高压大流量通风机降噪节能的尝试

　　一、概述

　　我公司4台300MW汽轮发电机组于1994年全部投产发电。锅炉机组是选用SG1025/16.7-M312A型亚临界“UP”直流炉,制粉系统为MPS190型中速磨直吹式,空气预热器为回转式三分仓容克式,一次风机是选用高压力大流量单吸冷一次风机,风机型号为17674AB/930,主要参数为风量:180000m³/h,风压:15000Pa,转速:1493r/min,功率:1250kW。风机布置型式为入口是“Z”型吸入风道,在进口处设计一组吸声消声器,风机出口设计为逆向布置带90°弯头的渐扩矩形风道(见图1)。

　　锅炉机组自投入运行后,就发现一次风机和风道的噪声比较大,经测量风机入口处的噪声级为96dB(A),风机蜗舌处为103dB(A),风机出口风道弯头处为100dB(A)。当时由于空预器的一次风漏风量过大(空预器一次风漏风率设计值为48.5%),风机容量选型偏小,机组无法带满负荷运行。因此为了解决这一问题,制造厂对一次风机叶轮进行了扩容改造,将一次风机的风量从180000m³/h提高到200000m³/h左右,风压从15000Pa提高到16000Pa左右,从而基本满足了组满负荷运行的需要。但是,制造厂在进行风机扩容改造的同时,却疏忽了风机的噪声也在同步增加,因此风机扩容改造后噪声比以前明显增大了许多,见表1,一次风机的噪声频谱如图2所示。

　　由此可见,为了弥补空气预热器的一次风漏风率过大而进行的一次风机扩容改造,使本来已经很高的一次风机噪声又增加了近10dB(A)左右。现场一次风噪声级最高测得116dB(A),如此高的噪声已明显超过国家《工业企业噪声卫生标准》中“对于新建、扩建和改建的工业企业,厂内噪声等效声级值不应超过85dB(A)”的规定,要求办公楼区域的噪声级应在65dB(A)以下,最大不应超过70dB(A)。我公司办公楼门厅前的噪声级已达83dB(A)。因此,决定对一次风机的噪声进行技术改造和噪声控制。

　　二、问题分析

　　针对现场一次风机所产生的高噪声级,对一次风机和进出口风道的设计进行了仔细校核和认真分析,结果发现一次风机和出口风道在设计上都存在着一定的问题,这些问题不但使现场的噪声严重超标,而且使风机和风道的阻力损失也增加了许多,从而影响了风机的效率。现将主要问题归纳如下。

　　1.风机部分

　　(1)进气箱

　　该风机进气箱结构设计简单,制作方便成本低。但是,进气箱的尾端设计存在下面的问题:在进气箱底部存在较大的涡流区域,从而引起涡流损失和进气箱的振动,使风机进气箱的噪声级升高(见图3)。

　　(2)进口导叶

　　该风机叶轮设有12片后向叶片,而其进口导叶设计为16片,两者叶片数相差较多并同是偶数,据有关资料〔1〕介绍,导叶数做得和叶轮叶片数应不相等,并且两者叶片数允差为±1是比较恰当的,目的是使共频降至最低,但是,该风机在配套设计上却疏忽了这一点。