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UA新型静叶可调轴流风机的研制和应用

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成果主要完成人

邓 辉、刘 强、胡 灿、邱 凌、周 煜、陈华民、陈 欣、张璐璐

项目概况

一、主要创新点 (1) 叶轮采用球面轮毂,使叶片在任何安装角时其叶根间隙均保持不变,叶轮的气流损失少,气动效率高(最高况效率大于87%,高于风机一级能耗要求),具有较高的压力系数和风量系数。 (2) 叶片采用三维扭曲等强度叶型,使整个叶片的强度基本相同,从而降低叶片重量(与等厚叶片相比,重量降低约25%)。 (3) 叶片与轮毂间为螺栓联接结构,而传统静叶可调轴流风机叶轮为焊接结构,从而避免了叶片根部由于焊接应力集中而产生的疲劳裂纹。 (4) 轴承采用空气冷却和油脂润滑的方式,无需润滑油站及冷却水,清洁、环保。 (5) 通过调节前导叶的角度并配合风机转速的改变来调节风机的风量、风压,当前导叶对风量、风压的调节无法满足要求时,还可以停车后调整动叶片的安装角度,以此来满足现场用户的使用要求。 (6) 转子设计使风机适用于绝大多数调速工况,大幅提高了风机的综合运行效率(全工况效率大于83%),降低了厂用电率,减少了煤耗和废气排放,提高了企业经济效益,符合国家节能减排的政策需要。 二、与国内、外先进水平对比 国内外目前还没有UA新型静调轴流风机应用,引风机或增压风机一般采用的是传统静调轴流风机或动叶可调轴流风机。 而UA新型静叶可调轴流风机采用了可调前导叶装置,通过调节前导叶的角度并配合风机转速的改变来调节风机的风量风压,其调节范围宽,调节效率高;使用的叶片为三维扭曲等强度高效叶片,叶片型线与动叶可调轴流风机一致,同时轮毂为独特的高效球面轮毂,使叶片在任何安装角时其叶根间隙都保持不变,风机效率高(最高效率大于87%),此外叶片与叶片轴通过螺栓连接,若叶片在工作过程中有所损坏,更换叶片较为方便,叶片轴与轮毂通过螺母紧固,当前导叶对风量风压的调节无法满足要求时,还可以停车后松动该螺母对叶片轴角度进行调节,从而改变叶片角度,以此来满足现场用户的使用要求;主轴承装配采用滚动轴承,润滑方式为油脂润滑,冷却方式为空气冷却,因此无需油站及冷却水,特殊的冷风系统设计保证了良好的润滑和冷却效率。 三、应用情况及经济效益 1、应用情况 UA系列新型静叶可调轴流风机(TUA16246-022,995rpm,变频调速),用作裕华钢铁126㎡项目烧结增压风机,从2018年8月投运至今,风机运行稳定,气动性能可靠,结构设计合理,风量、风压满足运行要求。 UA系列新型静叶可调轴流风机(TUA25636-012,745rpm),用作鄂州三期2x1000MW机组废水脱硫项目增压风机,从2018年12月投运至今,风机运行稳定,气动性能可靠,结构设计合理,风量、风压满足运行要求。 截止2020年12月底,UA系列新型静叶可调轴流风机应用于各火电厂和钢厂共计62台,不仅为国家节能减排做出了巨大的贡献,同时也为我公司创造了可观的经济效益。 2、社会经济效益 1)、UA新型静叶可调轴流风机运行效率较介于传统静叶可调轴流风机和动叶可调轴流风机之间,风机结构简单,轴承采用油脂润滑,空气冷却,无需配置油站及冷却水系统。因此其初期投资成本较低,避免了由于漏油而造成的环境污染。 2)、通过变转速来提高风机低负荷的运行效率,减少节流损失,不但具备节能的优点,也为其它机组的节能减排起到示范作用,对其它行业也具有借鉴作用。