风机选型导则

目 次

前言 1 范围

2 规范性引用文件 3 定义

4 设计与制造 5 风机的选择 6 风机的安装 7 风机的运行 8 风机的噪声

9 风机的试验与验收 10 风机的系统设计

附录A（规范性附录） 选择风机需要的资料

附录B（资料性附录） 评定风机报价书需要的资料

前 言

本标准是根据原国家经贸委2000年度电力行业标准制、修订计划项目（电力［2000］70号文）的安排，对DL 468—1992《电站锅炉风机选型和使用导则》进行修订而编制的。本标准是推荐性标准。

本标准与DL 468—1992相比，其编写与主要技术内容变化如下： ——依照DL/T 600—2001的规定对编写进行了相应的改动。 ——定义和术语依据GB/T 1236—2000进行了修改和扩充。 ——增加了提高风机安全可靠性的内容。如热一次风机允许的最高进口温度由300℃提高到400℃且应符合JB/T 8822—1998《高温离心通风机技术条件》的规定；叶轮静强度设计应采用准确度较高的有限元分析方法，且应考虑动强度问题；对采用变速调节的风机，必须进行轴系扭振计算，避免发生轴系扭转振动；风机设计人员应对风机进出口管道布置提出推荐性意见和不允许的布置方式等。

——增加了避免风机可能在不安全工况下运行的条款。如在风机选型时首先应了解所在系统的阻力曲线及其可能的极端工况点参数，避免所有可能的工况落入风机的不安全（不稳定）区域；对轴流式风机提出失速安全系数概念，并用于风机选型中；增加对风机运行参数和状况的监视仪表和自动报警保护装置。

——增加了风机正式投运前必须进行的试验项目。如风机与实际系统的匹配性试验；轴流式风机失速保护装置动作准确性试验；在各种可能遇到的并联条件下的并联操作试验等。

本标准自实施之日起代替DL 468—1992。 本标准附录A为规范性附录。 本标准附录B为资料性附录。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业电站锅炉标准化技术委员会归口并解释。 本标准起草单位：国电热工研究院。 本标准主要起草人：刘家钰、董康田。 本标准首次发布时间：1992年5月16日。

电站锅炉风机选型和使用导则

1 范围

本标准规定了电站锅炉通风机的设计、制造、选型、安装、运行、验收及风机进出口管道布置设计的基本要求。

本标准适用于电站锅炉的送风机、引风机、一次风机、排粉风机（煤粉风机）、烟气再循环风机、烟气脱硫装置的增压风机和磨煤机用的密封风机。其他供锅炉用的小型风机，如点火风机、冷却风机等可参照使用。

本标准不适用于循环流化床锅炉专用风机。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 1236 工业通风机 用标准化风道进行性能试验（IDT ISO 5801：1997） GB/T 10178 通风机现场试验

GB/T 2888 风机和罗茨鼓风机噪声测量方法

GB/T 3235 通风机基本型式尺寸参数及性能曲线

GB/T 17774 工业通风机 尺寸（IDT ISO 13351：1996） GB/T 3947 声学名词术语

DL/T 469 电站锅炉风机现场性能试验

DL/T 5145—2002 火力发电厂制粉系统设计计算技术规定 DL 5000—2000 火力发电厂设计技术规程

DL/T 5121 火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规定

DL/T 5247—1995 电力建设施工及验收技术规范 锅炉机组篇 JB/T 4358 电站锅炉离心式送风机和引风机 JB/T 4362 电站轴流式通风机

JB/T 6891 风机用消声器技术条件 JB/T 8689 通风机振动检测及其限制 JB/T 8690 工业通风机 噪声限制 JB/T 8822 高温离心通风机技术条件

3 定义

DL/T 469所确立的定义和下列定义适用于本标准。 3.1

电站锅炉风机（或简称电站风机） fans for power boiler

特指为火力发电厂锅炉配套的通风机（本标准以下简称为风机）。主要有送风机、引风机、一次风机、排粉风机（煤粉风机）、烟气再循环风机、烟气脱硫装置的增压风机和磨煤机用的密封风机等。

3.2

送风机 forced draft fan（FDF） 供给锅炉燃料燃烧所需空气的风机。布置在锅炉空气预热器之前。将从大气中吸入的空气送入空气预热器，加热到设计温度后，一部分作为锅炉的二次风，直接经燃烧器送入锅炉炉膛；另一部分进入煤粉制备系统作为干燥剂，然后，或作为一次风输送煤粉经燃烧器送入炉膛（乏气送粉系统），或作为三次风经燃烧器送入炉膛（热风送粉系统）。大型锅炉采用中速磨煤机或双进双出钢球磨煤机正压直吹系统时，若制粉系统配有专门从大气吸入空气的一次风机，则送风机只供给锅炉的二次风，亦称二次风机。

3.3

引风机 induced draft fan（IDF）

将锅炉燃烧产物（烟气）从锅炉尾部吸出，并经烟囱排入大气的风机。安装在锅炉除尘器之后，亦称吸风机。

3.4

一次风机 primary fan

供给锅炉燃料燃烧所需一次空气的风机。按其在系统中的安装位置，有冷一次风机和热一次风机之分。

3.5

冷一次风机 cold primary fan 安装在锅炉空气预热器之前，将从大气或从送风机出口冷风道抽吸的空气经空气预热输送至制粉系统的一次风机。

3.6

热一次风机 hot primary fan 安装在锅炉空气预热器之后，输送经过锅炉空气预热器加热后的热空气至直吹式制粉系统或仅输送煤粉入锅炉的一次风机。

3.7

排粉风机 exhauster

煤粉制备系统中用以输送干燥剂和煤粉的风机。主要用于中间储仓式制粉系统中，安装在细粉分离器之后。亦称煤粉风机。

3.8

烟气再循环风机 fluegas recirculating fan 把一部分烟气从省煤器后空气预热器前抽出，并输送入锅炉冷灰斗或炉膛上部，用以调节锅炉蒸汽温度的风机。

3.9

烟气脱硫增压风机（简称脱硫风机或增压风机） flue gas desulfurization booster fan（FGDP fan or BUF）

在引风机后设置的用以克服烟气脱硫装置阻力的风机。脱硫风机有两种布置方式，一是布置于脱硫装置之前（亦称高温风机）；二是布置于脱硫装置之后（亦称低温风机）。

3.10

密封风机 seal air fan 供给中速磨煤机、双进双出钢球磨煤机和给煤机等装置密封用空气的风机。密封风机可直接从大气吸入空气，亦可从送风机出口管道内吸取空气。

3.11

风机进口平面和进口面积A1 fan inlet plane and inlet area 取空气输送装置上游末端的界面为风机进口平面。通常，取机壳（带进气箱的风机取进气箱）进口平面的总面积作为风机进口面积。

3.12

风机出口平面和出口面积A2 fan outlet plane and outlet area 取空气输送装置下游段始端的界面为风机进口平面。通常，取机壳出口平面的总面积作为风机出口面积。

3.13

喘振与失速界限 surge limit and stall limit

离心风机的喘振界限线是在不同转速下或不同入口调节门开度下，靠近压力曲线峰值的点的连线。该点对应于风机稳定运行的最小流量点。

轴流风机的失速界限线是在不同叶片角度下，压力曲线上接近峰值的点的连线。该点对应于气流流过叶片没有分离时风机可以稳定运行的最小流量点。

通风机不应在喘振区域、失速区域运行。 3.14

锯齿形中盘 ratchet main disc

双吸入离心式风机的中盘可以在未装叶片的地方切去，以防止中盘在该部位磨损，并减轻叶轮重量，有利于风机的启动。按这种方法制造的中盘称为锯齿形中盘。

3.15

风机系统 fan system

为从一处或多处向另一处或多处输送空气或气体而由风机及一系列风筒、管路、弯管和支管所组成的系统。

典型风机系统的组件有：风机、吸风口、格栅、扩散器、过滤器、加热和冷却装置、空气污染控制装置、流量测量元件、燃烧器、烟道、风道及各种风门、混合器、消声器、管网和有关配件。

3.16

系统特性曲线 system characteristic curve

系统特性曲线是某个系统的阻力对容积流量特性的图解。 3.17

系统效应 system effects

系统布置对风机性能的影响称为系统效应。

通风机的性能受其进、出口连结管道的影响。如果出口连接不当，进口气流不均匀，以及通风机进口处存在涡流，则将改变通风机的空气动力特性，降低通风机的性能。

3.18

系统效应损失 system effects loss 由系统效应引起的风机压力的降低。 3.19

比A声级（LSA） specific A sound level

比A声级是单位流量、单位风机压力时的A声级。

（1）

式中：

LSA——比A声级，dB（A）； LA——A声级，dB（A）； qV——容积流量，m3/min； pF——风机压力，Pa。

4 设计与制造

4.1 总体要求

4.1.1 风机的设计必须符合GB/T 3235及GB/T 17774的要求。

4.1.2 风机结构设计时，必须考虑叶轮的动强度问题和气流对叶轮的激振因素。因此，应进行叶轮（或叶片）的静频率计算。该频率必须避开叶轮的转速频率及其10倍以下倍频和其他危险频率，如叶片通过频率，即转速与叶片（包括转子叶片和叶轮前后调节或导向叶片）数的乘积、高幅值的气流脉动频率等。

4.1.3 叶轮的静强度设计应采用准确度较高的有限元分析方法。

4.1.4 对于采用变速调节的风机，必须进行轴系扭振计算，防止发生轴系扭转振动。

4.1.5 风机应设有必要的自动报警和保护装置（如轴承温度、断油、振动和轴流式风机的喘振等）。

4.1.6 采用水冲洗叶轮和机壳以及在运行中采用蒸汽吹灰的风机，在机壳底部应设有排水口，且底部应敷设防腐垫层，如瓷砖等。

4.1.7 风机设计人员对所设计风机的进出口管道布置应提出推荐性意见和不允许的布置方式。

4.2 离心式送风机和引风机

设计制造必须符合JB/T 4358的规定。 4.3 轴流式送风机、引风机和一次风机 设计制造必须符合JB/T 4362的规定。 4.4 离心式冷一次风机

设计和制造必须符合JB/T 4358中对送风机的规定。 4.5 离心式热一次风机

设计进口空气温度为250℃，允许最高进口空气温度不超过400℃，空气的含尘浓度不超过100mg/m3。其设计和制造应符合JB/T 8822的规定。

4.6 排粉风机（煤粉风机）

4.6.1 排粉风机（煤粉风机）输送的介质是含煤粉的空气。其含煤粉量对于钢球磨煤机中间储仓式制粉系统的乏气不大于80g/m3，对于负压直吹式制粉系统为300g/m3～800g/m3。其设计进口气体温度为70℃，允许最高进口气体温度为150℃。

4.6.2 除适用条件和叶轮使用时间外，排粉风机的设计和制造必须符合JB/T 4358中对引风机的规定。

4.6.3 排粉风机的蜗壳和叶轮必须根据煤粉的磨损特性（磨损指数的高低见DL/T 5145）采取相应的防磨损措施，在煤粉浓度符合要求的情况下，其叶轮的使用寿命为：

对于中间储仓式制粉系统不少于8000h； 对于负压直吹式制粉系统不少于4000h。 4.7 烟气再循环风机

4.7.1 烟气再循环风机输送的介质为含灰量不大于20g/m3、温度不高于400℃的热烟气。 4.7.2 除适用条件和叶轮使用时间外，烟气再循环风机的设计和制造应符合JB/T 8822的规定。

4.7.3 烟气再循环风机的蜗壳和叶轮必须采取适当的防磨损措施。 4.7.4 烟气再循环风机的轴承需设专门的隔热和冷却装置。 4.7.5 烟气再循环风机需设置盘车装置。

4.7.6 烟气再循环风机的叶轮，在烟气含灰量符合要求的情况下，其使用寿命不得少于4000h。

4.8 烟气脱硫增压风机

4.8.1 装在脱硫装置前面的增压风机的设计制造必须符合JB/T 4362（采用轴流式风机时）或JB/T 4358（采用离心式风机时）中对引风机的规定。

4.8.2 装在脱硫装置之后的增压风机，输送的是湿态烟气，即饱和状态烟气。由于烟气中含有HCl和SO2，且其冷凝液呈酸性，有较强的腐蚀性，因此该风机的设计制造除满足4.8.1的规定外，其与烟气或其冷凝液接触的所有零部件均应采用高耐腐蚀性的材料制造。如转动部件的材料采用耐腐蚀的合金钢，静止部件表面衬软橡胶。

4.8.3 输送湿烟气的增压风机易产生积垢，应采取阻止结垢的措施。如在转子叶片前和易积垢的机壳处装设喷水装置。

4.9 密封风机

应采取消声措施。对从大气直接吸气的密封风机，应配备进口过滤器和进、出口消声器。

5 风机的选择

5.1 风机的型式、台数、风量和风压的选择

5.1.1 对容量为50MW～600MW的汽轮发电机组，其锅炉风机的选择（包括风机型式、台数及风量和风压裕量）应符合DL5000—2000中8.2煤粉制备和8.3烟风系统的有关规定。600MW以上的机组可参照执行。

25MW级及以下机组，其锅炉风机的型式宜选用离心式风机，其风量、风压裕量可参照大容量机组选取。其风机台数为：对与25MW级机组配套的锅炉应装设一台送风机和两台引风机，但燃油燃气负压锅炉应装设一台送风机和一台引风机；对与12MW级及以下机组配套的锅炉应装设一台送风机和一台引风机；排粉机台数应与磨煤机台数相同。

5.1.2 脱硫增压风机宜选用轴流式（包括动叶调节和静叶调节）风机，视现场布置条件和技术经济分析也可选用离心式风机。其台数与脱硫装置台数相等。风量、风压裕量可参照引风机选取。

5.1.3 对于给定的参数，当可以选择几种不同型式的风机时，应根据锅炉机组的年负荷曲线、风机耗电、调节效率、设备造价、维护费用及其他因素进行综合技术经济比较来选择。

5.2 风机转速的选择

送风机和一次风机应选用较高的转速，一般离心式送风机宜选择750r/min～1000r/min，轴流式送风机宜选择1000r/min～1500r/min；一次风机宜选择1500r/min；排粉风机宜选择1500r/min；燃煤锅炉引风机和烟气脱硫增压风机的转速不宜大于1000r/min，通常离心式风机选用500r/min～750r/min，轴流式风机可选用1000 r/min。

5.3 风机型号尺寸的选择

5.3.1 选择风机型号尺寸时，按附录A的要求取得足够的资料，尤其要了解风机所在系统的阻力曲线及其变化范围。所选择的风机除必须满足所有工况点的要求外，还要避开风机的不稳定（或气流高脉动）区域。

5.3.2 离心式风机型号大小的选择应使设计工况点，即TB（Test block）点尽可能接近调节装置最大开度时的风量–压力曲线，并且位于风机最高效率的右侧，其效率值通常不应低于风机最高效率的90％。

5.3.3 轴流式风机型号尺寸的选择应使发电机组在经济负荷下（一般为发电机组额定出力）运行时，风机处于最高效率区运行。为此，风机设计工况点（TB点）应落在比相应最高效率工况调节器（包括动叶或静叶调节装置）开度再开大15°左右的曲线上，且应保证其失速裕量（见7.1.2）k＞1.3。

5.4 离心式风机调节方式的选择 5.4.1 离心式送风机、引风机和一次风机一般选用入口导向器进行调节。而排粉风机也宜选用入口导向器调节，但应对其采取相应的密封和防磨措施。

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