改善大风条件下运行性能的空冷风机和新型导风筒(1).ppt

改善大风条件下运行性能的-空冷风机和新型导风筒,张国荣江苏中联风能机械有限公司 13951306989,一、公司简介与空冷风机业绩,核电/核工程风机核级与非核级轴流风机反应堆蒸汽发生间循环冷却风机堆坑冷却风机大型核级机力塔冷却风机核中试厂与核废物处理风机.,地铁隧道风机大型耐高温可逆式风机大型排热风机射流风机对旋施工轴流风机功率达350kW,静压4500Pa,大型空冷风机电站空冷轴流风机机力塔风机石化冷却风机,大型风机设计、制造经验1、1962-1968年研制成功我国第一台大型玻璃钢风机。直径为4.7米、转速为 550rpm，至今已运行40年叶片仍完好无损。2、1974-1976年研制成功我国第一台冷却塔大型玻璃钢风机，玻璃钢叶片使用寿命已达30多年。3、负责国家七五、八五攻关项目“风力机复合材料浆叶研究”，包括直径32米风力机叶片。4、1984年因研制玻璃钢叶片系列获国家科技术进步二等奖。5、九十年代初，研制成功核电站用“核安全级玻璃钢大型抗震耐 高温风机”，并出口到巴基斯坦恰希玛核电站。6、2003年完成了空冷风机的鉴定。,电站空冷风机业绩中电投山西永济电厂60台9.754米空冷风机晋能集团大同热电扩建工程32台9.754米空冷风机大唐临汾河西电厂60台9.754米空冷风机阳泉南庄电厂32台9.754米空冷风机山西永皓电厂18台9.144空冷风机内蒙华润金能电厂60台9.144空冷风机国华宁东煤矸石电厂60台9.144空冷风机陕西北元化工热电工程32台9.144空冷风机大同煤矿资源综合利用空冷电厂36台9.144m空冷风机山西汾西矿业集团综合利用电厂提供18台8.91m空冷风机*提供的5000多个大型空冷风机叶片，未断裂过一只叶片！,大型风机全性能测试装置1、获国家机械工业局科技进步二等奖；2、可测风机最大直径12.53m；3、风机风量、静压、全压、功率、噪声、温湿度等各种参数。4、风机失速点的测试,空冷风机主要技术整体一次性成型风机叶片(非胶接成型)抗大风防失速风机抗大风防失速导风筒空冷风机叶片双向力矩平衡大型复合双层吸声导风筒技术获机械工业部科技进步二等奖大型试验台空冷风机现场振动分析与平衡系统,二、改善大风条件下运行性能的-新型导风筒和空冷风机,自然大风对直接空冷系统的影响比较严重，在夏季高温段遇到外界大风时，均有不同程度的降负荷影响，据相关资料介绍漳山电厂、大一电厂、大二电厂高温时段皆因空冷系统受到大风影响，出现过机组跳闸现象。,目前相关研究认为除了炉后来风导致空冷岛热回流原因之外，认为外围空冷单元在横向大风作用下发生“倒灌”现象是主要原因之一。1、迎风面空冷单元实测流量为负（08年论文集P155）2、报道的正面有利方向来风使机组背压急剧升高.本研究试图从风机本身的气动特性角度提出一种支持观点，分析外围“倒灌”现象产生的空气动力学可能原因。提出一种大风下外围风机消除这种“倒灌”现象的导风筒和风机。,1、风机倒灌现象与不稳定运行区,空冷模型机试验：阻力增加过大时,叶尖部位发生了气流倒灌,风机在失速区运行的危害性1、风机工作点不稳定，气流振荡，出现“倒灌”现象。直接导致换热效果的恶化。2、风机叶片将承受较大交变气动力载荷，根部将承受较大气动力弯矩，可能产生疲劳裂纹和共振破坏。,相关标准规定：按API661标准的第7.2.3.1规定：为了避免风机在失速区运行，风机必须满足通过增大叶片安装角，可使流量有10%的增量。美国核空气法规ASME-AG-1规定：轴流风机的最小可运行点不超过设计流量的30%。,2、大风将导致外围风机在失速区运行,横向风导致阻力增大 横向风可看作通风系统一个阻力增量，简易的经验计算公式为：p=0.5*V2 当横向风速为10m/s，空气密度为1kg/m3 时系统阻力增加50Pa。系统的阻力增大可能导致风机在失速区运行！,观点一:在横向风作用下，ACC实际阻力大于二次方阻力横向风作用下的空冷单元阻力特性：P=1.2*(27.094*V迎1.0832)+0.5*V横2,10m/s横向风，二次方阻力特性P=K*Q2,观点二：迎风面外围风机横向风阻力远大于其它风机 当环境横切风为7m/s时，空冷风机的吸入风量几乎都来自这股横切风，在外围迎风面的空冷风机下方造成“拥堵”，此处空气流速高达22m/s。（引用双良集团发表的数模研究报告）当横向风速为15m/s，空气密度为1kg/m3 时系统阻力增加112.5Pa，在此情况下风机必然在失速区运行。,环境风速为7m/s时，Y截面速度场分布图,环境风速为7m/s时，压力场分布图,推论：外围空冷风机单元发生“倒灌”现象原因之一是：由于横向风的拥堵现象，其环境横向风附加阻力增大过多，致使风机在不稳定区域运行！,3、本报告解决方案-新型导风筒和空冷风机,ANTI-stall系列防失速增效导风筒效果:1、增大在环境横向风条件下的风机静压，增大排风量；2、消除风机本身“倒灌回流”现象，稳定风机工作点；3、减小叶片交变载荷，保护叶片。,失速喘振边界线,风机静压,系统阻力曲线,风机流量,叶片安装角,适用：1、外围风机；2、中宽系列叶片安装角超过18o/加宽系列叶片安装角超过15o的风机。,ANTI-stall系列防失速增效导风筒,DHP系列防失速大梯度空冷风机效果:1、叶片扭角大，压力梯度大，性能曲线陡悄，抗大风能力强；2、配有防失速增效导风筒消除风机本身“倒灌回流”现象，稳定风机工作点；3、出风均匀，有利于提管束上部迎面风速，缓解目前冷凝器实测风速上小下大现象。4、风机集群运行时，相互影响小、集群因子高。适用：1、受横向风影响较大的风机，特别适合于外围风机；2、需大量集群运行；3、管束特别空易脏的场合。,0m/s，单排管ACC阻力,10m/s环境风附加阻力+ACC阻力,不稳定运行区域,HP风机,5m/s,常规宽翼型风机,研究基础和应用经验1、专利2、为核工程提供了1000台以上核级防失速轴流风机推广意义：提高风机在大风下的运行可靠性，增大通风量(30%)，大幅度缓解空冷系统“倒灌”现象，提高空冷机组的运行可靠性。,谢谢江苏中联风能欢迎您来公司考察指导,