厂房排风机_变风量风机盘管系统节能分析暖通空调送风机动叶卡死

??? 1　前言 ??? 风机盘管空调机组（FCU）的冷热量调节，一般有三种方法：（1）水量调节法；（2）风量调节法；（3）空气旁通调节法。空气旁通调节法采用较少，主要采用水量调节和风量调节法。国内对风机盘管空调机组的水量调节，一般是采用温控器，控制电动两通阀的开关，对风机盘管的供水实行供或停的两位调节，风量调节则采用高音、中、低三档变速调节法，由人工进行控制。因此风机盘管机组无级调速一直是空调界研究的课题之一。 ??? 2 无级调速风机盘管空调机组简介 ??? 无级调速变风量风机盘管空调机组是由笔者研智能温控器和风机盘管空调机组两部分组成，室内温度的控制是通过无级调节风机盘管机组的送风量来完成。当室内温度低于设定温度（冬季为高于），温控器在设定的时间隔内，开始降低风机盘管机组风机转速，即减少送进室内的风量，直到室内温度即是设定温度，风机盘管机组风机保持在该转速下运行。室内温度波动可控制在正负0.5摄氏度范围内。 ??? 无级调节风机电机的转速，由于已作线性化处理，所以风机盘管机组的风量完全与电压成线性关系，从而实现风机送风量的自动控制和无级调节，使室内温度控制在规定的范围内。 ??? 3 无级调速变风量风机盘管空调机组节能分析 ??? 3.1 空调全年负荷分析 ??? 由于空高设计时，在冷水机组选择上往往采用较大的安全系数，而在空调末端装置选择上考虑到空气过滤器阻力逐步增加、空气换热器管内结垢和表面污染等原因， 设备 容量较实际所需容量要明显偏大。 ??? 3.2 无级变速风机盘管空调机组节能分析 ??? 带独立新风的风机盘管空调系统的能耗主要由以下几部分组成：冷水机组、冷却塔、水泵、风机盘管空调机组、新风机组。对于变风量风机盘管空调系统，冷却塔、水泵、新风机组的容量是不变的，而风机盘管空调机组和冷水机组的容量是可调节的。 ??? 3.3 无级变速风机盘管空调系统节能分析 ??? 采用无级调速之后，除了可以明显减少风机盘管空调机组的风机耗电量之外，风机盘管空调机组的冷量随转速的减少而明显下降，这样不但避免了房间过冷（冬季过热）现象的发生，更主要的是空调系统的能耗可以相应减少。 ??? 4 结论 ??? （1）采用智能型温控器可对风机盘管空调机组的送风量实现无级平滑调节。 ??? （2）空调负荷满负荷运行时间在全年空调运行时间中所占时间很低，加之；空调选择设备时，采用的安全系数又往往偏大，所以给采用变风量风机盘管和对冷水机组进行卸载调节提供了可能。 ??? （3）采用变风量技术，可以明显减少空调系统的全年能耗，风机盘管全年单位冷量耗量电可减少45%-55%，冷水机组全年单位冷量耗电量可减少15%-25%。

送风机动叶卡死故障处理

现象 1、炉膛压力低报警。 2、送风机'>风机A动叶卡在某一位置并跳出手动、送风机'>风机B动叶开大，引风机A/B调节挡板关小。 3、总风量下降，蒸汽温度扰动。 故障'>故障 1、发现炉膛压力低报警，引风机A/B调节挡板关小、电流下降。 2、发现总风量下降,氧量下降。 3、送风机A动叶跳出手动、指令/反馈不一致，送风机A电流下降。送风机B动叶开大、电流上升。 4、令巡检检查核对送风机A动叶，检查送风机A/B运行情况。 5、汇报值长，快减负荷，BM降至85％。联系检验到场。 6、联系助手留意汽机/电气运行。 7、撤出送风机B至手动、开大动叶85％，留意电流不超限。 8、同时把送风机A动叶调至卡涩值，小幅调整指令,厂房降温水帘，确认反馈、电流无变化，判定送风机A动叶故障'>故障卡涩。 9、汇报值长：送风机A动叶故障卡涩。 10、检查送风机A/B、引风机A/B、一次风机A/B的电流、振动、温度正常，氧量、负压正常，根据氧量适当调整负荷，一次风母管压力正常。 11、检查制粉系统运行正常。 12、维持主/再汽、壁温正常，过热度正常，必要时手动调整煤/水比、烟道挡板。 13、全面检查炉、机、电系统运行正常。

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收录时间:2011年02月21日 17:43:48 来源:中国电力资料网 作者:

引风机喘振故障处理

现象 1、炉膛负压波动大，火焰产业电视显示火焰大幅晃动。 2、引风机'>风机A调节挡板、电流大幅波动，B也随之波动。 3、引风机'>风机A振动、轴承温度上升。 4、锅炉总风量、氧量也随着波动，送风机动叶也随之波动。 5、锅炉主/再汽温波动。 6、引风机A就地运行声音异常，振动加大。 7、检测喘振的差压开关可能动作，导致引风机A跳闸 处理 1、根据现象判定引风机A发生喘振，撤出手动，降低风机静叶开度。消除风机喘振。撤出送风机手动，减轻对炉膛压力的绕道。 2、迅速降低机组负荷，调整炉膛压力正常。 3、令巡检就地检查引风机运行情况，检查静叶开度和调节机构，出口门开度情况。 4、联系助手关注汽机/电气。 5、汇报值长，联系检验。 6、检查引风机A的出口通道是否有关小堵塞现象。 7、检查总风量、氧量、炉膛负压正常，锅炉燃烧正常，火检正常。 8、检查送/引风机各参数正常。 9、找出发生喘振的原因，缓慢调整两台引风机负荷平衡；否则停运引风机A并隔离，由检验进行检查。 10、假如引风机A跳闸，确认送风机A联跳。 11、确认RB动作，目标负荷300MW，目标压力。 12、维持主/再汽、壁温正常，过热度正常，必要时手动调整煤/水比、烟道挡板。 13、全面检查炉、机、电系统运行正常。

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收录时间:2011年02月21日 17:43:39 来源:中国电力资料网 作者:

    中国风机产业网  在CRT操纵端上操纵复位。MFT动作内容如下。

    退出如下保护：给水流量间断保护；内置阀前压力降低保护；炉膛熄火保护；燃油压力降低保护；2台吸风机全停保护；2台送风机全停保护；两侧空预器全停保护；2台一次风机全停保护；失去所有燃料保护。跳闸所有给粉机,生产负压风机。跳闸2台一次风机。跳闸2台排粉机。封闭燃油快关阀、燃油进出口阀、封闭所有火咀油阀。停汽动给水泵、停电泵并禁止备用开关合闸。

    所有给粉机全为分闸位时：所有油咀油阀全为关位或燃油快关阀关位。

    燃料为煤位0MFT动作或燃料为油位0.13集控室卧盘手动停炉14集控室立盘紧急手动停炉15汽机跳锅炉，MFT动作将机组限定在安全状态，MFT复位将解除这种限定。因此，MFT动作后，应保持MFT动作状态，直到再次启动锅炉。开始点火是几种主保护的投入前提，它的含义是当NM007、NM251同时打开且至少下层油咀有1只油阀未封闭。炉膛负压保护当压力开关三取二动作时动作，保护动作后不直接触发MFT动作，而是跳双吸风机，双吸风机全停引起MFT动作。立盘手动停炉开关除了触发MFT动作外，还直接发出跳闸所有给粉机、跳闸双一次风机、跳闸双排粉机、封闭NM007.操纵台手动停炉开关仅触发MFT动作。当燃料在煤位燃油压力低保护动作不触发MFT动作，仅封闭NM007和NM251NM252、封闭所有油咀油阀。任何保护通道故障信号屏蔽该保护通道，保护压板0推出可以复位故障信号。

    65%负荷保护动作触发切除上层四角给粉机（NL104、NL106、NL205、NL207）及其对应的一次风门和二次风门、信号送调节回路、信号送机控回路。吸风机、送风机、一次风机、空预器单侧跳保护动作除了触发65%负荷保护动作外封闭本侧出、进口风门。

 

目前，随着我国国民经济和交通运输业的飞速发展，大城市的交通运输压力日趋严峻。为了缓解地面交通运输的压力，地铁作为一种新兴高效的运输方式在各大城市纷纷面世。

　　地铁建于地面之下，所有通风几乎都靠风机来完成。由于地铁隧道在日常通风、列车阻塞与火灾排烟时风机需正反转送风，并且正反转送风的风量 Q 与全压 p 的大小要基本保持一致。因此，地铁隧道通风系统配置了大量的可逆转式轴流通风机。

　　可逆转轴流通风机要保证在正转和反转工况下都具有相同或相近的风机性能，故对其叶片的翼型就有着特殊的要求—在正向和逆向送风时，翼型都能提供良好的气动性能。寻找一种更好地满足这一特殊要求的可逆翼型对提高地铁风机效率和降低噪声有着重要的实用价值。本文借助商用软件

　　FLUENT 对 3 种可逆翼型的地铁轴流通风机分别进行了整机三维流场和声场数值模拟计算，通过对比分析，确定采用哪一种翼型更适合地铁可逆转轴流通风机。

1 　算例

　　以某 10 号地铁风机为算例，图 1 为叶轮图，其几何参数：叶轮直径 1000mm , 轮毂比 0.5 ，叶片数 12 ，沿叶片径向取 5 个剖面，各剖面参数见表 1 。

　　根据地铁可逆轴流通风机翼型的使用要求，其中弧线不应是一般翼型的中弧线。一般翼型的中弧线具有单个拱形形状，而可逆翼型的中弧线应是“ S ”形，即翼型前部向上拱，翼型后部向下拱，中弧线成“ S ”形状 [1] 。因为只有这种形状才能使在同一迎角下，正向和逆向运行时绕过翼型头部的流动都比较“顺流”、相似。具有这一翼型的特性常见形式有 3 种： S 形机翼翼型、 S 形圆弧板翼型和平直板翼型。 3 种翼型的结构如图 2 所示。算例中， S 形机翼翼型采用 REVER18 ，其截面尺寸列于表 2 。算例中的 S 形圆弧板翼型与 REVER18 具有相同中弧线。

表 2 REVER18 翼型截面尺寸

X

0.00

0.89

1.79

3.57

5.36

7.14

10.71

14.29

21.43

28.57

32.14

35.71

42.86

50,通风降温方案.00

YU

0.00

1.17

1.52

1.94

2.17

2.34

2.55

2.66

2.84

3.55

4.12

4.87

6.46

8.00

YL

0.00

-1.47

-2.24

-3.27

-3.88

-4.53

-5.32

-5.82

-6.08

-5.87

-5.60

-5.25

-4.30

-3.01

X

57.14

64.29

67.86

71.43

78.57

85.71

89.29

92.86

94.64

96.43

98.21

99.11

100.0

—

YU

9.27

10.23

10.57

10.84

11.32

10.79

10.29

9.50

8.95

8.24

7.21

6.44

4.99

—

YL

-1.49

0.11

0.85

1.42

2.13

2.31

2.42

2.63

2.80

3.03

3.45

3.81

4.99

—

　

　　为了使计算结果具有可比性，保持上述叶轮几何参数及各剖面安装角和弦长不变，翼型分别采用 S 形机翼翼型、 S 形圆弧板翼型和平直板翼型。通过数值模拟研究以上 3 种翼型对风机性能和噪声的影响。

2　 数值模拟

2.1 流场数值模拟

　　采用有限体积法离散控制方程 , 对风机的三维定常流场进行分离式隐式求解。计算采用 标准 k- ε两方程紊流模型，近壁区的流动模拟采用标准壁面函数 , 差分格式为二阶迎风差分格式 , 压力 - 速度耦合采用标准 SIMPLE 算法求解 [2] 。

　　计算模型采用商用 CAD 绘图软件建立，图 3 为计算模型及边界条件定义。网格划分在 gambit 中完成， 3 种翼型计算域的网格类型和网格分布相同，图 4 为网格图，网格数大约为 55 万。

2.2 声场数值模拟

　　气动声学在很多工业领域中倍受关注，模拟起来相当困难。使用 FLUENT 可以有多种方法计算由非稳态压力脉动引起的噪声，瞬态大涡模拟（ LES ）预测的表面压力，可以使用 FLUENT 内嵌的快速傅立叶变换（ FFT ）工具转换成频谱。 FW_H 声学模型可以用于模拟从非流线型实体到旋转风机叶片等各式各样的噪声源的传播，宽带噪声源模型允许在稳态结果的基础上进行模拟，这是一个快速评估设计是否需要改进的非常实用的工具。

　　轴流通风机的气动噪声主要包括旋转噪声和涡流噪声 [3] 。旋转噪声又称离散频率噪声，当叶片在自由空间旋转时，叶片相邻的某固定位置上空气受到叶片及其压力场的周期性激励而发声。旋转噪声的频率 (Hz) 为

　　由于 3 种翼型风机叶轮的几何参数相同，即 n 和 Z 相同，由上式可知，风机旋转噪声的频谱相同。对 3 种翼型风机噪声的比较，只需比较涡流噪声。涡流噪声又称宽带噪声，是由随机压力脉动引起的。根据流场计算的结果，可以利用 FLUENT 中的宽带噪声源模型对涡流噪声进行估算。

3 　数值模拟结果及分析

　　3 种叶片翼型风机的整机性能参数见表 3 。结果表明： S 形机翼翼型叶片风机的效率最高，涡流噪声的最高声功率级最小。 S 形圆弧板翼型风机在相同几何外形下能获得最大的总压和风量，效率居中，但涡流噪声最大。平直板翼型风机总压、流量和效率都最小，但涡流噪声居中。

表 3 整机性能参数

参数

机翼翼型

圆弧板翼型

平直板翼型

总压 p /Pa

388.4

429.3

384.1

流量 Q /（ m/s）

14.1

14.5

13.8

转轴力矩T /（N·m）

54.1

66.4

57.9

轴功率 L /W

8220.1

10080.3

8795.8

效率η /%

66.67

61.75

60.26

最高声功率级 /dB

127.2

135.6

134

　　图 5a 、 b 、 c 分别给出 3 种翼型风机的出口面上的流场速度矢量分布图。可以看出，机翼翼型风机出口速度分布比较均匀，而且速度偏转相对较小，损失最小。

　　图 6a 、 b 、 c 分别给出 3 种翼型风机叶片径向 350mm 处剖面上的流场相对速度矢量分布。可以看出， 3 种翼型叶片都没有发生流动分离，说明叶片安装角设计合理。机翼翼型前后缘流场流动性能最好，流动损失最小。平直板翼型流动性能最差，流动损失最大。

　　图 7a 、 b 、 c 分别给出 3 种翼型风机叶片表面声功率级分布图。可以看出，在叶片前缘涡流噪声最大，机翼翼型叶片高涡流噪声区域的范围比其他两种翼型要小，圆弧板翼型叶片高涡流噪声区域最大。

4 　结论

　　通过以上对比分析可以看出， S 形机翼翼型流动性能最好，流动损失最小，效率最高，噪声最低，总体性能最好。 S 形圆弧板翼型流动性能居中，但噪声最大。平直板翼型噪声居中，但流动性能最差。因此， S 形机翼翼型更适合地铁可逆转轴流风机采用。

    中国风机产业网  SO2风机系统机电设备主要由以下几部门组成：主电机、KK&K风机、进口导叶装置、油箱、水冷装置、齿轮变速箱、连轴器、高压电机液态电阻软启动装置等。SO2风机为德国KK&K风机，电机为国产配套，额定功率3750kW，额定电压10kV，采用液态电阻降压起动方式。

    风机本体及辅助配套设备上，电机型式试验检测仪表为设备厂家配套，包括主电念头前后轴承温度、电念头定子绕组温度、润滑油压、风机轴承温度、齿轮变速箱高速、低速轴承温度、风机进口温度、河北曝气器风机轴（水平、垂直方向）振动值检测等。

　　风机控制系统选用ControlLogix5000系统，操纵员通过人机界面可实现风机、辅助油泵、事故油泵、油站加热器和进口导叶装置的控制，并对轴承温度、电机绕组温度、油温、油压、油位、进口导叶装置以及油过滤器油压等参数进行实时监控。

　　SO2风机控制系统主控制器选用1756-61ControlLogix5561控制器，I/O卡件、触摸屏均为AB产品。PLC控制系统通过CNB通信卡与硫酸厂DCS系统通信。

    中国风机产业网  煤矿温度实时丈量与反馈系统硬件由PC计算机、单片机、测温电路和温度控制电路组成。测温传感器选用STT－A铂电阻温度传感器，将STT－A铂电阻温度传感器固定在风机的主轴和电念头前后轴承上。当FBCZ防爆式透风机处于工作状态时，STT－A铂电阻温度传感器将会获取透风机主轴和绕组上的温度信号。

    由AT89C52单片机组成的测温电路系统对温度信号进行采集、滤波、转换，将透风机主轴和绕组的温度变化转换成电流变化。STT－A铂电阻温度传感器采集的信号输送到数据采集卡PCI－6021的A/D接口，将0～150℃的动态温度信号由温度变送器KFJ－WD－5变为4～20mA的变化电流信号，这些代表着透风机温度的电流信号源经AI模块、NI采集卡内部电流温度转化程序转换成相对应的摄氏温度值。

    接着PC计算机借助于RS232与RS485转换接口装置，通过RS232串口线与AT89C52单片机相连，单片机将采集到的温度数据传输到计算机上。由LabView搭建的温度分析电路部门读入信号，经PID控制算法分析处理读取的数据，计算出系统所要输出的信号值，然后再由串口线将终极分析得到的信号传输到终端温度反馈电路，完成对风机温度的控制。

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