[发明专利]一种电站动叶可调式轴流风机扩容改造动叶改型设计方法

说明书

本发明公开了一种电站动叶可调式轴流风机扩容改造动叶改型设计方法，包括：首先，给出该方法适用条件；其次，如果风机扩容改造满足适用条件，那么给出具体的风机扩容改造动叶改型设计二维叶型造型方法；最后，根据动叶改型设计二维叶型造型方法生成的二维叶型曲线，完成动叶改型设计三维叶片造型。本发明在保持风机大部分零部件不变的前提下，仅通过对风机动叶片进行改型设计，就能实现风机扩容改造，并保证风机安全可靠运行。本发明为新形势下电站动叶可调式轴流风机扩容升级改造提供了一条新的技术路线，其具有投资费用低、投资回收年限短、改造效果显著等优点，适合在市场上大规模推广应用。

技术领域

本发明涉及燃煤电厂技术领域，具体涉及一种电站动叶可调式轴流风机扩容改造动叶改型设计方法。

背景技术

目前全国各类火电机组动叶可调轴流式风机的应用最为广泛，如果动叶可调轴流式风机出现出力不足、失速裕量低等问题，那么需要对风机进行扩容改造，提高风机出力以满足机组风烟系统的出力要求。目前，动叶可调式轴流风机实施扩容改造，大多数情况下会采用风机整机更换方案，这样不仅投资费用巨大，回收周期长，而且由于风机厂家叶型较少使得风机增容改造难以实施。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电站动叶可调式轴流风机扩容改造动叶改型设计方法，针对IGV+R+S型或R+S型动叶可调式轴流风机，在保持风机大部分零部件不变的前提下，仅通过对风机动叶片进行改型设计，就能实现风机扩容改造，并保证风机安全可靠运行。本发明为新形势下电站动叶可调式轴流风机扩容升级改造提供了一条新的技术路线，其具有投资费用低、投资回收年限短、改造效果显著等优点，适合在市场上大规模推广应用。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种电站动叶可调式轴流风机扩容改造动叶改型设计方法，包括：

首先，给出该方法适用条件；其次，如果风机扩容改造满足适用条件，那么给出具体的风机扩容改造动叶改型设计二维叶型造型方法；最后，根据动叶改型设计二维叶型造型方法生成的二维叶型曲线，完成动叶改型设计三维叶片造型。

本发明进一步的改进在于，具体包括以下步骤：

1)给出该方法的适用条件

动叶可调式轴流风机改造前风机TB点选型参数对应的流量系数为压力系数为φ₁，风机扩容改造后TB点选型参数对应的流量系数为压力系数为φ₂，其适用条件如下：

如果风机扩容改造前、后技术参数满足上述条件，那么实施风机扩容改造；

2)确定风机扩容改造动叶改型设计二维叶型造型方法，如果风机扩容改造前、后技术参数满足第一步的条件，那么开展风机扩容改造动叶改型设计二维叶型造型；

3)根据动叶改型叶片第i个叶型截面的叶型型线完成动叶改型设计三维叶片造型。

本发明进一步的改进在于，步骤2)中，具体的风机扩容改造动叶改型设计二维叶型造型方法实施如下：

(1)沿叶高方向将叶片在圆柱坐标系下等分为N个叶型截面，N为整数，将N个叶型截面的叶型型线坐标由极坐标转换到平面坐标；

(2)确定N个叶型截面的造型方法，对于N个叶型截面，每个叶型截面的造型方法相同；

(3)根据上一步确定的动叶改型叶片第i个叶型截面中弧线造型曲线，通过在中弧线型线两侧叠加等厚度的叶型厚度分布，得到动叶改型叶片第i个叶型截面的压力面型线和吸力面型线这样，就完成了动叶改型叶片第i个叶型截面的叶型型线的造型。

本发明进一步的改进在于，3≤N≤10。

本发明进一步的改进在于，步骤2)的(2)中，动叶改型设计方法如下：