水中回收吡啶,因為吡啶-水存在共沸,這一步只能得到吡啶含量50%左右的溶液,接下來用苯作為共沸劑對其脫水以得到含水少的吡啶,假如回收的吡啶量很少,也可以用分子篩脫水。因為廢水精餾時吡啶含量很少,精餾塔可以采用直接水蒸汽加熱以減少設備投資,并采取廢熱回收措施以降低能耗。按廢水為常溫考慮,每噸廢水耗蒸汽毛估0.3噸。這樣水、汽、電消耗大概70塊左右。吡啶的市價40元/kg左右,每噸廢水大約可回收50%含量的吡啶20kg,假如自己不愿意精制,當作廢吡啶賣給回收廠家,1kg估算3~5元,基本上賣回了運行用度,好的話還有得多。但精餾的投資本錢和運行仍舊非常高,屬于一般性價比的解決方案。

    (含吡啶廢水的處理方法三:樹脂吸附)樹脂吸附,但是假如含鹽太高則比較難題,離子會干擾樹脂對吡啶的交換。

    (含吡啶廢水的處理方法四:焚燒)采用焚燒法省事,可直接焚燒,也可濃縮后焚燒,煙氣必需要處理。各地固廢處理中央對這種廢水的焚燒本錢收費都很高,一般在每噸水上千元左右,一般難以承受。

 





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