一种电站空冷风机选型设计方法技术

本发明专利技术公开了一种电站空冷风机选型设计方法，包括：1)根据空冷风机改造实际情况及改造需求，选取空冷风机选型设计边界；2)根据空冷风机选型设计边界，基于空冷风机现场试验测试结果，给出具体的空冷风机选型设计方法；3)为保证空冷风机改造后安全稳定运行，给出空冷风机安全运行的失速裕度限定值。本发明专利技术基于空冷风机现场试验测试结果，结合电站空冷风机改造需求，可以准确给出空冷风机选型设计边界与空冷风机选型设计参数，并提供空冷风机安全运行的失速裕度限定值，以保证空冷风机选型设计后可以安全稳定运行。后可以安全稳定运行。后可以安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种电站空冷风机选型设计方法


[0001]本专利技术涉及燃煤电厂
，具体涉及一种电站空冷风机选型设计方法。

技术介绍

[0002]近年来，火电厂空冷机组已陆续相继投运，尤其在我国北方缺水地区已广泛应用。空冷风机是空冷机组的重要设备，它的运行及匹配特性也直接影响空冷机组的安全和经济稳定运行。然而，由于空冷风机工作状态不稳定，易受环境温度、环境风机及群效应等外界因素的影响，空冷风机群不同空冷风机实际运行参数(包括风量、风压)往往会有较大的差异，因而空冷风机群实施改造时，需要根据空冷风机群实际运行特性进行有针对性地选型设计，而目前并无现有成熟的空冷风机选型设计标准可以参考借鉴。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供了一种电站空冷风机选型设计方法，该方法基于空冷风机现场试验测试结果，结合电站空冷风机改造需求，可以准确给出空冷风机选型设计边界与空冷风机选型设计参数，并提供空冷风机安全运行的失速裕度限定值，以保证空冷风机选型设计后可以安全稳定运行。
[0004]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0005]一种电站空冷风机选型设计方法，包括：
[0006]1)根据空冷风机改造实际情况及改造需求，选取空冷风机选型设计边界；
[0007]2)根据空冷风机选型设计边界，基于空冷风机现场试验测试结果，给出具体的空冷风机选型设计方法；
[0008]3)为保证空冷风机改造后安全稳定运行，给出空冷风机安全运行的失速裕度限定值。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，步骤1)中，选取空冷风机选型设计边界的确定方法如下：
[0010]空冷风机选型设计边界工况按夏季极端高温T
max
考虑，并应满足机组满出力所需空冷系统单位时间的散热量R
THA
；在选型设计边界工况，空冷风机群中最大风量的那台空冷风机对应的风量定义为空冷风机临界风量Q
L
。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，T
max
为30℃～45℃。
[0012]本专利技术进一步的改进在于，步骤2)中，具体实现步骤如下：
[0013]201)选型风量的确定
[0014]基于步骤1)确定的空冷风机选型设计边界条件，测试得到空冷风机临界风量Q
L
，然后，在空冷风机临界风量Q
L
基础上取风量裕量系数α，定义为空冷风机设计风量Q
design
，即Q
design
＝α
·
Q
L
，α∈[1.1,1.2]，考虑到空冷系统存在群效应，空冷风机群中间空冷风机的设计风量选取为Q
design
，空冷风机群临边空冷风机的设计风量选取为Q
design
‑
max
，且Q
design
‑
max
＝1.12
·
Q
design
；
[0015]202)选型风压的确定
[0016]在空冷风机临界风量Q
L
条件下，对空冷风机进、出口静压进行测试，计算求解得到空冷风机临界风压P
L
；然后，在空冷风机临界风压P
L
基础上取风压裕量系数β，定义为空冷风机设计风压P
design
，即P
design
＝β
·
P
L
，考虑到空冷系统存在群效应，空冷风机群中间空冷风机的设计风压选取为P
design
，空冷风机群临边空冷风机的设计风压选取为P
design
‑
max
，且P
design
‑
max
＝1.25
·
P
design
；
[0017]203)选型转速的确定
[0018]选型设计时，同时满足空冷风机群临边空冷风机设计风量Q
design
‑
max
和空冷风机群临边空冷风机设计风压P
design
‑
max
的空冷风机运行转速为空冷风机设计转速n
design
，在空冷风机设计转速n
design
的基础上取转速裕量系数γ，定义为空冷风机额定额定转速n
design
‑
max
，即n
design
‑
max
＝γ
·
n
design
；
[0019]204)电机功率、叶片材料强度、配套变频器及配套齿轮减速器的选取方法
[0020]空冷风机的电机功率、叶片材料强度、配套变频器及配套齿轮减速器选取时，按照空冷风机额定转速n
design
‑
max
进行选型设计，空冷风机电机功率、叶片材料强度、配套变频器及配套齿轮减速器均按照空冷风机额定转速n
design
‑
max
对应的参数值进行核算，并确定选型参数值；
[0021]205)空冷风机选型设计原则
[0022]空冷风机在选型设计时按照整机进行设计。
[0023]本专利技术进一步的改进在于，风量裕量系数α∈[1.1,1.2]。
[0024]本专利技术进一步的改进在于，风压裕量系数β∈[1.15,1.3]。
[0025]本专利技术进一步的改进在于，转速裕量系数γ∈[1.3,1.35]。
[0026]本专利技术进一步的改进在于，步骤205)中，空冷风机整机的定义为叶片、机壳及转动机构，配套设备为电机、减速齿轮箱以及变频器。
[0027]本专利技术进一步的改进在于，步骤3)中，空冷风机选型设计运行点在空冷风机的稳定运行区运行，并保证其运行点距空冷风机失速区的安全运行失速裕度值λ＞1.4，空冷风机安全运行失速裕度值λ的定义如下：
[0028][0029]式中，Q、Y为各设计工况点的空冷风机流量和比压能，而Q
λ
、Y
λ
为各失速工况点的空冷风机流量和比压能。
[0030]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0031]本专利技术提出了一种电站空冷风机选型设计方法，首先，根据空冷风机改造实际情况及改造需求，选取合适的空冷风机选型设计边界；其次，根据空冷风机选型设计边界，基于空冷风机现场试验测试结果，给出具体的空冷风机选型设计方法；最后，为了保证空冷风机改造后安全稳定运行，给出空冷风机安全运行的失速裕度限定值。
[0032]本专利技术填补了目前并无空冷风机选型设计方法的技术空白，为电站直接空冷机组提供了一种可实施性强、技术可靠的空冷风机选型设计方法。该电站空冷风机选型设计方法充分考虑了空冷系统的实际运行条件和状况(包括空冷系统内部风机的群效应和周围环
境的系统效应)，针对电站空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电站空冷风机选型设计方法，其特征在于，包括：1)根据空冷风机改造实际情况及改造需求，选取空冷风机选型设计边界；2)根据空冷风机选型设计边界，基于空冷风机现场试验测试结果，给出具体的空冷风机选型设计方法；3)为保证空冷风机改造后安全稳定运行，给出空冷风机安全运行的失速裕度限定值。2.根据权利要求1所述的一种电站空冷风机选型设计方法，其特征在于，步骤1)中，选取空冷风机选型设计边界的确定方法如下：空冷风机选型设计边界工况按夏季极端高温T
max
考虑，并应满足机组满出力所需空冷系统单位时间的散热量R
THA
；在选型设计边界工况，空冷风机群中最大风量的那台空冷风机对应的风量定义为空冷风机临界风量Q
L
。3.根据权利要求2所述的一种电站空冷风机选型设计方法，其特征在于，T
max
为30℃～45℃。4.根据权利要求2所述的一种电站空冷风机选型设计方法，其特征在于，步骤2)中，具体实现步骤如下：201)选型风量的确定基于步骤1)确定的空冷风机选型设计边界条件，测试得到空冷风机临界风量Q
L
，然后，在空冷风机临界风量Q
L
基础上取风量裕量系数α，定义为空冷风机设计风量Q
design
，即Q
design
＝α
·
Q
L
，α∈[1.1,1.2]，考虑到空冷系统存在群效应，空冷风机群中间空冷风机的设计风量选取为Q
design
，空冷风机群临边空冷风机的设计风量选取为Q
design
‑
max
，且Q
design
‑
max
＝1.12
·
Q
design
；202)选型风压的确定在空冷风机临界风量Q
L
条件下，对空冷风机进、出口静压进行测试，计算求解得到空冷风机临界风压P
L
；然后，在空冷风机临界风压P
L
基础上取风压裕量系数β，定义为空冷风机设计风压P
design
，即P
design
β
·
P
L
，考虑到空冷系统存在群效应，空冷风机群中间空冷风机的设计风压选取为P
design
，空冷风机群临边空冷风机的设计风压选取为P
design...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大伟，陈得胜，王星，郑金，石清鑫，马翔，李昊燃，王伯平，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：