羅茨風機選型應(yīng)注意的專業(yè)問題

羅茨風機選型是羅茨風機設(shè)計人員必須掌握的一項基本技能，它需要我們熟練運用一些基礎(chǔ)知識簡單、快速、準確的選出滿足使用條件的羅茨鼓風機。本文就在羅茨風機選型過程中應(yīng)注意的幾個問題作以說明，以供從業(yè)人員學(xué)習(xí)。
一、羅茨風機性能參數(shù)的確定
1、羅茨風機流量
用戶給出流量可能以多種形式出現(xiàn)：工況容積流量m3/s(Am3/s)、標況容積流量Nm3/s、質(zhì)量流量kg/s，確定羅茨風機流量必須用工況容積流量，對于標況容積流量和質(zhì)量流量要正確換算成工況容積流量。
2、羅茨風機壓力
根據(jù)羅茨風機壓力的基本定義：
羅茨風機全壓P=P2-P1=Ps2+Pd2-Ps1-Pd1 =Ps2-Ps1+Pd2-Pd1
對于電站鍋爐系統(tǒng)：
送羅茨風機、一次羅茨風機全壓 P=Ps2-Ps1+Pd2
引羅茨風機、脫硫增壓羅茨風機全壓P=Ps2-Ps1+Pd2-Pd1
羅茨風機全壓的計算截面取決于羅茨風機裝置的范圍，超過羅茨風機裝置性能范圍時，
羅茨風機全壓應(yīng)包括羅茨風機裝置以外的附件損失。
考慮羅茨風機附件損失的羅茨風機數(shù)據(jù)表
二，溫度對羅茨風機選型的影響
羅茨風機選型時，首先要確定系統(tǒng)所需的流量和風壓。由于羅茨風機樣本中流量和風壓等性能參數(shù)通常都是以正常狀態(tài)給出的，所以須將使用條件（如輸送流體的溫度、密度、工作點的大氣壓等）下系統(tǒng)所需的流量、風壓等參數(shù)換算到正常狀態(tài)，依此選擇羅茨風機。
通羅茨風機的正常狀態(tài)，通常是指在溫度20℃，大氣壓強0.101MPa時，輸送相對濕度50%，密度1.2kg/m3的干凈空氣。在羅茨風機選型時，當輸送介質(zhì)的溫度、密度、使用地點大氣壓與正常狀態(tài)不符時，必須進行如下?lián)Q算：
對流量而言，不同條件下的參數(shù)值是相等的，即Q1= Q2
式中：Q1 ― 樣本中正常狀態(tài)下給出的流量(m3/s)，據(jù)此進行選型；
Q2 ― 使用條件下系統(tǒng)所需的流量(m3/s)。
對風壓而言，不同條件下的參數(shù)值的換算關(guān)系為：
P2= P1×ρ2/ρn= P1×Pa/101300×（273+20）/（273+t）Pa
式中：P1 ― 樣本中正常狀態(tài)下給出的風壓(Pa)，據(jù)此進行選型；
P2 ― 使用條件下系統(tǒng)所需的風壓(Pa)；
Pa ― 當?shù)卮髿鈮?Pa)；
t― 使用條件下羅茨風機進口處的氣溫(℃)
ρn ― 空氣在正常狀態(tài)（溫度20℃，大氣壓0.101MPa）下的密度，其值為1.2kg/m3；
ρ2 ― 空氣在使用條件（溫度t，大氣壓Pa）下的密度(kg/m3)。
根據(jù)Q1、P1的值以及羅茨風機的用途，即可確定羅茨風機的型號、機號和轉(zhuǎn)數(shù)。
對于輸送室外空氣、全年運行的通羅茨風機，由于冬季與夏季的溫差很大，不同的使用溫度在選型時采用的風壓不同。在某些要求通羅茨風機質(zhì)量流量恒定的場合，由于溫度不同，空氣密度和羅茨風機的體積流量也不同；同時，體積流量的變化又引起流體流速的變化，會引起管道阻力和使用條件下系統(tǒng)所需的全壓變化。這樣，由于選擇不同的使用溫度，會選出不同型號的羅茨風機。
三、 如何選擇合適的羅茨風機
要選擇到與鍋爐風(煙)系統(tǒng)相匹配的羅茨風機，一是必須全面準確提供羅茨風機選型設(shè)計所需的原始數(shù)據(jù)和各工況參數(shù)；二是合理確定羅茨風機的型式和大小。羅茨風機選型設(shè)計參數(shù)是否合理是羅茨風機運行經(jīng)濟性好壞的首要關(guān)鍵，選大了則會使羅茨風機運行不到高效區(qū)內(nèi)，造成高效羅茨風機低效運行的后果。甚至可能導(dǎo)致離心羅茨風機及其進出口管道的劇烈振動和軸流羅茨風機失速(喘振)等不安全現(xiàn)象發(fā)生，威脅機組的安全經(jīng)濟運行。選小了又會造成不能滿足機組滿發(fā)的需要。我國電站羅茨風機的選型參數(shù)均是按鍋爐最連續(xù)蒸發(fā)量所需的風(煙)量和風(煙)系統(tǒng)計算阻力加上一定的富裕量確定的。其中鍋爐本體的風(煙)量和風(煙)系統(tǒng)阻力由鍋爐廠提供，輔機設(shè)備的出力、阻力、漏風等由制造廠提供，鍋爐島內(nèi)的風、煙管道由設(shè)計院設(shè)計，最終選型設(shè)計參數(shù)由設(shè)計院提出。因此，作為業(yè)主單位必須深入了解鍋爐和輔助設(shè)備制造廠提供的參數(shù)是否留有裕量及其大小(特別是空氣預(yù)熱器一、二次風的漏風率、制粉系統(tǒng)的出力及阻力)；設(shè)計院的管道設(shè)計是否合理和風(煙)量及阻力計算時是否已留有裕量；最后總的裕量是否合適等。要合理確定羅茨風機選型設(shè)設(shè)參數(shù)，必需提供正確完整的原始數(shù)據(jù)和合理選擇風量和風壓裕量。
這里要特別強調(diào)的是，提供羅茨風機的選型參數(shù)不能只有一個設(shè)計工況點參數(shù)，如果只有TB和BMCR兩工況點的參數(shù)就選擇羅茨風機，往往造成選出的羅茨風機不能滿足低負荷工況的需要。甚至造成軸流羅茨風機失速（喘振），或離心羅茨風機工作在氣流高脈動區(qū)，給羅茨風機安全穩(wěn)定運行帶來隱患。
四、 羅茨風機調(diào)節(jié)方式
因此，依靠羅茨風機自身的調(diào)節(jié)難以保證正常工作。在實際運行中，可采用以下調(diào)節(jié)方法，使工況點按外界實際需要改變。
1、安裝風門：改變風門開度以改變管網(wǎng)阻力，從而改變管網(wǎng)特性，實現(xiàn)調(diào)節(jié)。其特點是簡單方便，但因有節(jié)流損失，故經(jīng)濟性較差。
2、安裝進口導(dǎo)流器：改變導(dǎo)流器葉片安裝角，通過改變羅茨風機性能及管網(wǎng)特性，實現(xiàn)調(diào)節(jié)。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，但仍有節(jié)流損失，不過經(jīng)濟性比出口風門調(diào)節(jié)好。
3、安裝變速設(shè)備或傳動機構(gòu)，如液力耦合器、調(diào)速電動機等，通過改變轉(zhuǎn)速來改變羅茨風機性能進行調(diào)節(jié)。相應(yīng)的工況點可按比例定律來換算，無附加調(diào)節(jié)損失，調(diào)節(jié)效率高，但設(shè)備費較高。
在具體工程中采用何種方法，視具體情況綜合考慮確定。

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