风机性能试验

风机性能试验•风机性能的定义在一定的进气条件和转速时，风机的效率、功率、全压等参数与流量的关系.试验目的及内容试验的目的及内容测定风机在工作条件下的流量、压力、功率和转速等参数，以确定其性能，并为风机改造和经济运行提供依据。试验分类火电厂锅炉风机现场试验大致可分为三类。A类——冷态试验：以常温空气为介质，测量风机在其管路系统中的性能。B类——热态试验：测量风机在管路系统中的运行参数，作为经济性评价和改进的依据。C类——考核试验：验证技术协议书中保证的风机气动性能。因此，C类试验要求比较严格。试验标准GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》；DL—T469—2004电站锅炉风机现场性能试验；DL—T468—2004电站锅炉风机选型和使用导则；试验仪器1、皮托管2、功率表（精度1.5级）/电流表/电能表3、盒式大气压力表4、水银温度计（精度1℃）5、转速计测量项目风量及静压的测定功率测量转速测量风量及静压的测定测量截面的确定一般在风机进口和出口位置进行测量。测量面与风机进、出口平面之间最好是截面积不变的直管道。作为压力测量的其他测量截面距风机进口的距离不应小于1.5De，距风机出口的距离不应小于5De。测量静压时，测量截面位于风机出口侧时，其距风机出口应有足够的距离，以便使气流扩散成为较均匀的速度分布并让动压转换成静压。所需直管段的长度L取决于管内气流速度v。测点确定采用国际标准ISO3966—1977推荐的切贝切夫(Log-Tchebycheff)法和线性法(Log-Linear)设置测点。圆截面可选用任一方法，矩形截面建议选用切贝切夫法。测点最少为24个，至少分布在3条直径线上，每条半径上不得少于3个测点。例如，选4条直径，每个半径上分布3个测点。或选3条直径，每个半径上分布4个测点。点切贝切夫法(Y/D)线性法(Y/D)100320.03220.1370.13530.3120.32140.6880.67950.8630.86560.9680.968每条半径上3个测点的分布点切贝切夫法(Y/D)线性法(Y/D)10.0240.02120.1000.11730.1940.18440.3340.34550.6660.65560.8060.81670.9000.88380.9760.979每条半径上4个测点的分布横线数及测点数点xi/L或yi/H值5123450.0740.2880.5000.7120.92661234560.0610.2350.4370.5630.7650.939712345670.0530.2030.3660.5000.6340.7970.947矩形截面切贝切夫法测点布置风量测量皮托静压管横动法由电子微压计或皮托管测出截面上各测点的压差△p和静压Ps，计算出测量截面的平均压差△p和静压Psf，获得风机的流量与压力。在现场测试动压时，每一测点读取平均数的时间不能小于15秒，总流量可由通道面积和各个测量读速的平均值或由各个动压读数平方根的平均值来确定.QA3/QAmh3/mh皮托静压管横动法计算公式如下：流量：QA3(/)mh平均速度：2p(/)ms风机静压：1()/niijjPPn平均压差：1()/njjPPn()Pa()Pa分体式组合动压管法设计的分体式组合动压管由总压管、静压管及相应的引管组成。总压管与静压管均采用4根不锈钢管焊接成十字形状。为了一次获得测量截面平均压差与静压，管子中心连接处导通，除留一个管口作为测量接口外，其余3个管口都密封。根据等环面积法在每根总压管和静压管上布置5个测点，在每个测点处分别焊接总压引管和静压引管，引管长度参考皮托管鼻管长度。然后将总压管与静压管交错45度安装在原皮托管测孔截面处，总压引管的开口迎着气流测量总压，静压引管开口垂直于气流测量静压。测试中通过倾斜微压计测量截面的平均压差与静压值，通过平均值计算风机的流量和压力。静压测压管总压测压管A4B4A5B5A6B6A1B1A2B2A3B3注：A1-A6是总压测管，B1-B6是静压测管.图五总压管与静压管布置图整流栅分体式组合动压管法计算公式与上述计算公式不同之处在于多点测量，自动取加权平均值，一次测得测量截面的平均压差△p和静压，然后计算流量与压力。测量时间短，测试数据稳定。试验装置成本低，操作简便。配备相应的传感器，可以实现自动化测量。在风机的进出口不能测量烟气的动压值时，在已知质量流量的前提下，测量静压和温度获得进出口的烟气密度，可间接计算出进出风机的烟气动压（速度）。静压的测定使用压力测孔测量静压不需校准。要求设置四个测孔，位置应相隔90°。如果是矩形截面管道，则压力测孔应设置在接近每一侧壁的中心。接近压力测孔的管道内表面必须光滑、平整且形状是规则的，气流速度不得影响压力测量。在进行任何系列测量之前,应对四测孔在测量的最大流量的压力下进行测量.若四个测量值中的任一个超出范围，相当于风机额定压力的5%时，应对测孔接头和压力计的连接进行检查。风机进口静压ps1和风机出口静压ps2在某些情况下可以直接测出。在多数情况下是在离风机进口上游和风机出口下游的相对短距离的位置处进行测量的。这些静压测量值分别以ps4和ps5表示。用以确定风机进、出口静压值的方程式分别为:风机出口处静压式中：pd1，pd2——风机进、出口动压；pd4，pd5——风机上、下游静压测量面处动压；Δp4,1，Δp2,5——风机上、下游静压测量面到风机进、出口平面间的压力损失。功率测量现场试验中无法测量风机的轴功率，故只能测量电动机的输入功率，然后再推算出风机的轴功率。功率表法采用两只单相功率表测量,按下式计算电动机输入功率:PE=CT×PT×C×wCT,PT:电流电压互感器比值C:功率表系数w:功率表读数cosdc电流表法PE=UI3cos:功率因数;U:电动机线电压I:电动机线电流cos电能表法依据测量现场装设的电能表在一定时间内转盘的转数，按下式计算电动机输入功率PE：tn——在t时间内电能表转盘转数；K——电能表常数，即每1kW·h电能表转盘的转数；t——测试时间，s。dcd风机轴功率Psh=PE××:电动机效率ddcc:传动效率通风机有效功率单位时间内传给气体的有效功，即Ps2,Ps1:风机出口、进口静压V2，V1：风机出口、进口速度通风机全压效率通风机有效功率Pe与通风机轴功率Psh之比，即通风机设备效率通风机有效功率Pe与电动机输入功率PE之比，即转速测量现场试验通常采用转速测量器,光电转速表,机械转速表或其它0.5级测量精度的精密型转速表进行测量,试验期间应取转速3次测量的平均值,每次测量变化不超过1%性能换算一般情况下,风机试验时的转速和进口密度与设计值不同，为了将现场试验结果与设计值进行比较，须将其结果换算为设计转速和密度下的性能，换算公式如下:流量:Qc=Qcnn全压:Pc=P2cnnc静压:Psc=Ps2cnnc功率:Pabc=Pab3cnnc式中C为表示换算到设计条件下，不带注脚的为实际值.典型试验风机全特性试验风机热态试验风机全特性试验测出风机在单独或并列运行条件下的节流和调节特性，并绘出其特性曲线。它包括风机出力从零到最大值的一些试验工况。这些工况受到锅炉负荷和燃烧条件的限制，一般不可能在锅炉运行时完全实现，只能在锅炉停运时进行冷态试验。试验步骤a.关闭全部挡板，启动风机。b.全开风道挡板，观察电流表读数。随后逐渐开启风机调节装置(入口导向器、轴流风机动叶角度、调速风机的转速)，并观察电动机的负载(据电流表)，不允许电动机过载。c.将调节装置调整到要求的开度位置上。d.先测出节流挡板全开和最小位置下的风机各参数，再按风机流量测量面处的动压值确定中间工况节流挡板的位置。绘制调节装置各开度下特性曲线的工况点至少为5个。e.每一工况的动压值应插入、拉出动压管测量两次。若同一点上的动压值很相近(偏差不大于2.5%)时，则可进行下一工况；如相差较大时，则应重新测量一次。其余参数的测量次数每一工况不得少于5次。对风机各参数值测量后画出风机的全特性曲线，主要包括有：流量——效率流量——功率流量——压力流量——噪声流量-效率.流量-功率流量-压力.流量-噪声曲线5060708090100110120130140430455480505530555580流量Qv（m3/s）全压PF(Pa)内功率Pin(kw)噪声LACdB(A)0102030405060708090100效率ηin(%)全压(Pa)内功率(kw)噪声(dBA)全压效率(%)静压效率(%)`风机热态试验热态试验的目的是校验风机在工作条件下的运行情况，因而必须在运行的锅炉机组上进行。风机出力的改变是通过风机调节装置来实现，风机出力变化的范围由锅炉负荷可能变化的范围来决定。通过热态试验可以获得风机在工作系统中的调节特性、烟风道特性、风机的单位耗电量和评判所装风机是否适合于该锅炉机组，还可确定风机的经济运行方式和为风机改造设计(如有必要的话)提供依据。风机的热态试验工况点至少应为5点，除测量风机在全特性试验时所需测的参数外，还需记录下述数值：a.主蒸汽和再热蒸汽参数(流量、压力、温度)；b.给水参数(压力、温度、流量)；c.每个受热面组件后的烟气静压；d.每个受热面组件出口的工质温度；e.省煤器后烟气中的O2(和RO2)含量；f.空气预热器后和引风机后烟气的O2(和RO2)含量。在每一工况的试验中，对汽、水、烟、风道上的仪表，每5min记录一次，对流量表、功率表，每2min记录一次。在结束一个工况试验后，改变锅炉蒸发量再进行下一工况试验。