自生通风力对电站锅炉引风机运行工况的影响通风力,分析了它对管网特性曲线引风机运行工况及引风机选型的影响运行工况烟道1引言引风机的工作过程是抽出锅炉燃料燃烧后生成气的温度较高,密度较小,炉膛出口处压力大都为微负乐,因此,电力院校的泵与风机教科书和风机说明书大都认为管网与容积流量的平方成爪比关系,即人02,其中为风机的全压;0为风机的界积流量;欠为管网的阻力系数。
对于电站锅炉烟道。山丁烟肉的高度尺寸较大。
烟道迸出口截面之间存在较大的高度差,而热烟气的密度小于冷空气,烟道内会产生向上的通风力,即自生通风力。自生通风力与风机的压力共同作用,以克服管网阻力包括烟囱的阻力。由于自生通风力的作用,引风机出口截面的静压也常为负位。自生通风力使管网特性曲线偏移。从而改变风机的运行,况。如果忽略自生通风力,则会使风机的选沏偏大。
武兴民李海松西安电力高等专科学校运行效字iF降,功耗增加。
1.炉膛2.屏式过热器3.对流过热器4.再热器5.省煤器6.空气预热器7.除尘器8.引风机9.烟囱1.炉膛2.屏式过热器3.对流过热器4.再热器5.省煤器6.空气预热器7.除尘器8.引风机9.烟囱2电站锅炉烟道特点型布置。锅炉部分由垂直炉膛水平烟道和下行对流烟道即垂直烟道,又称烟井部分组成。煤粉和空气在炉膛内强烈燃烧后,高温烟气沿炉膛向上运动,经过水平烟逝芈直烟逍除尘器1风机后。种通过烟囱排入大气火焰心的温度可达。由于水冷壁吸热,炉膛出口处烟温约为。
为了提高热力循环效率保证生产安全。在炉膛出和烟道中布置有过热器再热器省煤器和空气预热器。与这些设备换热后,烟气温度逐渐降低,流经风机的烟温约为1351.在风机迸前装有除尘器。
烟道*后个装置是烟囱,由于电站锅炉的烟囱都很高,自生通风力主要产生于烟囱。
3自生通风力的计算烟气通道区段的自生通风力计算公式当烟气向上流动时,结果取正值;反之,取负值。
把各段烟道的自生通风力相加,即得烟道总的自生通风力从式1可,自生通风力取决于烟气温度与烟道进出口截面的度差,计算时,各段烟道烟气温度自生通风力可按烟井的总高度和井的进出口平均烟温计算;空气预热器出口至烟囱出口的烟温可采用引风机处的烟温,计算高度可直接采用预热器出口与烟囱出口的标高差。
4烟道阻力损失与引风机管网特性曲线烟道阻力损失包括沿程损失与局部损失。设截面为引风机进出口管道上任意两个截面,根据伯努利方程,得流体从外界获得的能量为PiPn 1截面的静压,取压Cy,C 1截面的平均流速于克服管网阻力,提高动能和压力能。在式3中,如果截面取在烟囱外侧,则心10;截面取炉膛出口处,这里烟气流速很小,压力为微负压,所以1=0,1=0.如此,则式3得以简化,其物理意义也简化为风机的全压与烟道自生通风力之和等于烟道总阻力损失。即由式4可,右边各项均与流速的平方成正比,说明烟道总阻力与容积流量的平方成正比。因此,管网性能曲线为为便于风机选型,流量取引风机进口截面处的流量,与风机说明书致。
5自生通风力对管网性能与引风机运行工下平移了丹,与风机的性能曲线的交点从点移到了方点。锅炉排烟量取决于锅炉负荷,因此,方点并非实际运行工况。实际风量仍然是2问是比实际全压高了设0点为风机的实际运行工况,则,=搡,凡=办,所以,正确的做法是以,点为设计点,进行风机选型。
大型机组的锅炉烟囱般在10加以上,自生通风力与风机全压之比朽=1015.由于风机节,则意味着有10,15的功率损失在风门挡板处;采用静叶调节我国30016001贾机组引风机般用静叶可调轴流通风机,改变风机性能曲线,在流量不变全压下降1015时,风机的运行效率也明显下降;即使采用代价昂贵的变频调速技术,风机的运行效率也偏离了*高效率点即风机设计点。
大型机组引风机的功率大都在1以上,台锅炉配两台引风机,功耗每增加则意味着个机组年运行成本增加数万元下转第4页长度位置⑷平均静压比较管高位置㈨加权动压比较,+出口有整流网出口无整流网管高位置,总压比较加风管测量值时相差不大,原因是由于在风机出口加网后,相当于是个出口流场较为均匀的风机。
气流经过风管后,速度变化比前者小。当然,在现实中这种情况并不存在,般情况下风机出口的流场都是不均匀的。所以平时用排气风室和排气风管测试风机性能时会有定差异,特别大流量时差异非常明,4结论用排气风室对风机性能进行试验,风机出口联接短风管与直接联接风室两种情况下所得的性能曲线有差异,在大流量下差异尤为明显。
两种测量情况产生差异的大小主要取决于风机出口流场中速度的均匀程度。
试验风机出口加短风管,气流由沿风机出口进入风室时,沿短风管进行速度均化过程中有部分高动压气体把动压转化为静压,因此在风室中测得的静,抑短赠,直要,视20199标准。风机性能试验的实验室方法。
01312362000工业通风机用标准化风道进行性能试验。
国家质量技术监督局,1981.
孔珑等。工程流体力学。中国电力出版社,1995.
6结论1由于存在自生通风力,管网特性曲线向下平移,引风机的运行工况点也随之偏移。忽略自生通风力,会使风机的选型偏大,运行效率下降,功耗增2自生通风力取决于烟气温度与烟道进出截面的高度差。技术改造中。换热器除尘器的改变。
会使烟温变化,从而使自生通风力发生变化。
李恩辰。锅炉设备及运行。水利电力出版社,1991.
郭力君。栗与风机中国电力出版社,1997.
从2还可以看出,在接近风机出口时速度分布不均匀,在流过短风管时,速度差慢慢变小,直到*后趋于均匀。而在风机出口加整流网时,接近风机出口时的速度比原风机要均匀得多。
综合1和2可以看出,气流经过短管后,流速由不均匀趋于均匀,根据伯努利方程,在气流流动混合过程中,气体总能量并未增加,相反却由于管道阻力及气流漩涡的损失,沿管道的能量逐步减少。
在降低气体加权平均动压的同时动压转化为静压,风机的静压得以提高。尤其在大流量时,由于气流速度很火。在流动混合过程中。加权动压转化成静压比直接联接风室时测量要高出很多。但在风机出口加整流网后,风管各高度位置的流速比较接近,加权平均动压也接近平均动压,所以动压转化成静压的数量有限,在整个风管长度方向静压相差大。