目前風(fēng)機(jī)的湍流數(shù)值模擬方法有直接數(shù)值模擬法、雷諾時(shí)間平均法和大渦模擬法,。每個(gè)湍流模型都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),。對于直接數(shù)值模擬方法,其優(yōu)點(diǎn)是可以在不引入經(jīng)驗(yàn)?zāi)P图僭O(shè)的情況下模擬流場中各尺寸的湍流波動(dòng),,因此被稱為-的湍流波動(dòng),。精細(xì)計(jì)算風(fēng)機(jī)流體數(shù)值模擬方法的缺點(diǎn)是在直接數(shù)值計(jì)算中,網(wǎng)格尺寸要求很小,,導(dǎo)致計(jì)算量的增加,。它通常需要較大的內(nèi)存和快速的cpu,因此在實(shí)際工程中很難應(yīng)用,。雷諾時(shí)間平均法是工程中常用的數(shù)值模擬方法,。風(fēng)機(jī)通過引入雷諾應(yīng)力的封閉方程,可以求解時(shí)間平均雷諾方程,。其優(yōu)點(diǎn)是避免了直接數(shù)值模擬計(jì)算量過大的問題,,但這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭贿m用于有限的環(huán)境。直接數(shù)值模擬dns是瞬時(shí)湍流控制方程的直接解,。dns的較大優(yōu)點(diǎn)是它不需要對湍流進(jìn)行任何簡化或近似,。理論上,可以得到相對準(zhǔn)確的結(jié)果,。然而,,直接風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬所需的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)量-,計(jì)算量大,。目前,,只有一些簡單的流動(dòng)機(jī)理可以研究,,如室內(nèi)空氣流動(dòng),、靜水中的氣泡上升、顆粒與筒體在流動(dòng)過程中的碰撞磨損等,。
風(fēng)機(jī)的矩形截面蝸殼成型時(shí),,蝸殼側(cè)壁只需用鋼板切斷,在滾筒上滾動(dòng)即可,。加工制造方便,。因此,選擇離心風(fēng)機(jī)常用的矩形截面蝸殼作為風(fēng)機(jī)蝸殼截面的設(shè)計(jì)依據(jù),。介紹了蝸殼型線的設(shè)計(jì)方案,。采用等循環(huán)法完成了蝸殼型線的設(shè)計(jì),選擇等邊單元法進(jìn)行了蝸殼型線的近似繪制。
風(fēng)機(jī)蝸殼外形參數(shù)的選擇
蝸殼寬度的選擇和蝸殼較佳寬度的選擇并沒有給出一種固定的計(jì)算方法,。建議蝸殼b的寬度為葉輪出口寬度的2-5倍[52-54],。蝸殼的寬度也可通過公式確定。由式計(jì)算的蝸殼寬度為0.069m~0.099m,,b值為0.72m,,為風(fēng)機(jī)葉輪出口寬度的6倍。通過對設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的建模和數(shù)值計(jì)算,,4-72風(fēng)機(jī),,當(dāng)殼體厚度為葉輪出口寬度的6倍時(shí),效率低,,流量大,,總壓低。因此,,根據(jù)風(fēng)機(jī)的數(shù)值計(jì)算和文獻(xiàn)綜述的結(jié)果,,蝸殼寬度是葉輪出口寬度的4倍,即b為0.48m,。
改造后,,對兩臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行性能評(píng)價(jià)試驗(yàn),包括全負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn),、改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn)和風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn)數(shù)據(jù),,如下所示。1滿負(fù)荷風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)試驗(yàn):鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí),,爐內(nèi)氧含量維持在2.5%,,爐內(nèi)負(fù)壓維持在0-50pa,鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行2小時(shí)后,,現(xiàn)場測量兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù),。滿足機(jī)組滿負(fù)荷要求。風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷數(shù)據(jù)見表2,。
2改造前后數(shù)據(jù)試驗(yàn):風(fēng)機(jī)改造后,,鍋爐正常運(yùn)行1小時(shí),運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定,。采集風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù),,并與改造前的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。鍋爐滿負(fù)荷時(shí),,兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)電流降低48a,。
3風(fēng)機(jī)較大出力試驗(yàn):冷態(tài)下,風(fēng)機(jī)擋板開度為80%時(shí),,風(fēng)機(jī)電流達(dá)到設(shè)計(jì)值,。a風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí),,風(fēng)機(jī)電流為146a,b風(fēng)機(jī)入口擋板開啟80%時(shí),,風(fēng)機(jī)電流為145.6a,,滿足設(shè)計(jì)要求。
結(jié)論
1與改造前后引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比,,a風(fēng)機(jī)效率提高17.2%,,b風(fēng)機(jī)效率提高13.8%。正常運(yùn)行時(shí),,風(fēng)機(jī)進(jìn)口擋板開度為50%~55%,,風(fēng)機(jī)電流95~100a,滿足機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行要求,。
2改造后風(fēng)機(jī)電耗降低26384 kwh,,y5-48風(fēng)機(jī),增壓風(fēng)機(jī)電耗降低52159 kwh,,9-12風(fēng)機(jī),,合計(jì)77543 kwh,輔助電耗降低0.5%,。
3改造后,,取消風(fēng)機(jī)冷卻水,風(fēng)機(jī)軸承高溫度為55c,,滿足設(shè)計(jì)要求,。通過排除冷卻水,淄博風(fēng)機(jī),,每年可節(jié)約約5萬噸水,。
4通過風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際運(yùn)行,引風(fēng)機(jī)改造能滿足運(yùn)行要求,,節(jié)電效果明顯,。
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