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)電機組應(yīng)運而生。火力發(fā)電廠的鍋爐送引風(fēng)機已經(jīng)逐漸用上虞風(fēng)機取代離心風(fēng)機。 上虞風(fēng)機由于結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，效率較高，制造成本較低，噪聲亦較低，所以目前離心風(fēng)機在有些機組上仍然被用作大容量單元機組鍋爐的送引風(fēng)機.如美國帕達拉斯電廠“oMw的微正壓鍋爐配置4臺離心送風(fēng)機.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。再如前蘇聯(lián)斯拉維揚斯克電廠800M W的鍋爐配置離心送引風(fēng)機各6臺。但是，這些大容里鍋爐用增加離心風(fēng)機的運轉(zhuǎn)臺數(shù)、增大風(fēng)機葉輪尺寸來滿足它對容t增長的需求。增加風(fēng)機臺數(shù)，雖然可在變工況運轉(zhuǎn)時，使多數(shù)的風(fēng)機在高效率工況區(qū)內(nèi)運行，經(jīng)濟性可能好些，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，它受到一定的限制;增大風(fēng)機葉輪尺寸又受到材料強度的制約。離心風(fēng)機按現(xiàn)有的制造技術(shù)水平，大的雙吸離心風(fēng)機，其流量約達30X 103-40 X 10'm'/min，葉輪外徑亦增大到3^-4m(石橫電廠300M W機組引風(fēng)機為雙吸離心風(fēng)機，葉輪外徑達2.85m;平好電廠 600MW機組雙吸離心風(fēng)機，葉輪外徑達3.8m)。葉輪材料已用高強度合金鋼取代碳鋼。據(jù)國外報道，這種離心風(fēng)機常因焊接問題，引起葉片斷裂損壞。實際上離心風(fēng)機的容盆已經(jīng)達到了極限。所以，目前不少國家，在大容量鍋爐上，廣泛采用動葉可調(diào)的上虞風(fēng)機作鍋爐的送引風(fēng)機0上虞風(fēng)機的比轉(zhuǎn)速較高，因而它具有流量大、全壓低的特點。因此，軸流風(fēng)機作為大容量鍋護的送引風(fēng)機是很合適的。
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.那時，研制成功的軸流風(fēng)機葉輪上的葉片是固定的。1948年丹麥諾文科風(fēng)機公司，在世界上首先研制成功在運轉(zhuǎn)中可以調(diào)節(jié)動葉片節(jié)距的伐列克斯(VARIAX)型上虞風(fēng)機。40多年來，動葉可調(diào)軸流風(fēng)機已在德國、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、送風(fēng)機和引風(fēng)機等，目前已有2000余臺。表1-1為三個火力發(fā)電廠單元機組配用上虞風(fēng)機的技術(shù)參數(shù)。威爾電廠和貝克斯巴赫電廠的兩臺引風(fēng)機是當(dāng)前世界上大的軸流風(fēng)機，其動葉外徑5. 3m，葉頂圓周速度162m/s，而且動葉片的材料為球墨鑄鐵。
國內(nèi)鼓風(fēng)機廠引進丹麥諾文科(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，已能滿足200, 300M W及600M W機組火力發(fā)電廠鍋爐對送引風(fēng)機的要求.
當(dāng)前，大容I鍋爐使用動葉可調(diào)上虞風(fēng)機已成為發(fā)展的趨勢.動葉可調(diào)上虞風(fēng)機在使用過程中、具有下列特點.
1.變工況工作時經(jīng)濟性好 上虞風(fēng)機在額定負荷時，效率高可達90%左右，略低于高效離心風(fēng)機的?？墒钱?dāng)機組負荷改變，尤其是在低負荷狀態(tài)下工作時，動葉可調(diào)上虞風(fēng)機的運行效率大大高于具有入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)的離心風(fēng)機的.如表1-2所列出的數(shù)據(jù)，機組帶100%負荷時，上虞風(fēng)機效率為86%，離心風(fēng)機效率為樸%;機組負荷降低至54%'-50腸時，上虞風(fēng)機的效率都為 70%左右，離心風(fēng)機的效率則為28%與25%。兩者效率相差甚多.由此可知，上虞風(fēng)機帶部分負荷時的效率遠遠超過離心風(fēng)機的.動葉可調(diào)上虞風(fēng)機在變工況運行時的經(jīng)濟性是很明顯的.所以，大容盒機組如有較長時間在低負荷狀態(tài)下運行，則選用動葉可調(diào)上虞風(fēng)機是經(jīng)濟的。
2.對煙風(fēng)道系統(tǒng)流量、全壓變化的適應(yīng)性強 目前鍋爐煙風(fēng)道的阻力還不能計算得很精確，尤其是鍋爐煙道側(cè)的阻力計算誤差較大; 實際運行時煤種變化，亦會造成所需流量、全壓的變化;除塵器的改進、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)機的流童及全壓能有相應(yīng)的變化.可是離心風(fēng)機如果容量選得大，則其效率將顯著降低;如果容量選得小，則鍋爐機組可能帶不足滿負荷。而使用動葉可調(diào)上虞風(fēng)機時，只需要根據(jù)將來加裝煙氣脫硫裝置等因素選用風(fēng)機，運行時只需改變動葉的角度，風(fēng)機產(chǎn)生的全壓、輸送的流It就可滿足需要。此時，風(fēng)機的效率變化卻不很大.
3.體積小、重量輕、啟動力矩小 上虞風(fēng)機的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。如與相同性能離心風(fēng)機作比較，上虞風(fēng)機的空間尺寸約比離心風(fēng)機的小30%。上虞風(fēng)機重量輕，所以其基礎(chǔ)重量亦可減小。上虞風(fēng)機可以采用較高的轉(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)機轉(zhuǎn)子的重量較輕。因此，上虞風(fēng)機轉(zhuǎn)子的飛輪效應(yīng)(轉(zhuǎn)動慣量)比離心風(fēng)機的小得多.于是上虞風(fēng)機的啟動力矩大大小于離心風(fēng)機的啟動力矩。一般軸流送引風(fēng)機的啟動力矩只有離心送引風(fēng)機啟動力矩的14.2%-27.8%.啟動力矩小，可減少電動機功率的富裕量和對電動機啟動特性的要求，同時電動機造價可降低。如以600M W機組負壓燃煤鍋爐為例，采用軸流送風(fēng)機可比離心式的輕30t;軸流引風(fēng)機可比離心式的輕35t。軸流送風(fēng)機的電動機比離心送風(fēng)機的輕3. 4t.軸流引風(fēng)機的飛輪效應(yīng)比離心引風(fēng)機的小18800kg " m2,
由于上虞風(fēng)機尺寸小、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)今大容量負壓燃燒的鍋爐，因為在煙道內(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)機的全壓可達到9806Pa以上，這本身就增加了爐膛和煙氣流道發(fā)生內(nèi)向爆破的潛在危險性.在鍋爐運行中，如果突然關(guān)小或關(guān)閉離心送風(fēng)機入口擋板(或?qū)Я髌?，則爐膛與煙道負壓突然增加.這時，引風(fēng)機處于小流量、高壓力區(qū)域運行，爐膛和煙道、風(fēng)道結(jié)構(gòu)承受不了這個升高的負壓力，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)機在小流量區(qū)域內(nèi)工作時，風(fēng)機的全壓將沿著失速線明顯地降低。軸流風(fēng)機的這個特性正是防止爐膛、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，增加運行的安全性。
s.風(fēng)機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高 動葉可調(diào)上虞風(fēng)機，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密，轉(zhuǎn)動部件多，造價較高。但是，經(jīng)過多年來不斷地在設(shè)計、結(jié)構(gòu)、材料和工藝上改進、提高，目前動葉可調(diào)上虞風(fēng)機運行的可靠性已大為提高，并不亞于離心風(fēng)機。
6"噪聲高 上虞風(fēng)機由于葉片多，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)機的高。但是，上虞風(fēng)機的噪聲頻率發(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)機的噪聲可達110.130dB (A)，而離心送風(fēng)機的噪聲約在90-- 110dB (A).但是，若上虞風(fēng)機與離心風(fēng)機性能相同，把噪聲降到允許標準(85dB)，則它們所花費用基本相同.
總之，雖然離心風(fēng)機具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲較小、較耐磨等優(yōu)點，但隨著單元機組容量的增大上虞風(fēng)機取代離心風(fēng)機作為鍋爐送引風(fēng)機仍是目前發(fā)展的主要趨勢.