电站锅炉风机的选型和计算

电站锅炉风机的选型和计算2013-22风机的分类气体压缩和气体输送机械透平式容积式离心式轴流式混流式回转式往复式罗茨式叶氏式螺杆式活塞式隔膜式滑片式柱塞式按工作原理分类3按气流流动方向分类：离心通风机轴流通风机混流通风机锅炉机组风机的分类在轴向剖面上，气流在叶轮中沿着半径方向流动的风机在轴向剖面上，气流在旋转叶片流道中沿着轴线方向流动的风机气流沿轴向进入叶轮后，近似沿着锥面流动，气流方向介于轴流式与离心式之间的通风机4锅炉机组风机的分类低压离心通风机中压离心通风机高压离心通风机按气体出口压力（或升压）分类风机进口为标准空气条件，通风机全压PtF≤1kPa风机进口为标准空气条件，通风机全压1kPa＜PtF＜3kPa风机进口为标准空气条件，通风机全压3kPa＜PtF＜15kPa低压轴流通风机风机进口为标准空气条件，通风机全压PtF＜0.5kPa高压轴流通风机风机进口为标准空气条件，通风机全压0.5kPa＜PtF＜15kPa510510050101001000流量m3/s压力kPa1离心风机电站锅炉风机性能应用范围轴流风机混流风机6适用范围：电站锅炉风机的选型和计算小型火力发电厂火力发电厂7小型火力发电厂Smallfossilforfiredpowerplant适用范围：‡机组压力：高温高压及以下参数‡机组容量：单机容量在125MW以下电站锅炉风机的选型和计算火力发电厂fossilforfiredpowerplants‡机组容量：‡125MW~600MW的凝气式火力发电厂‡50MW级及以上的供热式机组的热电厂‡采用直接燃烧方式‡主要燃用固体化石燃料8电站锅炉风机fansforpowerboiler火力发电厂锅炉配套的风机按用途分类：1）送风机2）引风机3）一次风机4）排粉风机5）烟气再循环风机6）烟气脱硫装置的增压风机7）磨煤机用的密封风机电站锅炉风机的选型和计算9送风机forceddraftfan(FDF)¾供给锅炉燃料燃烧所需空气的风机。¾布置在锅炉空气预热器之前。¾将从大气中吸入的空气送入空气预热器，加热到设计温度后，一部分作为锅炉的二次风，直接经燃烧器送入锅炉炉膛；¾另一部分进入煤粉制备系统作为干燥剂，然后，或作为一次风输送煤粉经燃烧器送入炉膛（乏气送粉系统），或作为三次风经燃烧器送入炉膛（热风送粉系统）。¾大型锅炉采用中速磨煤机或双进双出钢球磨煤机正压直吹系统时，若制粉系统配有专门从大气吸入空气的一次风机，则送风机只供给锅炉的二次风，亦称二次风机。定义：F.D.FAH空预器GlaGF.D0G’AHG’’AHG’AH,gG’’AH,g炉膛磨煤机热一次风机10定义：¾将锅炉燃烧产物（烟气）从锅炉尾部吸出，¾并经烟囱排入大气的风机。¾安装在锅炉除尘器之后，亦称吸风机。引风机induceddraftfan（IDF）G’’AH,gI.D.FEPFGD增压风机烟囱11一次风机primaryfan供给锅炉燃料燃烧所需一次空气的风机定义：冷一次风机coldprimaryfan热一次风机hotprimaryfan12热一次风机hotprimaryfan¾安装在锅炉空气预热器之后，输送经过锅炉空气预热器加热后的热空气至直吹式制粉系统或仅输送煤粉入锅炉的一次风机。定义：F.D.F送风机GlaGF.D0G’AHG’’AHG’AH,gG’’AH,g炉膛磨煤机热一次风机空预器13¾安装在锅炉空气预热器之前，将从大气或从送风机出口冷风道抽吸的空气经空气预热输送至制粉系统的一次风机。定义：冷一次风机coldprimaryfanF.D.FGlaGP.D0G’AH,PG’’AHG’AH,gG’’AH,g炉膛磨煤机空预器冷一次风机14¾煤粉制备系统中用以输送干燥剂和煤粉的风机。主要用于中间储仓式制粉系统中，安装在细粉分离器之后。亦称煤粉风机。定义：排粉风机exhausterGlaGF.D0G’AHG’’AHG’AH,gG’’AH,g炉膛磨煤机排粉风机空预热器F.D.F送风机15烟气再循环风机fluegasrecirculatingfan¾把一部分烟气从省煤器后空气预热器前抽出，并输送入锅炉冷灰斗或炉膛上部，用以调节锅炉蒸汽温度的风机。定义：炉膛省煤器烟气再循环风机过热器16烟气脱硫增压风机（简称脱硫风机或增压风机）fluegasdesulfurizationboosterfan（FGDPfanorBUF）¾在引风机后设置的用以克服烟气脱硫装置阻力的风机。¾脱硫风机有两种布置方式，一是布置于脱硫装置之前（亦称高温风机）；二是布置于脱硫装置之后（亦称低温风机）。定义：G’’AH,gI.D.FEPFGD增压风机烟囱17¾安全可靠¾技术先进¾经济适用（系统简单）¾节约能源（厂用电低）¾保护环境设计选型满足原则：电站锅炉风机的选型和计算18¾对于给定的参数，当可以选择几种不同形式的风机时，应根据锅炉机组的年负荷曲线、风机耗电、调节效率、设备造价、维护费用及其他因素进行综合技术经济比较来选择。大中型火力发电厂风机的选择：19风机型号尺寸的选择:1选择风机型号尺寸时，按附录A的要求取得足够的资料，尤其要了解风机所在系统的阻力曲线及其变化范围。所选择的风机除必须满足所有工况点的要求外，还要避开风机的不稳定（或气流高脉动）区域。2离心式风机型号大小的选择应使设计工况点，即TB（Testblock）点尽可能接近调节装置最大开度时的风量–压力曲线，并且位于风机最高效率的右侧，其效率值通常不应低于风机最高效率的90％。3轴流式风机型号尺寸的选择应使发电机组在经济负荷下（一般为发电机组额定出力）运行时，风机处于最高效率区运行。为此，风机设计工况点（TB点）应落在比相应最高效率工况调节器（包括动叶或静叶调节装置）开度再开大15°左右的曲线上，且应保证其失速裕量（见7.1.2）k＞1.3。20离心式风机电站锅炉风机的选型和计算驱动电机液力偶和器叶轮调节挡板蜗壳进气箱21机翼形叶片离心风机的叶轮的形式高效的气动效率适用流量大、压头小很好的机械强度22离心风机的叶轮的形式后弯弧板叶片紧凑耐腐蚀高效23离心风机的叶轮的形式后弯直板叶片耐腐蚀便维护结构简单不易积灰24离心风机的叶轮的形式后弯径向倾斜叶片抗腐蚀能力强效率较低强度高不易积灰25离心风机的叶轮的形式前弯弧板叶片抗腐蚀能力强效率较低强度高不易积灰26离心式风机调节方式：定速电机驱动1、进口挡板调节定速电机驱动2、双速电机驱动3、液力耦合器调节定速电机驱动4、变频器调节变速电机驱动5、进口导叶调节进口导叶调节27离心式风机调节方式：进口导叶调节28离心式风机调节方式：进口挡板调节29电站锅炉风机的选型和计轴流风机30锅炉送风机调节方式：定速电机驱动1、动叶可调轴流风机液压动叶安装角调节定速电机驱动前置导叶调节2、静叶可调轴流风机31锅炉送风机调节方式：¾轴流风机32锅炉送风机调节方式：液压动叶调节¾轴流风机33锅炉送风机调节方式：入口箱导叶¾轴流风机34离心式风机调节方式的选择：1离心式送风机、引风机和一次风机一般选用入口导向器进行调节。而排粉风机也宜选用入口导向器调节，但应对其采取相应的密封和防磨措施。2对200MW及以上机组的送、引风机宜采用入口导向器加双速电机调节，且风机在低速挡运行时，应能满足发电机组额定负荷对送、引风参数的要求，并处于高效区运行。3对调峰机组的送风机、引风机、一次风机可采用液力耦合器、液粘调速（奥美伽）离合器和变频器等变速调节装置进行变转速调节，但选用何种变速调节装置及其调节范围，必须经过详细的技术经济比较来确定。注：如选用变频调速装置时，风机仍配置入口导向器，变频器的容量宜根据风机TB点流量的90％（甚至更低些）工况所对应的轴功率（而不是电机额定功率）来选取。这样不仅可采用容量较小的变频器，节约投资，而且风机的调节效率最高。因为变频器本身也有损失，在风机额定流量的90％以上采用入口导向器调节的调节效率还高于变频调速调节。35评定风机报价书需要的资料：¾通常，一台风机报价书包括额定参数、相应的性能曲线（参见图B.1），以及和结构主要方面有关的详细资料。¾本附录包含了正常计算一台风机与其他风机比较所需最少资料的表格。36附录A(风机型号尺寸的选择):A.1一般资料A.1.1锅炉台数A.1.2每台锅炉的风机数量A.1.3燃烧的燃料特性A.1.4现场标高A.1.5用途A.1.6风机的位置（室内或室外）A.1.7风机型号A.1.8风机的布置A.1.9风机调节方式（可调入口导叶、进气箱入口调节门、动叶调节、变速调节）A.1.10由风机制造厂提供的附件（扩压器、消声器、驱动装置等）A.1.11原动机A.1.12风机进口粉尘含量与颗粒尺寸A.1.13锅炉负荷类型——基本负荷、峰值负荷A.1.14锅炉的负荷率A.1.15地震/地震区域37附录A(风机型号尺寸的选择):A.2性能要求A.2.1出力（设计最大出力、最大连续出力、低负荷）A.2.2气体密度（kg/m3）A.2.3大气压（在工作现场）A.2.4气体成分A.2.5比热比（等熵指数）A.2.6进口容积流量（m3/s）A.2.7进口管道与风机（或连接件）连接处静压（Pa）（见图A.1）A.2.8进口管道面积（m2）（见图A.1）A.2.9出口管道与风机（或连接件）连接处静压（Pa）（见图A.1）A.2.10出口管道面积（m2）（见图A.1）A.2.11进出口管连接件的长度估算（见图A.1）A.2.12进口温度（在所有运行点上）A.2.13优先选用的风机转速（r/min）A.2.14扩散器的提供（有/无）38附录A(风机型号尺寸的选择):A.3结构和特殊要求A.3.1旋转组件A.3.1.1叶轮的形式（轴流式、离心式）A.3.1.2叶片的形式（翼型、前弯型、后弯型、后向平板、径向）A.3.1.3防磨、防腐措施A.3.1.4叶轮与轴的最小第一阶临界转速A.3.1.5最小设计共振转速A.3.1.6设计与运行的峰值温度A.3.1.7设计温度变化的预期值A.3.1.8极端最低温度39风机的系统设计：¾1风机进、出口管道设计¾除本标准下述各条规定外，风机进、出口管道设计应符合DL/T5121中的有关规定。¾2补偿器的装设¾风机进、出口需装设补偿器，以吸收管道系统的热膨胀及隔离振动。¾3隔绝风门的装设¾风机出口和进口需装设用于检修的可进行远方操作的隔绝风门（直接从大气吸气的风机进口除外）。隔绝风门的漏风率应小于2％。风门开关时间不大于45s或按制造厂规定。¾4风机并联的系统设计¾在需要两台或两台以上风机并联运行时，通风机系统的设计应能使任意一台风机易于并入系统中。为使风机便于并联，并减少因故障停用一台风机时对锅炉负荷的影响，在并联风机之间宜设联络风（烟）道。40风机的系统设计：¾5进口管道的截面积和斜度¾风机进口管道的横截面积既不得大于风机进口面积的112.5％，也不得小于风机进口面积的92.5％。连接管的斜度规定为：收敛15°，扩散7°。见图A.1。¾6出口管道的截面积和斜度¾风机出口管道的横截面积既不得大于风机出口面积的107.5％，也不得小于风机出口面积的87.5％。同时要求收敛连接管的斜度不超过15°，扩散连接管的斜度不超过7°。见图A.1。¾7直管段的长度规定¾为使风机出口速度均匀，风机出口包括过渡段的直管段长度应不小于2.5倍～6倍管路当量直径，视管道内气流速度而定（见10.10.1及图10），否则应考虑系统效应的影响。¾8系统效应损失¾由系统效应引起的风机压力的降低，称为系统效应损失。¾在选择风机时，应将系统效应损失加在总的系统压力损失上，否则风机将达不到设计流量（见图8）。41风机转速的选择：¾送风机和一次风机应选用较高的转速，¾一般离心式送风机宜选择750r/min～1000r/min，¾轴流式送风机宜选择1000r/min～1500r/min；¾一次风机宜选择1500r/min；¾排粉风机宜选择1500r/min；¾燃煤锅炉引风机和烟气脱硫增压风机的转速不宜大于1000r/min，通常离心式风机选用500r/min～750r/min，¾轴流式风机可选用10