廠房負壓風機_變風量風機盤管系統節能分析暖通空調送風機動葉卡

??? 1　前言 ??? 風機盤管空調機組（FCU）的冷熱量調節，一般有三種方法：（1）水量調節法；（2）風量調節法；（3）空氣旁通調節法�？諝馀酝ㄕ{節法采用較少，主要采用水量調節和風量調節法。國內對風機盤管空調機組的水量調節，一般是采用溫控器，控制電動兩通閥的開關，對風機盤管的供水實行供或停的兩位調節，風量調節則采用高音、中、低三檔變速調節法，由人工進行控制。因此風機盤管機組無級調速一直是空調界研究的課題之一。 ??? 2 無級調速風機盤管空調機組簡介 ??? 無級調速變風量風機盤管空調機組是由筆者研智能溫控器和風機盤管空調機組兩部分組成，室內溫度的控制是通過無級調節風機盤管機組的送風量來完成。當室內溫度低于設定溫度（冬季為高于），溫控器在設定的時間隔內，開始降低風機盤管機組風機轉速，即減少送進室內的風量，直到室內溫度即是設定溫度，風機盤管機組風機保持在該轉速下運行。室內溫度波動可控制在正負0.5攝氏度范圍內。 ??? 無級調節風機電機的轉速，由于已作線性化處理，所以風機盤管機組的風量完全與電壓成線性關系，從而實現風機送風量的自動控制和無級調節，使室內溫度控制在規定的范圍內。 ??? 3 無級調速變風量風機盤管空調機組節能分析 ??? 3.1 空調全年負荷分析 ??? 由于空高設計時，在冷水機組選擇上往往采用較大的安全系數，而在空調末端裝置選擇上考慮到空氣過濾器阻力逐步增加、空氣換熱器管內結垢和表面污染等原因， 設備 容量較實際所需容量要明顯偏大。 ??? 3.2 無級變速風機盤管空調機組節能分析 ??? 帶獨立新風的風機盤管空調系統的能耗主要由以下幾部分組成：冷水機組、冷卻塔、水泵、風機盤管空調機組、新風機組。對于變風量風機盤管空調系統，冷卻塔、水泵、新風機組的容量是不變的，而風機盤管空調機組和冷水機組的容量是可調節的。 ??? 3.3 無級變速風機盤管空調系統節能分析 ??? 采用無級調速之后，除了可以明顯減少風機盤管空調機組的風機耗電量之外，風機盤管空調機組的冷量隨轉速的減少而明顯下降，這樣不但避免了房間過冷（冬季過熱）現象的發生，更主要的是空調系統的能耗可以相應減少。 ??? 4 結論 ??? （1）采用智能型溫控器可對風機盤管空調機組的送風量實現無級平滑調節。 ??? （2）空調負荷滿負荷運行時間在全年空調運行時間中所占時間很低，加之；空調選擇設備時，采用的安全系數又往往偏大，所以給采用變風量風機盤管和對冷水機組進行卸載調節提供了可能。 ??? （3）采用變風量技術，可以明顯減少空調系統的全年能耗，風機盤管全年單位冷量耗量電可減少45%-55%，冷水機組全年單位冷量耗電量可減少15%-25%。

送風機動葉卡死故障處理

現象 1、爐膛壓力低報警。 2、送風機'>風機A動葉卡在某一位置并跳出手動、送風機'>風機B動葉開大，引風機A/B調節擋板關小。 3、總風量下降，蒸汽溫度擾動。 故障'>故障 1、發現爐膛壓力低報警，引風機A/B調節擋板關小、電流下降。 2、發現總風量下降,氧量下降。 3、送風機A動葉跳出手動、指令/反饋不一致，送風機A電流下降。送風機B動葉開大、電流上升。 4、令巡檢檢查核對送風機A動葉，檢查送風機A/B運行情況。 5、匯報值長，快減負荷，BM降至85％。聯系檢驗到場。 6、聯系助手留意汽機/電氣運行。 7、撤出送風機B至手動、開大動葉85％，留意電流不超限。 8、同時把送風機A動葉調至卡澀值，小幅調整指令，確認反饋、電流無變化，判定送風機A動葉故障'>故障卡澀。 9、匯報值長：送風機A動葉故障卡澀。 10、檢查送風機A/B、引風機A/B、一次風機A/B的電流、振動、溫度正常，氧量、負壓正常，根據氧量適當調整負荷，一次風母管壓力正常。 11、檢查制粉系統運行正常。 12、維持主/再汽、壁溫正常，過熱度正常，必要時手動調整煤/水比、煙道擋板。 13、全面檢查爐、機、電系統運行正常。

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收錄時間:2011年02月21日 17:43:48 來源:中國電力資料網 作者:

引風機喘振故障處理

現象 1、爐膛負壓波動大，火焰產業電視顯示火焰大幅晃動。 2、引風機'>風機A調節擋板、電流大幅波動，B也隨之波動。 3、引風機'>風機A振動、軸承溫度上升。 4、鍋爐總風量、氧量也隨著波動，送風機動葉也隨之波動。 5、鍋爐主/再汽溫波動。 6、引風機A就地運行聲音異常，振動加大。 7、檢測喘振的差壓開關可能動作，導致引風機A跳閘 處理 1、根據現象判定引風機A發生喘振，撤出手動，降低風機靜葉開度。消除風機喘振。撤出送風機手動，減輕對爐膛壓力的繞道。 2、迅速降低機組負荷，調整爐膛壓力正常。 3、令巡檢就地檢查引風機運行情況，檢查靜葉開度和調節機構，出口門開度情況。 4、聯系助手關注汽機/電氣。 5、匯報值長，聯系檢驗。 6、檢查引風機A的出口通道是否有關小堵塞現象。 7、檢查總風量、氧量、爐膛負壓正常，鍋爐燃燒正常，火檢正常。 8、檢查送/引風機各參數正常。 9、找出發生喘振的原因，緩慢調整兩臺引風機負荷平衡；否則停運引風機A并隔離，由檢驗進行檢查。 10、假如引風機A跳閘，確認送風機A聯跳。 11、確認RB動作，目標負荷300MW，目標壓力。 12、維持主/再汽、壁溫正常，過熱度正常，必要時手動調整煤/水比、煙道擋板。 13、全面檢查爐、機、電系統運行正常。

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收錄時間:2011年02月21日 17:43:39 來源:中國電力資料網 作者:

    中國風機產業網  在CRT操縱端上操縱復位。MFT動作內容如下。

    退出如下保護：給水流量間斷保護；內置閥前壓力降低保護；爐膛熄火保護；燃油壓力降低保護；2臺吸風機全停保護；2臺送風機全停保護；兩側空預器全停保護；2臺一次風機全停保護；失去所有燃料保護。跳閘所有給粉機。跳閘2臺一次風機。跳閘2臺排粉機。封閉燃油快關閥、燃油進出口閥、封閉所有火咀油閥。停汽動給水泵、停電泵并禁止備用開關合閘。

    所有給粉機全為分閘位時：所有油咀油閥全為關位或燃油快關閥關位。

    燃料為煤位0MFT動作或燃料為油位0.13集控室臥盤手動停爐14集控室立盤緊急手動停爐15汽機跳鍋爐，MFT動作將機組限定在安全狀態，MFT復位將解除這種限定。因此，MFT動作后，應保持MFT動作狀態，直到再次啟動鍋爐。開始點火是幾種主保護的投入前提,生產車間降溫設備，它的含義是當NM007、NM251同時打開且至少下層油咀有1只油閥未封閉。爐膛負壓保護當壓力開關三取二動作時動作，保護動作后不直接觸發MFT動作，而是跳雙吸風機，雙吸風機全停引起MFT動作。立盤手動停爐開關除了觸發MFT動作外，還直接發出跳閘所有給粉機、跳閘雙一次風機、跳閘雙排粉機、封閉NM007.操縱臺手動停爐開關僅觸發MFT動作。當燃料在煤位燃油壓力低保護動作不觸發MFT動作，僅封閉NM007和NM251NM252、封閉所有油咀油閥。任何保護通道故障信號屏蔽該保護通道，保護壓板0推出可以復位故障信號。

    65%負荷保護動作觸發切除上層四角給粉機（NL104、NL106、NL205、NL207）及其對應的一次風門和二次風門、信號送調節回路、信號送機控回路。吸風機、送風機、一次風機、空預器單側跳保護動作除了觸發65%負荷保護動作外封閉本側出、進口風門。

 

目前，隨著我國國民經濟和交通運輸業的飛速發展，大城市的交通運輸壓力日趨嚴峻。為了緩解地面交通運輸的壓力，地鐵作為一種新興高效的運輸方式在各大城市紛紛面世。

　　地鐵建于地面之下，所有通風幾乎都靠風機來完成。由于地鐵隧道在日常通風、列車阻塞與火災排煙時風機需正反轉送風，并且正反轉送風的風量 Q 與全壓 p 的大小要基本保持一致。因此，地鐵隧道通風系統配置了大量的可逆轉式軸流通風機。

　　可逆轉軸流通風機要保證在正轉和反轉工況下都具有相同或相近的風機性能，故對其葉片的翼型就有著特殊的要求—在正向和逆向送風時，翼型都能提供良好的氣動性能。尋找一種更好地滿足這一特殊要求的可逆翼型對提高地鐵風機效率和降低噪聲有著重要的實用價值。本文借助商用軟件

　　FLUENT 對 3 種可逆翼型的地鐵軸流通風機分別進行了整機三維流場和聲場數值模擬計算，通過對比分析，確定采用哪一種翼型更適合地鐵可逆轉軸流通風機。

1 　算例

　　以某 10 號地鐵風機為算例，圖 1 為葉輪圖，其幾何參數：葉輪直徑 1000mm , 輪轂比 0.5 ，葉片數 12 ，沿葉片徑向取 5 個剖面，各剖面參數見表 1 。

　　根據地鐵可逆軸流通風機翼型的使用要求，其中弧線不應是一般翼型的中弧線。一般翼型的中弧線具有單個拱形形狀，而可逆翼型的中弧線應是“ S ”形，即翼型前部向上拱，翼型后部向下拱，中弧線成“ S ”形狀 [1] 。因為只有這種形狀才能使在同一迎角下，正向和逆向運行時繞過翼型頭部的流動都比較“順流”、相似。具有這一翼型的特性常見形式有 3 種： S 形機翼翼型、 S 形圓弧板翼型和平直板翼型。 3 種翼型的結構如圖 2 所示。算例中， S 形機翼翼型采用 REVER18 ，其截面尺寸列于表 2 。算例中的 S 形圓弧板翼型與 REVER18 具有相同中弧線。

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

50.00

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

—

　

　　為了使計算結果具有可比性，保持上述葉輪幾何參數及各剖面安裝角和弦長不變，翼型分別采用 S 形機翼翼型、 S 形圓弧板翼型和平直板翼型。通過數值模擬研究以上 3 種翼型對風機性能和噪聲的影響。

2　 數值模擬

2.1 流場數值模擬

　　采用有限體積法離散控制方程 , 對風機的三維定常流場進行分離式隱式求解。計算采用 標準 k- ε兩方程紊流模型，近壁區的流動模擬采用標準壁面函數 , 差分格式為二階迎風差分格式 , 壓力 - 速度耦合采用標準 SIMPLE 算法求解 [2] 。

　　計算模型采用商用 CAD 繪圖軟件建立，圖 3 為計算模型及邊界條件定義。網格劃分在 gambit 中完成， 3 種翼型計算域的網格類型和網格分布相同，圖 4 為網格圖，網格數大約為 55 萬。

2.2 聲場數值模擬

　　氣動聲學在很多工業領域中倍受關注，模擬起來相當困難。使用 FLUENT 可以有多種方法計算由非穩態壓力脈動引起的噪聲，瞬態大渦模擬（ LES ）預測的表面壓力，可以使用 FLUENT 內嵌的快速傅立葉變換（ FFT ）工具轉換成頻譜。 FW_H 聲學模型可以用于模擬從非流線型實體到旋轉風機葉片等各式各樣的噪聲源的傳播，寬帶噪聲源模型允許在穩態結果的基礎上進行模擬，這是一個快速評估設計是否需要改進的非常實用的工具。

　　軸流通風機的氣動噪聲主要包括旋轉噪聲和渦流噪聲 [3] 。旋轉噪聲又稱離散頻率噪聲，當葉片在自由空間旋轉時，葉片相鄰的某固定位置上空氣受到葉片及其壓力場的周期性激勵而發聲。旋轉噪聲的頻率 (Hz) 為

　　由于 3 種翼型風機葉輪的幾何參數相同，即 n 和 Z 相同，由上式可知，風機旋轉噪聲的頻譜相同。對 3 種翼型風機噪聲的比較，只需比較渦流噪聲。渦流噪聲又稱寬帶噪聲，是由隨機壓力脈動引起的。根據流場計算的結果，可以利用 FLUENT 中的寬帶噪聲源模型對渦流噪聲進行估算。

3 　數值模擬結果及分析

　　3 種葉片翼型風機的整機性能參數見表 3 。結果表明： S 形機翼翼型葉片風機的效率最高，渦流噪聲的最高聲功率級最小。 S 形圓弧板翼型風機在相同幾何外形下能獲得最大的總壓和風量，效率居中，但渦流噪聲最大。平直板翼型風機總壓、流量和效率都最小，但渦流噪聲居中。

表 3 整機性能參數

參數

機翼翼型

圓弧板翼型

平直板翼型

總壓 p /Pa

388.4

429.3

384.1

流量 Q /（ m/s）

14.1

14.5

13.8

轉軸力矩T /（N·m）

54.1

66,負壓風機廠家.4

57.9

軸功率 L /W

8220.1

10080.3

8795.8

效率η /%

66.67

61.75

60.26

最高聲功率級 /dB

127.2

135.6

134

　　圖 5a 、 b 、 c 分別給出 3 種翼型風機的出口面上的流場速度矢量分布圖�？梢钥闯�，機翼翼型風機出口速度分布比較均勻，而且速度偏轉相對較小，損失最小。

　　圖 6a 、 b 、 c 分別給出 3 種翼型風機葉片徑向 350mm 處剖面上的流場相對速度矢量分布�？梢钥闯�， 3 種翼型葉片都沒有發生流動分離，說明葉片安裝角設計合理。機翼翼型前后緣流場流動性能最好，流動損失最小。平直板翼型流動性能最差，流動損失最大。

　　圖 7a 、 b 、 c 分別給出 3 種翼型風機葉片表面聲功率級分布圖�？梢钥闯觯�在葉片前緣渦流噪聲最大，機翼翼型葉片高渦流噪聲區域的范圍比其他兩種翼型要小，圓弧板翼型葉片高渦流噪聲區域最大。

4 　結論

　　通過以上對比分析可以看出， S 形機翼翼型流動性能最好，流動損失最小，效率最高，噪聲最低，總體性能最好。 S 形圓弧板翼型流動性能居中，但噪聲最大。平直板翼型噪聲居中，但流動性能最差。因此， S 形機翼翼型更適合地鐵可逆轉軸流風機采用。

    中國風機產業網  SO2風機系統機電設備主要由以下幾部門組成：主電機、KK&K風機、進口導葉裝置、油箱、水冷裝置、齒輪變速箱、連軸器、高壓電機液態電阻軟啟動裝置等。SO2風機為德國KK&K風機，電機為國產配套，額定功率3750kW，額定電壓10kV，采用液態電阻降壓起動方式。

    風機本體及輔助配套設備上，電機型式試驗檢測儀表為設備廠家配套，包括主電念頭前后軸承溫度、電念頭定子繞組溫度、潤滑油壓、風機軸承溫度、齒輪變速箱高速、低速軸承溫度、風機進口溫度、河北曝氣器風機軸（水平、垂直方向）振動值檢測等。

　　風機控制系統選用ControlLogix5000系統，操縱員通過人機界面可實現風機、輔助油泵、事故油泵、油站加熱器和進口導葉裝置的控制，并對軸承溫度、電機繞組溫度、油溫、油壓、油位、進口導葉裝置以及油過濾器油壓等參數進行實時監控。

　　SO2風機控制系統主控制器選用1756-61ControlLogix5561控制器,車間負壓風機，I/O卡件、觸摸屏均為AB產品。PLC控制系統通過CNB通信卡與硫酸廠DCS系統通信。

    中國風機產業網  煤礦溫度實時丈量與反饋系統硬件由PC計算機、單片機、測溫電路和溫度控制電路組成。測溫傳感器選用STT－A鉑電阻溫度傳感器，將STT－A鉑電阻溫度傳感器固定在風機的主軸和電念頭前后軸承上。當FBCZ防爆式透風機處于工作狀態時，STT－A鉑電阻溫度傳感器將會獲取透風機主軸和繞組上的溫度信號。

    由AT89C52單片機組成的測溫電路系統對溫度信號進行采集、濾波、轉換，將透風機主軸和繞組的溫度變化轉換成電流變化。STT－A鉑電阻溫度傳感器采集的信號輸送到數據采集卡PCI－6021的A/D接口，將0～150℃的動態溫度信號由溫度變送器KFJ－WD－5變為4～20mA的變化電流信號，這些代表著透風機溫度的電流信號源經AI模塊、NI采集卡內部電流溫度轉化程序轉換成相對應的攝氏溫度值。

    接著PC計算機借助于RS232與RS485轉換接口裝置，通過RS232串口線與AT89C52單片機相連，單片機將采集到的溫度數據傳輸到計算機上。由LabView搭建的溫度分析電路部門讀入信號，經PID控制算法分析處理讀取的數據，計算出系統所要輸出的信號值，然后再由串口線將終極分析得到的信號傳輸到終端溫度反饋電路，完成對風機溫度的控制。

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