鍋爐四大風(fēng)機狀態(tài)診斷分析
Boiler four gales machine state diagnose analysis
徐寶福 尹君
Xvbaofu Yinjun

    摘要：在當(dāng)前電力行業(yè)飛速發(fā)展，新的機組不斷投產(chǎn)，越來越多的電廠選用大容量高參數(shù)的鍋爐，隨著鍋爐配套的輔助機械參數(shù)增加，技術(shù)要求也相應(yīng)進步了，加上國家對環(huán)境保護新政策的出臺和完善，不但新上機組環(huán)保設(shè)備必須同步投產(chǎn)，對電廠的老機組也必須上脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)備，也就使得鍋爐由原來的“兩大”風(fēng)機變?yōu)槟壳暗摹八拇蟆憋L(fēng)機。由于各種風(fēng)機的結(jié)構(gòu)、原理以及性能不同，因此，效率上也存在一定的差別，本文針對鄒縣電廠應(yīng)用的各種類型的風(fēng)機，經(jīng)過筆者多年對風(fēng)機的接觸，從運行、維護以及制造、安裝等方面的經(jīng)驗加以分析探討，為今后風(fēng)機選型，設(shè)備治理提供一定的鑒戒經(jīng)驗。
Abstract: Industry has developed at full speed in current electric power , the new aircraft crew has put into production in commission unceasingly , more and more many electric power plant has selected and used the parametric boiler of high-capacity height , the technology has demanded also corresponding rise , has added country appearing personally to new policy of environmental protection and has improved and perfected with the fact that the boiler supporting auxiliary machinery parameter increases by,not only new upper aircraft crew environmental protection equipment must be put into operation synchroly, the old aircraft crew to electric power plant also must mount environmental protection equipment such as desulfurate , taking off a saltpetre, The also feasible boiler is become from "two heavy " original wind machine at present "4-big speaking out freely , airing views fully , holding great debates and writing big-character posters " wind machine. Since various wind machine structure , principle and function are different, therefore, existence is also certain on efficiency difference , various type wind machine the main body of a book is applied specifically for Zou Xian electric power plant, get in touch with by that the author checks wind machine''s for many years , discuss from operation, upkeep as well as the aspect experience such as making , assembling gives analysis, wind machine chooses a type for the days to come, experience equipment is managed providing certain drawing lessons.
關(guān)鍵詞：鍋爐各種風(fēng)機'>鍋爐各種風(fēng)機 效能分析'>效能分析 設(shè)備治理經(jīng)驗'>設(shè)備治理經(jīng)驗
Keywords: The various boiler wind machine efficacy analyses equipment managerial experience
1.概況
以往鍋爐的風(fēng)煙系統(tǒng)設(shè)備主要包括送風(fēng)機、一次風(fēng)機、熱風(fēng)器、預(yù)熱器、靜電除塵器、吸風(fēng)機等�，F(xiàn)在的大型鍋爐環(huán)保設(shè)備的需要，配置了脫硫增壓風(fēng)機、脫硫島（FGD）煙氣換熱器(GGH)等。使早期鍋爐的“兩大”(吸、送)風(fēng)機逐步變?yōu)槟壳暗摹八拇蟆保ㄎ�、送、一次、增壓）風(fēng)機。風(fēng)機是鍋爐設(shè)備中重要輔機之一，隨著鍋爐單機容量的增大，為保證機組安全可靠和經(jīng)濟公道的運行，對風(fēng)機的結(jié)構(gòu)、性能和運行調(diào)節(jié)也提出了更高、更新的要求。在當(dāng)前電力行業(yè)飛速發(fā)展，大型機組不斷投產(chǎn)的形勢下，人們對“四大”風(fēng)機的選型題目越來越關(guān)注。為此，對幾種形式風(fēng)機的性能以及使用情況加以比對，以便對各種風(fēng)機有更進一步了解，為今后風(fēng)機的選型和維護，提出了自己的看法。
2.引言
2.1華電國際鄒縣發(fā)電廠總裝機容量為2540MW，一期、二期工程4×335MW機組分別于1985年～1989年建成投產(chǎn)，每臺鍋爐配置2臺SAF28-16-1型動葉可調(diào)軸流式吸風(fēng)機和2臺FAF23.7-13.3-1型動葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機，送、吸風(fēng)機均為上海鼓風(fēng)機廠制造。
三期工程2×60OMW機組于1987年建相繼成投產(chǎn)，每臺鍋爐分別配置2臺美國TLT-Babcock公司生產(chǎn)的SAF37.5/19.0-1型動葉可調(diào)軸流式吸風(fēng)機與上海鼓風(fēng)機廠采用德國TLT技術(shù)生產(chǎn)的2臺動葉可調(diào)軸流式FAF28.0/12.5-1型送風(fēng)機；2臺美國TLT-Babcock公司制造的1904 AZ/1155/5型雙吸離心式進口靜葉可調(diào)一次風(fēng)機。后來改造安裝的煙氣脫硫增壓風(fēng)機選用了豪頓華公司制造的ANN-4494/2120B型動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機。
四期工程2×100OMW #7機組于2006年12月４日正式投產(chǎn)，＃8機組也于2007年7月5日投產(chǎn)。每臺鍋爐分別配置2臺成都電力機械廠生產(chǎn)的AN42e6（V13+4°）型靜葉可調(diào)軸流式吸風(fēng)機，以及同步投產(chǎn)的2臺ANT42e（V13+4°）型靜葉可調(diào)軸流式脫硫增壓風(fēng)機。2臺FAF19/12.5-2型動葉可調(diào)軸流式雙級葉片一次風(fēng)機，2臺FAF28-14-1型動葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式送風(fēng)機為上海鼓風(fēng)機廠制造。
2.2 離心式風(fēng)機具有悠久的歷史，目前不少電廠仍普遍采用它作為鍋爐用風(fēng)機。離心式風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠、效率高，制造本錢較低，噪音較小，抗腐蝕性能較好。現(xiàn)代離心式風(fēng)機普遍采用空心機翼型后彎葉片，效率可高達85～92％。但是隨著鍋爐單機容量的急劇增加，離心式風(fēng)機的容量已經(jīng)受到葉輪材料強度的限制。不可能使風(fēng)機的容量隨鍋爐的容量大幅度地增加而按相應(yīng)的比例增長。而且隨著鍋爐單機容量的增加，離心式風(fēng)機的尺寸、重量都太大了，給制造、運輸、安裝、運行維護等方面都帶來了困難，否則只能依靠風(fēng)機的臺數(shù)來適應(yīng)鍋爐容量的增長。在這種情況下，各電廠的大容量鍋爐采用軸流式風(fēng)機是目前發(fā)展的主要趨勢。
2.3軸流式風(fēng)機是以機翼上升力理論為基礎(chǔ)，被輸送提升增壓的流體沿軸向活動，故稱為軸流風(fēng)機。軸流式風(fēng)機具有流量大，風(fēng)壓低的特點，所以適合于作為鍋爐的輸粉風(fēng)機與吸風(fēng)機。在我國當(dāng)前電力行業(yè)飛速發(fā)展，大型機組不斷投產(chǎn)的形勢下，人們對“四大”風(fēng)機的選型題目越來越關(guān)注。為此，筆者將針對本廠使用的幾種形式的風(fēng)機性能，結(jié)合風(fēng)機制造、安裝、運行、維護等方面出現(xiàn)的題目加以比較。
由于以上兩種形式的風(fēng)機已經(jīng)被電廠廣泛使用，對其構(gòu)造、特性等就不具體敘述。
3. 進口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機
華電國際鄒縣發(fā)電廠四期工程1000MW機組采用的進口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機（以下簡稱靜調(diào)風(fēng)機）空氣動力性能設(shè)計，是原聯(lián)邦德國KKK公司經(jīng)過五十多年的試驗逐步發(fā)展起來的。從上世紀(jì)80年代末期我國引進該項技術(shù)制造了靜調(diào)風(fēng)機，原電力部根據(jù)我國電力產(chǎn)業(yè)的迫切需要向國家申報、經(jīng)國家經(jīng)委批準(zhǔn)的技術(shù)引進項目，并被列為國家計委重大新產(chǎn)品項目。1990年制造的首批靜調(diào)風(fēng)機，同年通過了德國專家的質(zhì)量認證，在制造質(zhì)量上完全符合該公司制造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。靜調(diào)風(fēng)機各通流部件的互相匹配、幾何型線、葉輪葉片數(shù)、進口和出口導(dǎo)葉的葉片數(shù)、進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動軸線的位置、后導(dǎo)葉及葉輪葉片安裝角度等，都是經(jīng)過大量試驗研究而優(yōu)化。
3.1風(fēng)機特點與結(jié)構(gòu)簡介
3.1.1靜調(diào)風(fēng)機是一種子午加速風(fēng)機，其高性能、高效率、能避開失速區(qū)。風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡單，圖1是風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡圖，按照氣流方向，包括進氣箱、進口集流器、進口導(dǎo)向調(diào)節(jié)器、機殼及后導(dǎo)葉、轉(zhuǎn)子（帶轉(zhuǎn)動軸承）、擴壓器等主要部件。 附圖1 吸風(fēng)機結(jié)構(gòu)圖
1?聯(lián)軸器；2?進口集流器；3?進口靜葉；4?葉輪；5?出口擴流器；6?軸冷風(fēng)機；
7?吸風(fēng)機軸系；8?吸風(fēng)機殼體
3.1.2、輪轂呈鍋底狀，應(yīng)力均勻分散，當(dāng)應(yīng)力在輪轂表面加速時，氣流均勻接觸輪轂表面，均勻加速，轉(zhuǎn)子運行平穩(wěn)。鍋底輪轂靜調(diào)風(fēng)機比錐形輪轂靜調(diào)風(fēng)機的最高效率要高出3％左右。輪轂上只有一組主葉片，重量輕，焊接量少，熱影響區(qū)少，輪轂可多次重復(fù)使用，使用壽命長。同時既有傾斜角又有扭轉(zhuǎn)角，壓力系數(shù)高，降低葉輪線速度，進步其耐磨性。另外，其獨特的葉型設(shè)計保護了葉片根部，磨損區(qū)域控制在葉尖，不會對風(fēng)機安全運行構(gòu)成威脅。 3.1.3、葉輪裝在短軸上，葉輪重心通過三套軸承的中心，穩(wěn)定性好，振動非常小，振動值≤0.04mm。軸承集中在短軸上，只承受短軸和與轉(zhuǎn)子的重量，不承受風(fēng)機大軸承的重量。軸承使用壽命比老式結(jié)構(gòu)的軸承壽命進步了很多。葉輪重量很輕，葉輪的轉(zhuǎn)動慣量也很小，相應(yīng)地降低了電機的拖動負荷。比在相同參數(shù)下選用的其他形式風(fēng)機的轉(zhuǎn)動慣量均要小得多，且檢驗時葉輪無需與軸承座整體吊裝。
3.1.4、靜調(diào)風(fēng)機機采用的油脂潤滑方式潤滑，不需要油站，加油方式是每隔一個月，用專用油槍加油一次，每次只需加油100克。該風(fēng)機不用油站又采用的空氣冷卻，整臺風(fēng)機無油無水，便于維護，非常利于文明達標(biāo)。
3.2工作原理
靜調(diào)風(fēng)機是一種子午加速風(fēng)機，風(fēng)機工作時，煙氣由除塵器出來后進進風(fēng)機進氣室，經(jīng)過前導(dǎo)葉的導(dǎo)向，在集流器中收斂加速，再通過葉輪的作功產(chǎn)生靜壓能和動壓能；后導(dǎo)葉又將煙氣的螺旋運動轉(zhuǎn)化為軸向運動而進進擴壓器，并在擴壓器內(nèi)將煙氣的大部分動能轉(zhuǎn)化成靜壓能，從而完成風(fēng)機的工作過程，最后煙氣排進大氣。
3.3風(fēng)機調(diào)節(jié)
3.3.1靜調(diào)風(fēng)機風(fēng)量調(diào)節(jié)是由前導(dǎo)葉完成的。前導(dǎo)葉為機翼型，能在-75°～+30°范圍內(nèi)實現(xiàn)無級風(fēng)量調(diào)節(jié)（該項技術(shù)為TLT-KKK公司專利），因而其調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)節(jié)效率高；尤其是風(fēng)機性能曲線的等效線呈橢圓分布且其長軸幾乎與鍋爐管網(wǎng)阻力曲線平行，因此，風(fēng)機特別適合于作帶調(diào)峰負荷的鍋爐機組的風(fēng)機。風(fēng)機采用安裝在葉輪上游進口導(dǎo)葉改變運行工況，軸向方向的氣流用可以旋轉(zhuǎn)的進進導(dǎo)葉，按照葉輪的旋轉(zhuǎn)方向或其相反方向進行導(dǎo)向，調(diào)整每種定向旋流可以得到不同的風(fēng)機容量。
3.3.2進口導(dǎo)葉在運行過程中可通過執(zhí)行機構(gòu)設(shè)定一個合適的角度來調(diào)節(jié)流體。進口導(dǎo)葉的行程范圍可用調(diào)節(jié)限位裝置分別調(diào)至-75°（封閉）和+30°（全開）予以限定。采用帶遠控的執(zhí)行機構(gòu)來調(diào)節(jié)進口導(dǎo)葉，該機構(gòu)的行程以不撞擊導(dǎo)葉止塊而限定的。采用帶有百分刻度的電動指示儀表給出導(dǎo)葉位置的相應(yīng)信號，應(yīng)將指示儀表進行校準(zhǔn)，使“打開100％”的點與所規(guī)定的最大負荷點相重合（100％開度應(yīng)≤導(dǎo)葉的+30°開度）。
3.4風(fēng)機運行中出現(xiàn)及應(yīng)留意的題目
3.4.1根據(jù)筆者對該風(fēng)機投產(chǎn)一年來的跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)該類型風(fēng)機的前導(dǎo)葉空心葉片由于制造工藝不精細題目，點焊處多處開焊，葉柄與中心筒相交處葉軸支撐結(jié)構(gòu)過于簡單粗糙而且磨損嚴重。加上導(dǎo)葉調(diào)節(jié)輪圈及連桿傳動機構(gòu)安裝不到位，導(dǎo)致各靜葉角度不一致與竄動，幾次發(fā)生過葉片卡澀及葉柄外部的支承座斷裂的故障。
3.4.2根據(jù)筆者對該類型風(fēng)多年來的跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)由于施工安裝職員受老式離心風(fēng)機安裝經(jīng)驗的影響, 新的理念沒有建立,對靜調(diào)風(fēng)機性能還不熟悉,導(dǎo)致華電安徽池洲電廠、寧夏靈武電廠、山東鄒縣電廠的吸風(fēng)機安裝后，進口調(diào)節(jié)葉片的就地行程固然限定在0～100%,而實際上風(fēng)機內(nèi)部進口調(diào)節(jié)葉片的行程只是在-75°～0°范圍內(nèi)，因此以上機組投產(chǎn)后均存在風(fēng)機出力受限的題目，經(jīng)過修整葉片電動頭開關(guān)行程后恢復(fù)正常。
3.4.3 ＃7爐由于吸風(fēng)機出口煙道長期正壓（應(yīng)該負壓）運行，造成風(fēng)機圍帶、膨脹節(jié)等設(shè)備不同程度的損壞而煙氣泄漏嚴重，為了防爆還專門在吸風(fēng)機出口煙道上加裝防爆門。主要原因是增壓風(fēng)機進口靜葉角度沒有按照標(biāo)準(zhǔn)安裝調(diào)試，結(jié)果只能在（-75°～0°）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，當(dāng)鍋爐高負荷時，由于增壓風(fēng)機靜葉不能全開，也就出現(xiàn)洽商現(xiàn)象。一般情況下不加裝脫硫裝置，正常運行中吸風(fēng)機出口煙道負壓受煙囪影響，能比較穩(wěn)定的維持在-6.27 Pa～-7.08 Pa之間運行。加裝脫硫裝置后該段系統(tǒng)阻力由增壓風(fēng)機來克服，正常運行中吸風(fēng)機出口煙道負壓，一般應(yīng)同原來相接近。由于增壓風(fēng)機進口靜葉差30°不能全開，所以吸風(fēng)機出口煙道負壓時常1000 Pa之間變化，嚴重時達到1600 Pa甚至2000 Pa。而靜葉開度100％，電流也只能達到245A。當(dāng)＃7爐大修后，在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)兩臺增壓風(fēng)機靜葉的題目，經(jīng)過修整靜葉角度增壓風(fēng)機投進運行后，發(fā)現(xiàn)兩臺增壓風(fēng)機靜葉開度只開到88％時，電流就已達到292A，吸風(fēng)機出口煙道負壓也能比較正常的穩(wěn)定在-1.5 Pa～-4.2 Pa之間。
3.4.4幾個電廠吸風(fēng)機均發(fā)生過此類故障，運行中風(fēng)機振動大，超過規(guī)程規(guī)定值，根據(jù)該風(fēng)機葉輪與機軸的裝配工藝不同于其它類型的風(fēng)機，采用那種過盈配合工藝而是屬于過渡配合，輕易出現(xiàn)故障，根據(jù)振動參數(shù)診斷為葉輪緊固螺栓松動引起振動。結(jié)果停下風(fēng)機吊開上蓋及葉輪側(cè)半聯(lián)軸器檢查，發(fā)現(xiàn)葉輪端部的壓盤螺栓多條松動甚至有的螺栓斷裂。發(fā)現(xiàn)主要是安裝過程中沒有按規(guī)定力矩緊固壓蓋螺栓導(dǎo)致，當(dāng)然螺栓的質(zhì)量也可能存在題目。
3.4.5從現(xiàn)場設(shè)備的運行現(xiàn)狀來看，裝有兩級葉片的軸流式一次風(fēng)機進口風(fēng)道上固然裝設(shè)有消音器，因一次風(fēng)機風(fēng)壓高，葉片多達32只，使現(xiàn)場噪音達105dB以上，因此必須在機殼表面敷設(shè)隔音層或者加裝隔音罩。
3.4.6由于一次風(fēng)機風(fēng)壓高、噪音大，多次出現(xiàn)一次風(fēng)機出口風(fēng)道振裂，內(nèi)部支撐及導(dǎo)流板等部件開焊等題目。
4.軸流式風(fēng)機與離心式風(fēng)機性能比較
4.1軸流式風(fēng)機如采用動葉片角度可調(diào)節(jié)，則效率較高。并可使風(fēng)機在高效率區(qū)域內(nèi)工作，因此，運行用度較離心式風(fēng)機明顯降低。軸流式風(fēng)機效率最高可達90％，機翼型葉片的離心式風(fēng)機效率可達92.8％，兩者在設(shè)計負荷時的效率相差不大。但是當(dāng)機組帶低負荷時，動葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機（以下簡稱動調(diào)風(fēng)機）的效率要比具有進口導(dǎo)向裝置調(diào)節(jié)的離心式風(fēng)機高很多（見表1）。當(dāng)機組負荷在55％左右時，軸流式風(fēng)機的效率將比離心式高2倍以上。
附表1 軸流式送風(fēng)機與離心式送風(fēng)機運行效率與軸功率對比表

    通過表1可以看出，當(dāng)機組負荷為100％時，軸流風(fēng)機和離心風(fēng)機的效率分別為80％與84％，當(dāng)機組負荷降到54～50％時，軸流風(fēng)機效率將比離心風(fēng)機高2.53～2.81倍。
4.2軸流式風(fēng)機對風(fēng)道系數(shù)風(fēng)量變化的適應(yīng)性優(yōu)于離心式風(fēng)機。尤其是運行中鍋爐煙道積灰等阻力變化，以及煤種變化引起風(fēng)機風(fēng)量和壓頭的變化。為了考慮克服以上因素,換氣負壓風(fēng)機，在選擇離心式風(fēng)機的裕量要大一些，因此效率會明顯的下降。而軸流式風(fēng)機可以采用動葉片角度調(diào)節(jié)來適應(yīng)風(fēng)量、風(fēng)壓的變化，而對風(fēng)機的效率影響卻很小。
4.3軸流風(fēng)機基礎(chǔ)重量及飛輪效應(yīng)等方面都比離心式風(fēng)機優(yōu)越，軸流風(fēng)機比離心式風(fēng)機的重量輕，所以支撐風(fēng)機和電動機的結(jié)構(gòu)亦較輕。而且還可節(jié)約基礎(chǔ)重量。軸流式風(fēng)機結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，占據(jù)空間亦少。如相同性能風(fēng)機作對比，則軸流風(fēng)機所占空間尺寸比離心式風(fēng)機小30％。
軸流風(fēng)機有低的飛輪效應(yīng)值(kg.m2)，這是由于軸流風(fēng)機答應(yīng)采用較高的轉(zhuǎn)速和較高的流量系數(shù)。所以在相同的風(fēng)量、風(fēng)壓參數(shù)下軸流風(fēng)機的轉(zhuǎn)子重量較輕，即飛輪效應(yīng)較小，使得軸流風(fēng)機的啟動力矩大大地小于離心風(fēng)機的啟動力矩。一般軸流式風(fēng)機的啟動力矩只有離心式風(fēng)機啟動力矩的14．2％～27．8％，因而可明顯地減少電動機功率裕量對電動機啟動特性的要求，降低電動機的投資。而離心風(fēng)機由于受到材料強度的限制，葉輪的圓周速度也受到限制。而轉(zhuǎn)速低，使離心風(fēng)機的轉(zhuǎn)子大而重，飛輪效應(yīng)值明顯增大，會使風(fēng)機的啟動帶來困難，電動機功率要比正常運行條件下所需的功率大得多，這樣在正常運轉(zhuǎn)時，電動機又經(jīng)常在欠載運轉(zhuǎn)，增加電動機的造價，降低電機的效率。4.4軸流風(fēng)機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)要比離心風(fēng)機轉(zhuǎn)子復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)部件多，制造精度要求高，葉片材料的質(zhì)量要求也高。再加上軸流風(fēng)機本身特性，運行中可能要出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。所以軸流風(fēng)機運行可靠性比離心風(fēng)機稍差一些。但是動葉可調(diào)的軸流風(fēng)機由于從國外引進技術(shù)，從設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料和制造工藝上加以改進進步，使目前軸流風(fēng)機的運行可靠性可與離心風(fēng)機相媲美。
4.5軸流風(fēng)機如與離心風(fēng)機的性能相同的話，則軸流風(fēng)機的噪聲強度比離心風(fēng)機高，由于軸流風(fēng)機的葉片數(shù)往往比離心風(fēng)機多2倍以上，轉(zhuǎn)速也比離心風(fēng)機高，因此軸流風(fēng)機的噪聲頻率位于較高倍的頻程頻帶。國外資料報導(dǎo)，不裝設(shè)消聲器的軸流送風(fēng)機的噪聲水平可達110～130dB，離心送風(fēng)機噪聲水平約在90～110dB。然而，對于性能相同的兩種風(fēng)機，把噪聲消減到答應(yīng)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)(85dB)，在消聲器上所花費的投資相差不大。
就軸流式風(fēng)機而言，又可分為動葉片角度可調(diào)節(jié)和進口靜葉片可調(diào)節(jié)兩種形式的風(fēng)機。
5靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機與動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機的經(jīng)濟性比較
5.1年維護用度的比較
5.1.1動調(diào)風(fēng)機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動部件較多，特別是對動葉調(diào)節(jié)所用油系統(tǒng)技術(shù)要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護工作量大。吸風(fēng)機參數(shù)比送風(fēng)機高得多，所以調(diào)節(jié)力矩也大的多，因此要求液壓機構(gòu)尺寸更大，吸風(fēng)機轉(zhuǎn)子輪轂結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。另外，吸風(fēng)機轉(zhuǎn)子工作環(huán)境惡劣不但溫度高工質(zhì)含塵量大（固然有密封冷卻風(fēng)機），仍輕易導(dǎo)致密封件老化以及控制頭漏油、卡澀等題目。隨著電除塵器效率的進步以及在吸風(fēng)機葉片表面采用新型防磨技術(shù)，使得吸風(fēng)機葉片耐磨壽命較以前大大的進步，在煙氣含塵量100 mg/m3的條件下葉片壽命可達25000小時[1]。
5.1.2在相同的風(fēng)機選型條件下，靜調(diào)風(fēng)機可獲得比離心風(fēng)機和動調(diào)風(fēng)機低一擋的轉(zhuǎn)速。理論與實踐均表明風(fēng)機葉輪的耐磨壽命與風(fēng)機轉(zhuǎn)子速度的平方成反比，因此，在相同出力條件下，轉(zhuǎn)速較低的風(fēng)機具有更好的耐磨性。這就是靜調(diào)風(fēng)機更適用于鍋爐用吸風(fēng)機的一個重要因素。靜調(diào)風(fēng)機耐磨壽命的進步主要采取兩個手段，其一是應(yīng)用空動理論優(yōu)化設(shè)計葉輪流道，使含塵煙氣避免沖洗葉片根部而均勻流過葉片尖部和后導(dǎo)葉，實踐中，在不加任何防磨措施時在250～400mg/ m3含塵煙氣中其耐磨壽命就能超過25000h，甚至在很多電廠已達到50000h以上，這種靠先進氣動理論來進步耐磨壽命的方法是最根本最徹底的方法；另一個進步耐磨壽命的方法是在葉輪葉片和后導(dǎo)葉上再噴熔鎳基炭化鎢耐磨材料，硬度達到HRC55-60,因而又大幅度進步了其耐磨性。
5.1.3靜調(diào)風(fēng)機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子不用拆下返廠大修，葉輪葉片經(jīng)過1～2個大修期后還可在原輪轂上實現(xiàn)3～4次更換葉片的處理，進一步延長了葉輪的有效壽命。其更換葉片的用度約為8～10萬元/葉輪，相比之下，動調(diào)風(fēng)機更換葉片的用度約為40萬元/葉輪（葉片數(shù)16，每片葉片2.5萬元），因而靜調(diào)風(fēng)機葉輪的維護用度低[1]。
5.1.4靜調(diào)風(fēng)機前導(dǎo)葉由電動執(zhí)行器實現(xiàn)調(diào)節(jié)，其在40～50秒內(nèi)可完成由最小到最大開度的全過程調(diào)節(jié)。由于煙氣在前導(dǎo)葉流段流速低，對前導(dǎo)葉葉片的磨損很小，因此，幾乎不用維護前導(dǎo)葉，只需在大修期內(nèi)更換前導(dǎo)葉葉柄處的油脂即可，因而（從設(shè)計角度上看）幾乎不發(fā)生維護用度。
5.2兩種風(fēng)機運行效能對比
5.2.1為了更公道、更可觀地進行靜調(diào)、動調(diào)兩種風(fēng)機的性能比較分析，所以盡量采用等同制造技術(shù)水平條件下進行比對分析。不但取決于在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都有較高的運行工作效率。靜調(diào)、動調(diào)吸風(fēng)機運行效率與軸功率方面的比見附表2。
附表2 靜調(diào)、動調(diào)吸風(fēng)機運行效率與軸功率對比表

    通過表2可以看出，動調(diào)、靜調(diào)軸流風(fēng)機在高負荷時效率相差不大，在低負荷區(qū)差別較大。因此考慮電價時，選用峰谷電價或本錢電價較為公道。另外，在低負荷時采用單側(cè)風(fēng)機運行，靜調(diào)風(fēng)機的上風(fēng)就更加明顯[1]。
5.2.2風(fēng)機的好壞并不唯一決定于選型設(shè)計點或風(fēng)機最高效率點的高低，而是取決于在整個調(diào)節(jié)范圍內(nèi)都有較高的運行工作效率，并且還要考慮初投資、可靠性、耐磨性、維護用度等諸多因素。電價分別按0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.32、0.35、0.40、0.45元/（kw?h）考慮，以靜調(diào)風(fēng)機為基準(zhǔn)計算動調(diào)風(fēng)機的年節(jié)電量，年節(jié)電效益見表3（每臺爐）。
附表3 兩臺動調(diào)風(fēng)機年節(jié)電量、年節(jié)電費（以靜調(diào)風(fēng)機為基準(zhǔn)）

    通過表3分析對比得知，結(jié)合當(dāng)?shù)仉妰r通過運行效率、節(jié)電量幾個因素對比看出，采用動調(diào)風(fēng)機比靜調(diào)風(fēng)機效率要好些，尤其是當(dāng)前電廠普遍采用調(diào)峰發(fā)電方式更顯動調(diào)風(fēng)機的節(jié)能性[1]。
5.3其他方面比較
5.3.1靜調(diào)風(fēng)機的進口靜葉調(diào)節(jié)角度為－75°～＋30°，調(diào)節(jié)角度變化范圍高達105°，遠遠大于－30°～＋20°的動調(diào)風(fēng)機葉片（調(diào)節(jié)角度變化范圍50°）的調(diào)節(jié)角度。當(dāng)然也大于采用進口導(dǎo)向裝置調(diào)節(jié)的離心式風(fēng)機。
5.3.2總之，從運行經(jīng)濟角度分析，固然動調(diào)風(fēng)機的運行效率高于靜調(diào)風(fēng)機，但考慮維護用度后的的運行用度，動調(diào)風(fēng)機上風(fēng)已不明顯，再將初投資和資金的時間考慮進往，則靜調(diào)風(fēng)機有較大的上風(fēng)[1]。從安全可靠性、占地面積、安裝維護、總用度和年總用度值方面分析，也以采用靜調(diào)風(fēng)機為優(yōu)。
6、結(jié)束語
6.1目前國內(nèi)大型機組鍋爐所配置的吸風(fēng)機中，離心式風(fēng)機、動調(diào)風(fēng)機與靜調(diào)風(fēng)機均占有相當(dāng)重要的地位，由于離心式風(fēng)機體積大、價格高、變工況運行條件下效率的缺陷明顯。隨著時代的發(fā)展和風(fēng)機技術(shù)的進步 [1] ，在大型新建電廠或老電廠擴建工程中，離心式風(fēng)機占比例正在逐步縮小。于是，吸風(fēng)機選用動調(diào)風(fēng)機或靜調(diào)風(fēng)機成為爭論的焦點。
6.2以往關(guān)于動調(diào)風(fēng)機或靜調(diào)風(fēng)機比較的文獻，通常就調(diào)節(jié)效率、設(shè)備用度、維護用度、可靠性分析等內(nèi)容開展分析討論，但未考慮不同機組運行模式和不同的本錢電價所帶來的影響以及資金的時間價值；過往普遍以為靜調(diào)風(fēng)機效率低，但采用德國KKK公司技術(shù)的靜調(diào)風(fēng)機效率已經(jīng)（尤其是運行效率）大大進步[1]。 6.3固然靜調(diào)風(fēng)機與動調(diào)風(fēng)機可靠性指標(biāo)均為99％，但是由于兩種風(fēng)機各自的結(jié)構(gòu)特點，在高溫含塵煙氣工作條件下，動調(diào)風(fēng)機除了葉片、后導(dǎo)葉磨損題目外，還存在葉片漂移、斷裂，控制頭卡澀等題目，在相同機號下動調(diào)風(fēng)機轉(zhuǎn)速比靜調(diào)風(fēng)機高一個檔次，尤其是油系統(tǒng)復(fù)雜也輕易出現(xiàn)題目。而靜調(diào)風(fēng)機只存在葉片、后導(dǎo)葉磨損題目，靜調(diào)風(fēng)機結(jié)構(gòu)簡單，維護方便、檢驗技術(shù)要求低。而動調(diào)風(fēng)機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運行維護工作量大，對檢驗技術(shù)要求高，特別是當(dāng)前電廠維護職員少，尤其不方便。
6.4不論是從降低初投資用度角度還是從運行維護等方面考慮，特別是我國目前電網(wǎng)的現(xiàn)狀是電廠必須參與調(diào)峰，所以筆者以為在“四大”風(fēng)機的選型上，送風(fēng)機和一次風(fēng)機選擇動葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機為最好，吸風(fēng)機和脫硫增壓風(fēng)機選擇進口靜葉片角度可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機為宜。

    參 考 文 獻
1. 張磊.《鍋爐設(shè)備與運行》一書，2007年6月中國電力出版社〈超超臨界火電機組叢書〉出版。

    作者簡介：
徐寶福：山東濟寧，男，1966年7月出生，1988年山東產(chǎn)業(yè)大學(xué)電力系畢業(yè)，同年分配到山東鄒縣發(fā)電廠電氣分場。高級工程師職稱，現(xiàn)擔(dān)任鄒縣發(fā)電廠總工程師職務(wù)。主要從事發(fā)電廠技術(shù)治理工作。
尹君：山東德州，男，1980年11月出生，2002年山東大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)，工程師職稱，同年分配到山東鄒縣發(fā)電廠運行分場。現(xiàn)擔(dān)任鄒縣發(fā)電廠運行分場1000MW機組主值班員職務(wù)。主要從事發(fā)電機組的集控運行工作。