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一　6-24循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風(fēng)機(jī)系列模型 專利號(hào)：201010243450.5 １　用途 　　本系列模型屬于小流量、中高壓范疇，最高風(fēng)機(jī)效率為82.3%。用本模型模擬設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)系列風(fēng)機(jī)可適用于35-410噸/時(shí)循環(huán)流化床鍋爐一次風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)和高壓頭引風(fēng)機(jī)、高壓強(qiáng)制通風(fēng)、煤氣鼓風(fēng)機(jī)、燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)等。 ２　選型優(yōu)勢(shì) a、性能優(yōu)勢(shì) 舉例：某循環(huán)流化床鍋爐用風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：Pa=101325(Pa)； &ho; 1 =1.2(kg/m3 );流量=14867（m3 /h）；全壓=17931(Pa)； 選型方案1：如果沒有6-24系列模型，要滿足以上參數(shù)只能選7-16No10.6D( n =2980/min) 選型方案2：現(xiàn)在有了6-24系列模型，在某無因次曲線段（原此處空白）可選6-24No10D(n=2980/min)。 表6同樣轉(zhuǎn)速和進(jìn)口密度下，6-24No10D與7-16No10.6D的性能對(duì)比結(jié)果   流量/（m 3/h） 全壓/（Pa） 風(fēng)機(jī)效率/(%) 葉功輪率/(kW) 7-16No10.6D 14867 17931 65 107.9 6-24No10D 14867 17931 82.3 85.21 偏差值/（%） 0 0 +26.6 -21 　　由表6看出，為滿足設(shè)計(jì)參數(shù)，如選7-16No10.6D，風(fēng)機(jī)效率為65%，而選6-24No10D風(fēng)機(jī)效率為82.3%，風(fēng)機(jī)效率可提高26.6%，葉功輪率可降低21%，可大幅節(jié)省能源。而且機(jī)號(hào)小，可省料、降低成本。另外6-24風(fēng)機(jī)的出進(jìn)口面積比為0.64，7-16風(fēng)機(jī)的出進(jìn)口面積比為0.47，與前邊所述的同樣，為滿足同樣靜壓差，6-24可減小機(jī)號(hào)。 b、F式與D式相比性能相差小 　　針對(duì)小流量風(fēng)機(jī)在同一流量點(diǎn)，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為F式比D式壓力及效率下降很多問題，我們對(duì)6-24No8模型設(shè)計(jì)了F式結(jié)構(gòu)，即帶進(jìn)氣箱、徑向進(jìn)氣。表7給出了7個(gè)工況點(diǎn)的F式與D式無因次性能對(duì)比。 表7　　F式與D式無因次性能比較   1 2 3 4 5 6 7 Φ 0.0219 0.0278 0.0337 0.0396 0.0455 0.0514 0.0573 ψ（D式） 0.6178 0.6077 0.5814 0.5466 0.5041 0.4528 0.3931 ψ（F式） 0.6165 0.6023 0.5762 0.5431 0.4991 0.4443 0.3841 ψ偏差(%) -0.21 -0.89 -0.89 -0.64 -1 -1.9 -2.3 &ea;  （D式） 0.7313 0.7931 0.8232 0.8230 0.8048 0.7631 0.7039 &ea;  （F式） 0.6971 0.7580 0.7877 0.7939 0.7809 0.7330 0.6696 &ea;  偏差(%) -4.7 -4.4 -4.3 -3.5 -3.0 -3.9 -4.9     　      由表7可看出7個(gè)工況點(diǎn)F式與D式相比，壓力最大下降2.3%，風(fēng)機(jī)效率最大下降4.9%。改變了小流量風(fēng)機(jī)，當(dāng)F式（徑向進(jìn)氣）時(shí)，由于葉輪進(jìn)口流場不均勻及軸對(duì)進(jìn)口氣流的阻塞，壓力和效率下降很多的狀況。本6-24略圖附有F式進(jìn)氣箱和進(jìn)風(fēng)口。 　　綜上所述，6-24風(fēng)機(jī)用途廣泛，其性能填補(bǔ)了該段性能曲線空白，并且高效低噪、出進(jìn)口面積比大，F(xiàn)式性能與D式性能相差很小。是小流量、高壓范疇的理想模型。 二、沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所簡介 　　沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所是風(fēng)機(jī)行業(yè)的歸口所。機(jī)械工業(yè)風(fēng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，全國風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書處、中國風(fēng)機(jī)技術(shù)情報(bào)網(wǎng)、均設(shè)在沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所。七十年代末沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所組織風(fēng)機(jī)行業(yè)聯(lián)合開發(fā)的（4-73、4-72、9-19、9-26、5-48、6-48、T4-72）為風(fēng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展和滿足市場需求起到了重要作用。   　　近年來，沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所自主研制的新產(chǎn)品如： 　　　　為首鋼四制粉引二爐設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐煙氣用離心引風(fēng)機(jī)； 　　　　為山東?；瘓F(tuán)研制開發(fā)1.5萬噸/年三聚氰胺冷氣風(fēng)機(jī)； 　　　　為撫順礦業(yè)集團(tuán)有限公司西露天礦研制開發(fā)瓦斯排送風(fēng)機(jī)、加壓風(fēng)機(jī)； 　　　　為格爾木煉油廠研制開發(fā)的30萬噸/年甲醇工程鼓、引風(fēng)機(jī)組； 　　　　為長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展有限公司開發(fā)的筑路用助燃風(fēng)機(jī)及循環(huán)風(fēng)機(jī)； 　　　　為大慶天燃?xì)夤緹捰陀眉訅狠S流風(fēng)機(jī)； 　　　　為株州機(jī)車車輛研制的大功率交流傳動(dòng)機(jī)車用冷卻塔風(fēng)機(jī)； 　　　　為哈爾濱飛機(jī)制造廠開發(fā)的除雪風(fēng)機(jī)； 　　　　為撫順礦業(yè)集團(tuán)撫順頁巖煉油廠擴(kuò)建工程油母頁巖干餾裝置開發(fā)的ATP煙氣排風(fēng)機(jī)、燃燒鼓風(fēng)機(jī)、補(bǔ)燃鼓風(fēng)機(jī)； 　　　　為株州機(jī)車車輛廠、大連機(jī)車車輛廠等廠家設(shè)計(jì)研制了多套風(fēng)管試驗(yàn)裝置及自動(dòng)測量系統(tǒng)。； 　　　　為德州產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所等單位設(shè)計(jì)研制了1.5m&imes;1.5m、2m&imes;2m、3m&imes;3m、4.6m&imes;4.6m風(fēng)室試驗(yàn)裝置及自動(dòng)測量系統(tǒng)。 　　滿足用戶特殊性能的要求、效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等贏得了用戶的贊譽(yù)，為用戶創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 三、清華大學(xué)流體所簡介 　　清華大學(xué)流體所從1975年起，在風(fēng)機(jī)氣動(dòng)力設(shè)計(jì)方法，風(fēng)機(jī)噪聲機(jī)理分析和降噪技術(shù)及高性能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品開發(fā)方面有很好成果，特別是70年代開發(fā)的高壓離心風(fēng)機(jī)9-19系列和80年代開發(fā)的中壓離心風(fēng)機(jī)6-41系列，由于效率高、噪聲低被機(jī)械部定為全國推廣的節(jié)能產(chǎn)品，至今仍暢銷全國風(fēng)機(jī)市場，為原北京風(fēng)機(jī)廠和北京西山風(fēng)機(jī)廠創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。 　　90年代以來，清華大學(xué)流體所提出了風(fēng)機(jī)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)引入風(fēng)機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)，對(duì)整機(jī)復(fù)雜流場進(jìn)行數(shù)值模擬，能在設(shè)計(jì)階段對(duì)風(fēng)機(jī)性能進(jìn)行預(yù)估和優(yōu)化，近年來先后為國外的美國通用電氣公司(GE)、日本大金公司、德國西門子公司、美國REVCOR風(fēng)機(jī)公司、美國Zfan風(fēng)機(jī)技術(shù)開發(fā)公司和國內(nèi)的北京西山風(fēng)機(jī)廠、鞍山風(fēng)機(jī)二廠等單位合作開發(fā)一批高效低噪通風(fēng)機(jī)新產(chǎn)品。例如： 　　為北京西山風(fēng)機(jī)廠開發(fā)了7-35風(fēng)機(jī)系列風(fēng)機(jī)； 　　為鞍山風(fēng)機(jī)二廠開發(fā)了針對(duì)大型流化鍋爐和燒結(jié)使用的7-44，7-22，7-27風(fēng)機(jī)，為鞍山風(fēng)機(jī)二廠創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。 　　又如為美國GE公司開發(fā)二臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，一臺(tái)是替代現(xiàn)有的空調(diào)風(fēng)機(jī)，效率提高28％，噪聲降低5dBA，另一臺(tái)是用于美國一套高效中央空調(diào)示范系統(tǒng)的離心風(fēng)機(jī)，樣機(jī)在美國斯坦福大學(xué)與其他產(chǎn)品作現(xiàn)場對(duì)比試驗(yàn)，受到一致好評(píng)。 　　另外，還為北京西山風(fēng)機(jī)廠開發(fā)了高性能消排軸流風(fēng)機(jī)系列和礦井對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)系列等產(chǎn)品。   四、5個(gè)系列模型總體介紹 4.1項(xiàng)目介紹 　　為滿足我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)風(fēng)機(jī)的需求，提高風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平，貫徹國家信息化部關(guān)于逐步淘汰落后產(chǎn)品，推廣新產(chǎn)品精神。沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所與清華大學(xué)流體所以國內(nèi)一流的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)軟件開發(fā)、應(yīng)用和試驗(yàn)研究能力的優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，于2005年3月立項(xiàng)，針對(duì)現(xiàn)有多數(shù)廠家生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)系列型譜，本著以填補(bǔ)空白、高效節(jié)能為目標(biāo),并且盡可能代替用途廣泛的其它系列產(chǎn)品的原則，規(guī)劃并研制5個(gè)風(fēng)機(jī)系列模型。通過5年的時(shí)間，清華大學(xué)流體所對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的整機(jī)復(fù)雜流場進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)風(fēng)機(jī)性能預(yù)估和優(yōu)化進(jìn)行了幾百次氣動(dòng)計(jì)算，沈鼓所加工制造了30多套風(fēng)機(jī)模型，進(jìn)行了100多次試驗(yàn)研究，已完成了本項(xiàng)目。5個(gè)風(fēng)機(jī)系列模型均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。該系列模型性能均達(dá)到了國內(nèi)同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平，并已申報(bào)專利。 4.2風(fēng)機(jī)性能 　　5個(gè)系列的風(fēng)機(jī)模型其性能，除4-73系列模型外，均為曲線缺檔區(qū)域、并且無因次性能均在風(fēng)機(jī)產(chǎn)品選型時(shí)常用的區(qū)域，效率高。也就是用此模型模擬的產(chǎn)品具有廣泛的用途，性能實(shí)用、高效節(jié)能，解決了因選型困難而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)性能不佳，效率低，產(chǎn)品機(jī)號(hào)大等問題。風(fēng)機(jī)效率均高于GB19761-2009《通風(fēng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)中的節(jié)能指標(biāo)，面對(duì)市場有很強(qiáng)的競爭力，應(yīng)用前景非常廣闊。 4.35個(gè)模型的共同特點(diǎn)： 　　1、用途廣泛，除4-73系列模型外的4個(gè)系列模型為填補(bǔ)了通風(fēng)機(jī)系列型譜空白； 　　2、葉輪為后向板型葉片，因此電動(dòng)機(jī)不易過載； 　　3、高效節(jié)能、高效區(qū)寬、噪聲低； 　　4、出口與進(jìn)口動(dòng)壓差小，可減小機(jī)號(hào)； 　　5、葉片進(jìn)口磨損小，可延長葉輪的使用壽命； 　　6、加工方便，葉輪附有葉片展開圖。 五、主要業(yè)績 5個(gè)新型高效風(fēng)機(jī)系列模型應(yīng)用 　　沈陽鼓風(fēng)機(jī)研究所與清華大學(xué)流體所聯(lián)合開發(fā)的5個(gè)系列新產(chǎn)品模型，即6-35循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風(fēng)機(jī)系列模型、5-55鍋爐鼓引節(jié)能風(fēng)機(jī)系列模型、6-24循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風(fēng)系列模型。該5個(gè)系列風(fēng)機(jī)模型高效節(jié)能，已于2011年8月均獲國家專利。僅以其中的7-28循環(huán)流化床鍋爐節(jié)能風(fēng)機(jī)系列模型為例：該風(fēng)機(jī)最高效率87%（能效等級(jí)1級(jí)：79%，能效等級(jí)2級(jí)（節(jié)能評(píng)價(jià)值）：76%），由此可見該風(fēng)機(jī)最高效率比能效等級(jí)2級(jí)（節(jié)能評(píng)價(jià)值）高出11個(gè)百分點(diǎn)，意味著如果達(dá)到同樣的流量和壓力，功率將下降約11個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)能效果相當(dāng)可觀。 　　目前很多風(fēng)機(jī)廠家已應(yīng)用了高效節(jié)能產(chǎn)品系列模型，相似?；O(shè)計(jì)為產(chǎn)品，并獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 　　重慶通用機(jī)械有限公司已經(jīng)生產(chǎn)4-73（板型葉片）№26F、4-2X73（板型葉片）№20F～№24F、5-2X55№29.5F及№20以下風(fēng)機(jī)共計(jì)30多臺(tái)。主要用于鋼廠除塵風(fēng)機(jī)、水泥廠窯頭及窯尾風(fēng)機(jī)。 　　四平鼓風(fēng)機(jī)有限公司已生產(chǎn)5-55№16D，用于煤氣加壓風(fēng)機(jī)。 　　石家莊風(fēng)機(jī)有限公司已生產(chǎn)4-73№10D、5-55№10D、7-28№8D，用于循環(huán)流化床。 　　湖北省風(fēng)機(jī)有限公司已生產(chǎn)6-2X35№24F～31F、6-35№5D～23D用于鋼廠除塵風(fēng)機(jī)、鋼廠鼓引風(fēng)機(jī)。 　　6-2X24№26F、6-24№8D～23D用于循環(huán)流化床、煤粉風(fēng)機(jī)。 　　5-2X55№20F～34F、5-55№7.5D～23.2D用于鋼廠鼓引風(fēng)機(jī)。 　　7-2X28№22F～28F、7-28№8D～24D用于循環(huán)流化床等。

引風(fēng)機(jī)在燃燒系統(tǒng)中的作用是，將熔鋁爐中的燃燒煙氣經(jīng)蓄熱式換熱器進(jìn)行熱交換后，由引風(fēng)機(jī)抽排到煙道，并排放到大氣中。經(jīng)過換熱器熱交換之后，到達(dá)風(fēng)機(jī)葉輪的煙氣溫度可達(dá)120-150℃，當(dāng)時(shí)在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選型時(shí)，選用的是生產(chǎn)的高溫風(fēng)機(jī)，軸承選用C。 　　雖然風(fēng)機(jī)選用的軸承，其自身允許的轉(zhuǎn)速完全能夠滿足風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，但是由于該軸承在較高的工作溫度、較高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度下工作，很容易將軸承內(nèi)部的潤滑脂甩出軸承的滾道，引起軸承滾動(dòng)體潤滑不良，從而成為軸承失效的主要原因之一。 　　另一個(gè)原因是：風(fēng)機(jī)軸系的兩個(gè)軸承，由于存在安裝同軸度誤差，再加上風(fēng)機(jī)整個(gè)底座剛性較弱等因素，加大了軸承的軸向載荷，加劇運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)不平衡，從而造成系統(tǒng)的振動(dòng)，而振動(dòng)的存在又加速了軸承的疲勞破壞，使軸承的使用壽命縮短。 　　經(jīng)過改造，不但徹底消除了風(fēng)機(jī)軸的振動(dòng)、軸承溫升過高及軸承潤滑不良等弊端，而且，在一年來的生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行過程中，除了定期對(duì)軸承進(jìn)行補(bǔ)充潤滑油以外，從未出現(xiàn)過任何故障。