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引风机叶片磨损机理与数学模型

发布时间:2017-02-10 14:37:33 浏览:742次

  由于实际燃烧煤种偏离原设计值,静电除尘设备效率下降导致引风机烟气含尘量超标,在烟气中固、气两相流体以10.82m/s的速度长期连续冲刷撞击作用下使引风机空心机翼型叶片进气边背弧被迅速腐蚀磨穿,粉尘微粒进入空心叶片内部,叶轮以极高的速度带动其旋转。因为每个叶片磨损程度不同,进入的粉尘微粒质量不同,则离心力也不相等。所以就破坏了原来引风机的平衡而产生振动,轻则降低机组出力,重则造成引风机电机电流过大,温度超标烧坏端部线圈或者轴瓦被迫停机。
  分析认为,引风机叶片在高速旋转中受烟气两相流动冲击磨损的部位和磨损程度是与叶片上各部位所受的流体质点离心力大小有关。此离心力在叶片进气边背弧随半径的增加而增。其数学模型为:沿叶片半径方向介质微元的离心力可用下式表示:
  dF=dm·rw²
  F=pbr²w²ddr
  w—叶轮的旋转角速度w=2xn
  r—叶片与烟气质点处的半径
  p—烟气中粉尘微粒的密度
  b—烟气微元宽度
  由公式可见,当引风机转速额定时,离心力的大小与粉尘密度、质点与轴心半径成正比。即烟气中粉尘浓度越大,叶片磨损程度越严重;粉尘在离心力的作用下随气流进气速度产生偏转,则气流偏转产生应力集中,应力集中的地方受到烟气冲击次数就越多,那么磨损就越大。这与实际磨损现象是相符合的。

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