高效预混式燃气风机

作者：ebm-papst上海有限公司 孙继光

舒适健康的现代生活要求家用供热系统能够持续低功率运行，在保持室内温度的同时，还必须满足提 供洗浴热水等陡然提升的高功率运转要求。随着人类能源和环保意识的不断进步，供热系统的节能和环保题目也越来越受到重视。与传统燃气壁挂炉相比，预混冷凝式燃气壁挂炉采用特殊设计理念，进步了25%～60%负载时的整机效率 ；燃烧前将燃气和空气充分混合, 优化了燃烧过程，减少了氮氧化物和CO2的排放 ；燃烧后产生的高温气体又通过特殊的热交换装置冷却至凝聚温度，吸收蒸汽凝聚成水过程中开释的热量，使常年效率保持在100%左右(图1)，节省了能源，保护了环境，因而成为重视环保和能源的国家和地区家庭采热最为流行的产品。风机的作用是帮助完成燃烧及换热过程。 图1：预混冷凝式锅炉的效率 燃烧 燃烧是一种剧烈地化学反应，通常会开释出光和热量。最常见的燃烧是可燃物质的剧烈氧化反应。一定比例的可燃物质和氧气是这种氧化反应的必要条件之一。以自然气的燃烧为例，1个体积自然气完全燃烧大约需要10个体积空气（提供所需要的氧气）。燃烧会产生新的产物，如自然气在空气中完全燃烧的产物主要有二氧化碳、水蒸气和氮气。假如是不完全燃烧，燃烧后除了上述产物外，还会含有一氧化碳、醛类、氢化物和氮氧化物等。外部环境对燃烧也有十分重要的影响，如温度、湿度、气压、空气密度和海拔高度等。举例来说，海拔越高，同一燃烧器的效率越低。 预混 预混是指在燃烧前将一定比例的空气和燃气混合，然后送进燃烧器进行燃烧。预混对完全燃烧起着至关重要的作用。预混系统根据需要设计风机的位置，风机位于排气口处称为引风式，风机位于进气口处称为强制式。在国外，尤其是北美地区，引风式多用于热量在空气之间的交换，强制式多用于热量在空气和液体（水）之间的交换。热交换在空气与空气之间进行和在空气与水之间进行的主要区别在于安全性：假如空气? 空气热交换器出现裂缝，会导致燃烧后的气体中含有的有毒气体如一氧化碳等渗透新鲜空气中，发生危险；而空气 ? 水热交换器由于封闭的介质（水）则不会出现类似题目。强制式预混的优点还在于零部件的工作温度较低，因而使用寿命较长，以及燃气和空气的充分混合，改善燃烧效果等。按照空气和燃气混合的位置不同，强制式又分为风机之前预混和风机之后预混。风机之前预混由于空气和燃气在送进燃烧器之前经过风机叶轮的搅拌，能够达到更好的预混效果，更有利于完全燃烧。 电机 燃气风机的驱动电机通常有两种，一种是罩极电机，另一种是直流电机，表1为两者的性能比较。罩极电机的特点是结构简单，本钱低廉，但是效率低（20%～40%），速度受线频的限制且不易调节（通常只有1到2档转速），寿命较短（最长25000小时）。新的直流无刷电机改变了传统上的低压直流电源供电方式，在电路板上集成了整流器，可以外接交流电源，在电机的内部把交流电转化为直流电，电机的效率可以达到60%～85%。驱动电路监测转子的角度，产生旋转磁场，驱动转子转动。驱动电路还包括速度监测和控制、滤波器和极性反转保护等功能。直流无刷电机无滑差损耗和杂散损耗，因此，电机的寿命可以达到40000小时以上。 预混式燃气风机的驱动需要考虑多方面因素：风机的输进功率必须最低以优化壁挂炉整体效率（风机效率和系统的阻力决定了风机的输进功率）；风机的使用寿命必须满足壁挂炉的需要。市场普遍以为，预混冷凝式燃气壁挂炉的使用寿命为12到15年，每年的均匀运转时间为2000个小时，这也就是说风机至少具有25000～30000小时的运转寿命；此外，壁挂炉的整体噪音水平十分重要。作为潜伏的噪音来源，驱动电机的噪音必须进行丈量和优化；转速、性能、噪音、控制和寿命要求，使直流无刷电机成为最理想的选择！ 结构 预混式燃气风机（图2）采用铸铝蜗壳，由上下两片安装构成。蜗壳的结合部采用防气体泄漏的O型垫圈密封。进风口法兰采用O型圈密封或与特殊的气阀相连接，出风口直接与燃烧器相连或连接通往燃烧器管件。各种法兰适用于不同尺寸的燃烧器；风机的叶轮采用后向离心叶轮，运行空间广泛，并能提供稳定的性能。蜗壳和风叶都采用防静电材料，防止混合气体在进进燃烧器前点火燃烧。电机和蜗壳之间采用了防震连接。这项特殊的设计避免了风机在某个运转速度产生共振，特别适合于对噪音敏感的家庭和贸易用途。极性反转保护可以避免在极性反接时对电机部件造成的损害。霍尔元件在电机转动时发出脉冲信号，用来实时监测风机转速。风机的速度可以通过PWM信号或0～10V电压输进进行控制。 图2：RG128/1300-3612 性能 气密性铸铝蜗壳、后向离心叶轮和通过PWM信号控制的直流无刷电机使风机产生一条陡峭性能曲线（高风压低风量，见图3），从而具有很高的效率。壁挂炉最大供热能力和风机的特性曲线交点可以得出风机所需的最大性能。压力决定于速度的平方，系统的特性曲线呈抛物线。抛物线的形态取决于不同压力传感器在最小负荷所需的最小压力和额外装置如变流装置、喷嘴、扩散器、排气系统 ；以及燃烧器和热交换器引起的压力损失等。风机提供一个最小气压负气阀正常工作来保证整个系统安全运行。系统最低功率运行所需的最小压力决定了风机的最低配置，固然实际运行只需要更低的性能。风机的速度控制使壁挂炉能够低功率长时间运转的同时，保存了高功率运转的可能。此外，转速调节作用于风量的控制，因而对于噪音的影响也十分重要。 图3：性能曲线 控制逻辑 预混冷凝壁挂炉的控制逻辑是典型的开路控制（特定情况下的闭路控制也可以实现）：如图4所示，控制面板检测到供热需求，对时间、日期、启动特性和进程等参数进行计算，然后把计算结果转化为PWM信号输出给电机、驱动风机以新的转速转动，产生新的压差控制气阀把适量的空气和燃气送进燃烧器燃烧。控制面板通过霍尔元件持续检测风机的转动，保持新的空气和燃气的混合比例。水温变化终极反馈到控制面板，封闭回路。 图4：壁挂炉的控制逻辑 气阀根据压力状况控制不同燃烧功率所需燃气和空气的数目。气阀所需要的压力由风压开关产生，风压开关通常有过滤器或文丘利管两种。比较其它风压开关而言，使用文丘利管燃气损失最小，成为目前市场上的首选。在实际应用过程中，风机进风口增加的管路（比如吸音管）减小了文丘利管产生的压差，会相应增加进气量。压差是文丘利管管口处和管内最窄处（吸进燃气的地方的）压力差值。风机通过文丘利管压差变化调节转速，因此最好使用较为敏感的文丘利管。 未来，通过lambda探针、电离电极或者CO2探针等电子元件监控排出的气体质量，通过电控气阀调节燃气的供给，能使风机更精确的提供系统所需的压力和风量，也使更小输进功率、更小体积的风机成为可能,PVC水帘好。 应用 预混式燃气风机适用于高效、环保、节能的各个燃烧领域。除了目前广泛应用于3kW～1000kW的锅炉家用和商用锅炉行业之外，热水器、加湿器、燃气食品加工机、氢燃料电池等领域的应用也亟待开发。(end)

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收录时间:2011年01月27日 19:12:36 来源:ebm-papst上海有限公司 孙继光 作者:

近日，宁夏电科院汽机室工作人员应宁鲁煤电灵州发电有限公司邀请，赴灵州电厂为其#1炉的A、B引风机做振动测试并进一步完成动平衡工作。

    灵州电厂#1机组完成小修工作后，其#1炉A、B引风机出现不同程度的振动增大情况，因其10日将进行#1机组的启动，所以要求汽机室工作人员在有限的时间内必须完成动平衡工作。

    到达现场后，汽机室工作人员在确认可以进行动平衡后，立刻投入了工作，面对恶劣的工作环境，汽机室工作人员连续奋战三个昼夜，终于顺利完成了两台引风机的动平衡工作。   这次振动测试及动平衡工作的顺利完成，为灵州电厂顺利启动争取到了宝贵的时间，也为电厂的正常安全运行奠定了坚实的基础，厂方由厂长、总工、专责组成的验收小组对宁夏电科院汽机室工作人员不畏艰苦，保质保量的完成工作给予了高度赞扬。（通讯员　郝丽）

机，但随着竞争激烈导致的利润率下滑，公司业绩一度陷入低谷。近三年，公司积极调整产品布局，将资源向高利润和高技术含量的核电、地铁和隧道风机领域倾斜，目前传统领域风机的收入比例已下降至10%，而新领域风机收入则上升至50%。二级市场上，该股股价随大盘回落至前期整理平台位置后有效止跌，在反弹走势中表现较为有力，后市可积极关注。杨仲宁

(本文来源：国都证券 )

在机组就位、调平、找正之后，进行各单机的组装、检验和调整工作，这是保证内在安装质量的重要环节。其中可能会发现一些质量疑问,屋顶负压风机厂家，有些是检验方法的差异造成的，有些是制造车间用湿帘与安装现场的情况不同造成的，有些是需要在现场调配的。所以，在发现问题时应分析原因采取必要的措施进行调整。
1．齿轮增速器的组装与检验齿轮增速器的组装内容包括：增速器的精平、轴承的安装、
齿轮的啮合调整、轴承的检查与修正。
(1)增速器精平齿轮增速器在正式组装前，应首先复查增速器的水平状态，纵横向水平
度误差为0.05/1000。由于离心鼓风机对轴线的找平找正要求是轴线呈连续光滑的曲线，有时尽管箱体找平了，但齿轮轴的水平误差较大，造成整个轴线的误差，所以，在箱体精平时，应同时放入轴承和大小齿轮轴，检查大小齿轮轴的水平，并以大齿轮轴的水平为准调整增速器的纵向水平；横向水平仍以中分面为准。
增速器精平的最终要求是：纵横向水平度允差均为0.05/1000，横向在箱体中分面上测量、纵向在大齿轮上测量。有时在中分面测量水平时，由于中分而的平面度或者粗糙度差，测量水平度的重复性很差。这时，可以采用等高块架平尺，在平尺上测水平的方法来测量水平度。
(2)齿轮对啮合的检查与调整齿轮对啮合检查之前，应首先确认各轴衬下瓦是否安装合
格（主要项目是轴衬对号入坐、瓦背接触和瓦面接触等）。
齿轮对两轴的中心距和水平方向的平行度是用量块测量的，其调整应视轴承结构而定，采取刮瓦或者更换调整垫片。
齿轮对两轴在垂直方向的平行度，可采用轴颈高度打表法或者水平仪测量法进行测量，其调整也应视轴承结构而定。上述两个方向的平行度仅指齿轮宽度范围内的平行度值，在计算时应注意这一点。
齿轮对的圆周侧隙是指一个齿轮相对于另一个齿轮的圆周晃动量,水帘降温生产厂家，所以应用打表法进行测量；齿轮对的法向侧隙是指工作齿面接触时，非工作齿面之间的最小距离，一般采用压铅丝法测量。在没有明确哪种侧隙时，可采用打表法测量。侧隙的调整只能通过齿轮副中心距的改变作微量的调整。
齿轮副的啮合要求是通过着色法检查的，它的调整涉及到中心距、平行度，调整时应综合考虑各个因素。
齿轮副的接触迹线和接触斑点足增速器组装的最重要的技术要求，必须充分保证，其检验和调整应按下述程序进行：
1)大小齿轮擦洗干净，在大齿轮的若干齿面上均匀涂上红色印泥，给小齿轮施加一定阻力，转动大齿轮数次，被印在小齿轮上的色迹，即为静态接触迹线，再用透明胶带纸粘揭色
迹，该迹线应符合要求。
2)试运转前，在大齿轮的若干齿面上涂上一层不溶于油的颜色试运转后，根据颜色脱落痕迹测得动态接触斑点，该斑点必须符合有关技术要求。
3)对于高速圆弧齿轮，其静态接触迹线应不少于齿长的70％，动态接触斑点不少于90%，接触位置离齿顶的高度为h凸齿：0.45±0.2mn，h凹齿=0.75±0.2mn（其中mn为法向模数），在图6-26中表示了圆弧齿轮的正确啮合位置。对于渐开线齿轮增速器，其接触斑点长度应不少于齿长的70%，高度应不少于齿高的50％。

“对于中国来说，未来的投资机会将集中在新能源、新技术、新经济(310358,基金吧)模式，中国作为新兴经济体，没有包袱和负担。”

　　以新能源为核心的新经济已经成为中国乃至全球共识的保持国民经济持续增长的重要动力，其中风电作为可再生、无污染、能量大、前景广的能源，是世界各国的战略选择。

　　在国家高度重视和政策扶持下，国内的风能建设得到了迅猛的发展，2008年底风电装机容量达到12500MW，提前两年实现了2010年风电装机10000MW的目标，同时，风电设备制造商群雄突起，风电产业集群初现，牢牢控制了国内市场。据统计，2009年，新增和累计装机容量进入我国市场前10名的国产品牌平均为6家，国际品牌为4家；国内品牌新增和累计装机容量分别为74.1%和73.8%，而国际品牌相应的市场份额为10.8%和11.4%。其中，以华锐、金风和东方电气(600875,股吧)等为代表的国内优秀风电设备制造厂商已成为世界风电界著名品牌，具备了与Vestas等全球风机大厂角逐于国际市场的能力。

　　国内优秀的风电企业通过委托设计、联合设计和自主设计等手段，已形成了较完善的自主研发体系，掌握了自主技术。中国主力风机机型已从750KV提升至1.5M，华锐、金风、浙江运达等7家企业均基本具备了兆瓦级风电机组设计能力和制造的关键技术。2010年5月29日，全球首台2.5/3.0兆瓦超紧凑型(SCD)风电机组在广东省中山市明阳工业园成功下线，标志着我国主力风机制造技术创新水平再一次大幅提高。更大的风机功率，可以减少基础设施费用、提高风能捕获效率、降低单位发电量成本。鉴于风机安装的黄金地点资源有限，安装大容量风机，是一种对风力发电资源创新的节约行为，从而产生更高的产能利用率，已经进入世界品牌的国内厂商就有可能为投资者提供更好的回报。

　　通过自主研发和技术创新，经过政策创新和管理创新的共振，我国风电设备制造的国产化和自产化已经较高。比如风电设备的关键——零配件生产，目前，华锐的自产率已达到70%以上；东方电气除轴承和齿轮箱为浙江天马、湘电等国内厂商供应外，60%的零配件实现了自产，仅5%左右的零配件为海外进口。风电产业已基本可以摆脱核心零配件依赖进口这一始终制约中国装备产业升级的“瓶颈”，有望成为整个装备产业“标杆”，不仅可以享受进口剩余价值的快乐，也可能出现享受国内其他产业剩余价值转移的快乐，确实为投资者提供了历史性的“低碳”经济概念的“价值”投资的机会。

　　中国风电厂商正经历行业大洗牌，实现资源整合，具备技术创新和管理创新优势的领先厂商，正利用国家新能源政策的机遇，开拓国内国际两个市场，抢得资源利用的全方位优势，逐渐塑造成为该领域的国际企业领袖。这些厂商国际地位的形成，也将使投资者有可能分享风电产业的增长收益。

????　　 1、冷风机分类简介 ????　　冷风机在冷库中用也叫空气冷却器：它多是由轴流式风机与冷却排管等组成的一台成套 设备 。冷风机依靠风机强制冷库房内的空气流经箱体内的冷却排管进行热交换，使空气冷却，从而达到降低库温的目的。 ????　　冷风机按冷却空气所采用的方式可分为干式冷风机、湿式和干湿混合式三种。 ????　　其中，制冷剂或载冷剂在排管内流动，通过管壁冷却管外空气的称为干式冷风机； ????　　以喷淋的载冷剂液体直接和空气进行热交换的，称为湿式冷风机； ????　　混合式冷风机除冷却排管外，还有载冷剂的喷淋装置。 ????　　下面简单介绍目前冷库中广泛使用的干式冷风机分类： ????　　冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型。它们都由空气冷却排管，通风机及除霜装置组成，且冷风机内的冷却排管都是套片式的。大型干式冷风机常为落地式。 ????　　1、落地式冷风机：落地式冷风机主要由上、中、下三部分组成。 ????　　冷库用的落地式冷风机有三种：KLD型――用于冻结物冷藏间；KLL型―用于冷却物冷藏间；KLJ型―用于冻结间。 ????　　2、吊顶式冷风机：吊顶式冷风机装在库房平顶之下，不占用库房面积。根据吊顶式冷风机的送风形式，可分为单面送风和双面送风；根据它的翅片形式，有绕片式和套片式。 ???? 　　2、吸顶式冷风机介绍 ????　　一、吸顶式冷风机工作原理：依靠轴流风机使冷库内的空气通过冷风机中的蒸发器进行强制循环，在蒸发器中进行热交换冷却空气，从而达到降温目的。 ????　　吸顶式冷风机分类： ????　　吸顶式冷风机装在冷库房平顶之下，不占用库房面积。 ????　　根据吸顶式冷风机的送风形式，可分为单面送风和双面送风；根据它的翅片形式，有绕片式和套片式。氟利昂冷风机一般是单向吸顶套片式，冷却管一般用D10―20的紫铜管，其外套有0.2～0.3mm的薄铝肋片。为了使吸顶式冷风机出口的制冷剂有一定的过热度，冷风机中制冷剂的走向与空气的流向一般采用错流。 ????　　二、吸顶式冷风机结构特点： ????　　1、吸顶式冷风机的蒸发器是由紫铜管和铝翅片构成，紫铜管采用真空退火工艺，具有很高的清洁度和可弯性，铝翅片一般采用二次翻片一次冲压成型工艺，紫铜管与铝翅片经机械胀管后结合牢固紧密，具有很高的传热效果。 ????　　2、吸顶式冷风机轴流风机具有结构简单、运行平稳、效率高、耐低温、噪声低等特点。 ????　　3、融霜采用不锈钢电加热管，电热管端部密封采用严格的加工工艺，使电热管不漏电具有更长的使用寿命。 ????　　4、吸顶式冷风机外壳采用优质冷板喷塑、轧花铝板或不锈钢钢板，由用户挑选。 ????　　三、吸顶式冷风机安装使用说明： ????　　1、冷风机用4根或6根长螺栓吊装于库内顶板上。 ????　　2、安装后的吸顶式冷风机应保持水平。 ????　　3、吸顶式冷风机的泄水管通往库外应保持一定的坡度，能够使融霜水顺利排除库外。 ????　　4、吸顶式冷风机进风口处不应紧靠墙壁以保证冷风机有充分的回流空气。


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