轴流式风机与离心式风机性能比较

1.轴流式风机如 采用动叶片角度可调节,则效率较高。并可使风机在高效率区域内工作,因此,运行费用较离心风机明显降低。轴流式风机效率最高可达90%,机翼型叶片的离心 式风机效率可达92.8%,两者在设计负荷时的效率相差不大。但是当机组带低负荷时,动叶片角度可调节轴流式风机(以下简称动调风机)的效率要比具有入口 导向装置调节的离心式风机高许多(见表1)。当机组负荷在55%左右时,轴流式风机的效率将比离心式高2倍以上。

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附表1 轴流式送风机与离心式送风机运行效率与轴功率对比表

机组容量风机类型 220MW 375MW
离心式 轴流式 离心式 轴流式
性能

风量(m3/ min) 7400 7400 11380 11380
风压kpa 7.80 7.80 8.75 8.75
转速(r/min) 1150 1150 1160 1750
轴功率(kw) 1100 1100 1858 1815
电动机功率(kw) 2100 2000
风机

机组负荷100% 84 86 34 86
机组负荷81% 69 83.5
机组负荷54% 28 71
机组负荷50%   25 70

通过表1可以看出,当机组负荷为100%时,轴流风机和离心风机的效率分别为80%与84%,当机组负荷降到54~50%时,轴流风机效率将比离心风机高2.53~2.81倍。

2.AG平台风机调 查发现,轴流式风机对风道系数风量变化的适应性优于离心式风机。尤其是运行中锅炉烟道积灰等阻力变化,以及煤种变化引起风机风量和压头的变化。为了考虑克 服以上因素,在选择离心式风机的裕量要大一些,因此效率会显著的下降。而轴流式风机可以采用动叶片角度调节来适应风量、风压的变化,而对风机的效率影响却 很小。

3.轴流风机基础重量及飞轮效应等方面都比离心式风机优越,轴流风机比离心式风机的重量轻,所以支撑风机和电动机的结构亦较轻。而且还可节约基础重量。轴流式风机结构紧凑,外形尺寸小,占据空间亦少。如相同性能风机作对比,则轴流风机所占空间尺寸比离心式风机小30%。

轴 流风机有低的飞轮效应值(kg.m2),这是由于轴流风机允许采用较高的转速和较高的流量系数。所以在相同的风量、风压参数下轴流风机的转子重量较轻,即 飞轮效应较小,使得轴流风机的启动力矩大大地小于离心风机的启动力矩。一般轴流式风机的启动力矩只有离心式风机启动力矩的14.2%~27.8%,因而可 明显地减少电动机功率裕量对电动机启动特性的要求,降低电动机的投资。而离心风机由于受到材料强度的限制,叶轮的圆周速度也受到限制。而转速低,使离心风 机的转子大而重,飞轮效应值显著增大,会使风机的启动带来困难,电动机功率要比正常运行条件下所需的功率大得多,这样在正常运转时,电动机又经常在欠载运 转,增加电动机的造价,降低电机的效率。

4.轴流风机的转子结构要比离心风机转子复杂,旋转部件多,制造精度要求高,叶片材料的质量要求也 高。再加上轴流风机本身特性,运行中可能要出现喘振现象。所以轴流风机运行可靠性比离心风机稍差一些。但是动叶可调的轴流风机由于从国外引进技术,从设 计、结构、材料和制造工艺上加以改进提高,使目前轴流风机的运行可靠性可与离心风机相媲美。

5.轴流风机如与离心风机的性能相同的话,则轴 流风机的噪声强度比离心风机高,因为轴流风机的叶片数往往比离心风机多2倍以上,转速也比离心风机高,因此轴流风机的噪声频率位于较高倍的频程频带。国外 资料报导,不装设消声器的轴流送风机的噪声水平可达110~130dB,离心送风机噪声水平约在90~110dB。然而,对于性能相同的两种风机,把噪声 消减到允许的噪声标准(85dB),在消声器上所花费的投资相差不大。轴流式风机而言,又可分为动叶片角度可调节和入口静叶片可调节两种形式的风机。

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