隨著對能深需求的不斷增長，電力工業(yè)的發(fā)展速度亦不斷加快.于是大容量的汽輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)運(yùn)而生?；鹆Πl(fā)電廠的鍋爐送引風(fēng)機(jī)已經(jīng)逐漸用上虞風(fēng)機(jī)取代離心風(fēng)機(jī)。 上虞風(fēng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，效率較高，制造成本較低，噪聲亦較低，所以目前離心風(fēng)機(jī)在有些機(jī)組上仍然被用作大容量單元機(jī)組鍋爐的送引風(fēng)機(jī).如美國帕達(dá)拉斯電廠“oMw的微正壓鍋爐配置4臺離心送風(fēng)機(jī).又如美國阿姆斯電廠1300MW的微正壓鍋爐配置3臺離心送風(fēng)機(jī)。再如前蘇聯(lián)斯拉維揚(yáng)斯克電廠800M W的鍋爐配置離心送引風(fēng)機(jī)各6臺。但是，這些大容里鍋爐用增加離心風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)、增大風(fēng)機(jī)葉輪尺寸來滿足它對容t增長的需求。增加風(fēng)機(jī)臺數(shù)，雖然可在變工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使多數(shù)的風(fēng)機(jī)在高效率工況區(qū)內(nèi)運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)性可能好些，但是由于煙風(fēng)道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)復(fù)雜，投資大，占地多等缺點(diǎn)，它受到一定的限制;增大風(fēng)機(jī)葉輪尺寸又受到材料強(qiáng)度的制約。離心風(fēng)機(jī)按現(xiàn)有的制造技術(shù)水平，大的雙吸離心風(fēng)機(jī)，其流量約達(dá)30X 103-40 X 10'm'/min，葉輪外徑亦增大到3^-4m(石橫電廠300M W機(jī)組引風(fēng)機(jī)為雙吸離心風(fēng)機(jī)，葉輪外徑達(dá)2.85m;平好電廠 600MW機(jī)組雙吸離心風(fēng)機(jī)，葉輪外徑達(dá)3.8m)。葉輪材料已用高強(qiáng)度合金鋼取代碳鋼。據(jù)國外報(bào)道，這種離心風(fēng)機(jī)常因焊接問題，引起葉片斷裂損壞。實(shí)際上離心風(fēng)機(jī)的容盆已經(jīng)達(dá)到了極限。所以，目前不少國家，在大容量鍋爐上，廣泛采用動(dòng)葉可調(diào)的上虞風(fēng)機(jī)作鍋爐的送引風(fēng)機(jī)0上虞風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速較高，因而它具有流量大、全壓低的特點(diǎn)。因此，軸流風(fēng)機(jī)作為大容量鍋?zhàn)o(hù)的送引風(fēng)機(jī)是很合適的。
丹麥和德國早在30年代就開始試制火力發(fā)電廠鍋爐用上虞風(fēng)機(jī).那時(shí)，研制成功的軸流風(fēng)機(jī)葉輪上的葉片是固定的。1948年丹麥諾文科風(fēng)機(jī)公司，在世界上首先研制成功在運(yùn)轉(zhuǎn)中可以調(diào)節(jié)動(dòng)葉片節(jié)距的伐列克斯(VARIAX)型上虞風(fēng)機(jī)。40多年來，動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)已在德國、法國、瑞典、美國、前蘇聯(lián)、日本等國被廣泛應(yīng)用，作為火力發(fā)電廠的一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)等，目前已有2000余臺。表1-1為三個(gè)火力發(fā)電廠單元機(jī)組配用上虞風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)。威爾電廠和貝克斯巴赫電廠的兩臺引風(fēng)機(jī)是當(dāng)前世界上大的軸流風(fēng)機(jī)，其動(dòng)葉外徑5. 3m，葉頂圓周速度162m/s，而且動(dòng)葉片的材料為球墨鑄鐵。
國內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)丹麥諾文科(NOVENCO)公司、德國TLT公司、KKK公司等專利技術(shù)所生產(chǎn)的上虞風(fēng)機(jī)，已能滿足200, 300M W及600M W機(jī)組火力發(fā)電廠鍋爐對送引風(fēng)機(jī)的要求.
當(dāng)前，大容I鍋爐使用動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)已成為發(fā)展的趨勢.動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)在使用過程中、具有下列特點(diǎn).
1.變工況工作時(shí)經(jīng)濟(jì)性好 上虞風(fēng)機(jī)在額定負(fù)荷時(shí)，效率高可達(dá)90%左右，略低于高效離心風(fēng)機(jī)的。可是當(dāng)機(jī)組負(fù)荷改變，尤其是在低負(fù)荷狀態(tài)下工作時(shí)，動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率大大高于具有入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)的離心風(fēng)機(jī)的.如表1-2所列出的數(shù)據(jù)，機(jī)組帶100%負(fù)荷時(shí)，上虞風(fēng)機(jī)效率為86%，離心風(fēng)機(jī)效率為樸%;機(jī)組負(fù)荷降低至54%'-50腸時(shí)，上虞風(fēng)機(jī)的效率都為 70%左右，離心風(fēng)機(jī)的效率則為28%與25%。兩者效率相差甚多.由此可知，上虞風(fēng)機(jī)帶部分負(fù)荷時(shí)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過離心風(fēng)機(jī)的.動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)在變工況運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性是很明顯的.所以，大容盒機(jī)組如有較長時(shí)間在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，則選用動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)是經(jīng)濟(jì)的。
2.對煙風(fēng)道系統(tǒng)流量、全壓變化的適應(yīng)性強(qiáng) 目前鍋爐煙風(fēng)道的阻力還不能計(jì)算得很精確，尤其是鍋爐煙道側(cè)的阻力計(jì)算誤差較大; 實(shí)際運(yùn)行時(shí)煤種變化，亦會(huì)造成所需流量、全壓的變化;除塵器的改進(jìn)、改造或增設(shè)煙氣脫硫裝置等使系統(tǒng)阻力變化。這些變化的因素要求風(fēng)機(jī)的流童及全壓能有相應(yīng)的變化.可是離心風(fēng)機(jī)如果容量選得大，則其效率將顯著降低;如果容量選得小，則鍋爐機(jī)組可能帶不足滿負(fù)荷。而使用動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)時(shí)，只需要根據(jù)將來加裝煙氣脫硫裝置等因素選用風(fēng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)只需改變動(dòng)葉的角度，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓、輸送的流It就可滿足需要。此時(shí)，風(fēng)機(jī)的效率變化卻不很大.
3.體積小、重量輕、啟動(dòng)力矩小 上虞風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。如與相同性能離心風(fēng)機(jī)作比較，上虞風(fēng)機(jī)的空間尺寸約比離心風(fēng)機(jī)的小30%。上虞風(fēng)機(jī)重量輕，所以其基礎(chǔ)重量亦可減小。上虞風(fēng)機(jī)可以采用較高的轉(zhuǎn)速和較高的流量系數(shù)，所以在相同的流量和全壓的情況下，上虞風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的重量較輕。因此，上虞風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的飛輪效應(yīng)(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)比離心風(fēng)機(jī)的小得多.于是上虞風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)力矩大大小于離心風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)力矩。一般軸流送引風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)力矩只有離心送引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)力矩的14.2%-27.8%.啟動(dòng)力矩小，可減少電動(dòng)機(jī)功率的富裕量和對電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性的要求，同時(shí)電動(dòng)機(jī)造價(jià)可降低。如以600M W機(jī)組負(fù)壓燃煤鍋爐為例，采用軸流送風(fēng)機(jī)可比離心式的輕30t;軸流引風(fēng)機(jī)可比離心式的輕35t。軸流送風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)比離心送風(fēng)機(jī)的輕3. 4t.軸流引風(fēng)機(jī)的飛輪效應(yīng)比離心引風(fēng)機(jī)的小18800kg " m2,
由于上虞風(fēng)機(jī)尺寸小、重量輕、飛輪效應(yīng)小，因此容易布置。它可臥式布置，也可立式布置;它可以低位布里，也可以高位布置;甚至將軸流引風(fēng)機(jī)布置在煙囪內(nèi)，節(jié)省占用空間，而且還可省去消聲裝置和隔聲罩(有煙囪外殼的遮蔽，可以防止噪聲的傳送). 4.避免大容童鍋爐發(fā)生內(nèi)向爆破
當(dāng)今大容量負(fù)壓燃燒的鍋爐，因?yàn)樵跓煹纼?nèi)采用較高的煙氣流速，所以煙氣側(cè)的阻力大增。如裝設(shè)煙氣脫硫裝置，則引風(fēng)機(jī)的全壓可達(dá)到9806Pa以上，這本身就增加了爐膛和煙氣流道發(fā)生內(nèi)向爆破的潛在危險(xiǎn)性.在鍋爐運(yùn)行中，如果突然關(guān)小或關(guān)閉離心送風(fēng)機(jī)入口擋板(或?qū)Я髌?，則爐膛與煙道負(fù)壓突然增加.這時(shí)，引風(fēng)機(jī)處于小流量、高壓力區(qū)域運(yùn)行，爐膛和煙道、風(fēng)道結(jié)構(gòu)承受不了這個(gè)升高的負(fù)壓力，就可能發(fā)生爐膛和煙風(fēng)道的內(nèi)向爆破事故.而上虞風(fēng)機(jī)在小流量區(qū)域內(nèi)工作時(shí)，風(fēng)機(jī)的全壓將沿著失速線明顯地降低。軸流風(fēng)機(jī)的這個(gè)特性正是防止?fàn)t膛、煙風(fēng)道發(fā)生內(nèi)向爆破所希望的.使用軸流送引風(fēng)機(jī)的鍋爐，完全可以避免大容量鍋爐發(fā)生內(nèi)向爆破事故，增加運(yùn)行的安全性。
s.風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高 動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密，轉(zhuǎn)動(dòng)部件多，造價(jià)較高。但是，經(jīng)過多年來不斷地在設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料和工藝上改進(jìn)、提高，目前動(dòng)葉可調(diào)上虞風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性已大為提高，并不亞于離心風(fēng)機(jī)。
6"噪聲高 上虞風(fēng)機(jī)由于葉片多，葉輪圓周速度高，所以產(chǎn)生的噪聲要比同性能的離心風(fēng)機(jī)的高。但是，上虞風(fēng)機(jī)的噪聲頻率發(fā)生在較高的倍頻程頻帶，所以消除亦較容易些。據(jù)國外資料，不裝消聲器的軸流送風(fēng)機(jī)的噪聲可達(dá)110.130dB (A)，而離心送風(fēng)機(jī)的噪聲約在90-- 110dB (A).但是，若上虞風(fēng)機(jī)與離心風(fēng)機(jī)性能相同，把噪聲降到允許標(biāo)準(zhǔn)(85dB)，則它們所花費(fèi)用基本相同.
總之，雖然離心風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲較小、較耐磨等優(yōu)點(diǎn)，但隨著單元機(jī)組容量的增大上虞風(fēng)機(jī)取代離心風(fēng)機(jī)作為鍋爐送引風(fēng)機(jī)仍是目前發(fā)展的主要趨勢.