山東高速離心鼓風機廠家直供「山東冠熙」

在總結以往研究經驗的基礎上，以高速離心鼓風機為研究對象，利用NUMECA軟件對不同的葉片開槽方案進行了模擬，比較了不同方案下的風機性能優化，并結合分布確定了葉片開槽的較佳參數。根據數值計算結果，得出以下結論：（1）通過比較設計風機樣機和斜槽離心風機樣機的數值計算結果，可以看出在設計流量條件下重新設計的離心機，風機的總壓值高于E設計目標，效率68%，效率比樣機高19。葉輪內部流場。本文對高速離心鼓風機原葉輪開槽前的內部流場進行了數值模擬。結果表明，風扇葉片通道的吸力面發生了邊界層分離，形成了一個較大的渦流區。后半段通道內，吸力面邊界層分離較為嚴重，高速氣流占整個通道寬度的65%左右。因此，可以通過在容易發生邊界層分離的葉片端部開一個小間隙來防止邊界層分離的產生和發展，從而使流經該間隙的部分流體能夠吹走吸入面出口附近的流體。以往的研究表明，狹縫的大小對氣流有很大的影響，但在粉塵環境中，狹縫過小（狹縫寬度約為2 mm）可能會被堵塞而失去其功能，這限制了該技術在實際中的應用。因此，為了確保高速離心鼓風機不發生堵塞，開口處有足夠的間隙。考慮到工程實踐中操作的方便性，用A的變化來表示縫的位置，用B的變化來控制縫角的大小。比較采用A/C（c為葉片弦長）與B/C的無量綱形式。在計算和優化槽位和槽角時，采用了固定一個比例和調整另一個比例的方法。

針對高速離心鼓風機具體實例，本文采用結構化網格進行數值模擬，并利用Autogrid軟件提供的H型網格自動生成功能生成進水口和葉輪的終網格。由于斜槽風機葉片采用無氣鋼板焊接而成，為了簡化網格生成，提高網格質量，采用無厚度曲面建立了離心風機的三維模型。高速離心鼓風機其他部分的網格生成是通過先劃分區域，然后手動劃分網格來完成的。邊界及初始條件1）集熱器入口設為入口邊界，葉輪出口設為出口邊界，葉輪前盤、后盤和葉片的實體壁設為實體壁，轉輪邊界面與下一周期轉輪邊界面之間的連接設為PE。三元匹配連接，循環數設為12。設定高速離心鼓風機初始靜壓P=1.01325*105pa，初始溫度t=293K，軸向入口速度=18m/s，所有旋轉壁（如前盤、后盤、葉輪葉片等）的輸入速度n=1450r/min，其他非旋轉壁（如蝸殼）的輸入速度為零。由于流道內軸流分布不均勻，葉輪前后盤不一致，為便于比較分析，沿葉輪圓周做了A、B兩段。葉輪通道內的速度和壓力分布用云圖和矢量圖表示。給出了開槽角度對風機性能的影響。給出了葉片開槽角度對風機總壓和效率的影響結果。葉片開槽使風機的總壓和效率增加，但總壓明顯增加，效率增加不大。其中，方案7的壓力和效率增加較大，總壓增加3.87%，效率增加0.15%。

改造后，對兩臺高速離心鼓風機進行性能評價試驗，包括全負荷風機數據試驗、改造前后數據試驗和風機較大出力試驗數據，如下所示。2dQ時功率也有所進步，但在大流量工況下功率依然只有較低的47%。（1）滿負荷風機數據試驗：鍋爐滿負荷運行時，爐內氧含量維持在2.5%，爐內負壓維持在0-50pa，鍋爐穩定運行2小時后，現場測量兩臺引風機數據。滿足機組滿負荷要求。風機滿負荷數據見表2。

（2）改造前后數據試驗：風機改造后，鍋爐正常運行1小時，運行參數穩定。采集風機的數據，并與改造前的數據進行比較。鍋爐滿負荷時，兩臺引風機電流降低48A。

（3）高速離心鼓風機較大出力試驗：冷態下，風機擋板開度為80%時，風機電流達到設計值。A風機入口擋板開啟80%時，風機電流為146A，B風機入口擋板開啟80%時，風機電流為145.6A，滿足設計要求。

結論

（1）與改造前后引風機試驗數據相比，A風機效率提高17.2%，B風機效率提高13.8%。正常運行時，風機進口擋板開度為50%~55%，風機電流95~100A，滿足機組滿負荷運行要求。

（2）改造后高速離心鼓風機電耗降低26384 kWh，增壓風機電耗降低52159 kWh，合計77543 kWh，輔助電耗降低0.5%。

（3）改造后，取消風機冷卻水，風機軸承高溫度為55C，滿足設計要求。通過排除冷卻水，每年可節約約5萬噸水。

（4）通過高速離心鼓風機性能試驗報告和實際運行，引風機改造能滿足運行要求，節電效果明顯。

因此，高速離心鼓風機選擇了LHS方法對離心風機的實驗數據進行采集。高速離心鼓風機邊界條件下的工作壓力為101325pa，入口邊界條件下的壓力入口，表壓為0，初始壓力為-50pa。高速離心鼓風機在實驗的初始階段，收集的數據不應超過總實驗數據的25%。假設收集的總數據n=10天（d為輸入變量的維數），初始實驗中收集的實驗數據n 0應滿足n 0<0.25n=2.5d的要求，因此本文采用n 0=0。實驗初期采用25N作為實驗數據。數據采集的硬件實現方案如圖1所示。首先，用傳感器測量被測通風機的入口壓力、溫度、流量和轉速。然后將測量數據通過總線傳輸到DAQ數據采集系統。高速離心鼓風機的DAQ數據采集系統通過I/O設備將數據打包到上位機中。由于變量之間的維數差異，采集到的數據沒有直接應用于模型訓練，因此有必要對數據進行規范化，即將無量綱數據轉換為無量綱數據，并將采集到的數據映射到[0,1]的范圍內，以提高模型的收斂速度和精度。模型。模型訓練和模型驗證離心風機性能預測模型的訓練結構如圖2所示。該結構可分為兩部分：數據采集與處理和模型訓練。前者主要完成實驗數據的采集和處理，后者實現了性能預測模型的建立和驗證。首先，采用LHS方法采集離心風機的實驗數據（入口溫度、壓力、流量和風機轉速），并對高速離心鼓風機數據進行處理，用于LSSVM模型。