鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)設(shè)計(jì)優(yōu)化探析

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鍋爐作為現(xiàn)代建筑項(xiàng)目中必不可少的建筑功能保障體系，對(duì)于建筑工程項(xiàng)目有著重要意義，而煙風(fēng)系統(tǒng)作為鍋爐結(jié)構(gòu)的主要組成部分，是鍋爐工作中主要的煙風(fēng)通道，煙風(fēng)系統(tǒng)的質(zhì)量也直接決定了鍋爐是否能夠滿負(fù)荷運(yùn)行，是鍋爐運(yùn)行實(shí)效的直接影響因素。而振動(dòng)問題是鍋爐運(yùn)營中煙風(fēng)系統(tǒng)常見的問題之一，煙風(fēng)系統(tǒng)會(huì)由于振動(dòng)問題，給鍋爐運(yùn)行造成嚴(yán)重的不利影響。

1鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題產(chǎn)生的原因

煙風(fēng)系統(tǒng)作為鍋爐結(jié)構(gòu)的末端組成部分，直接關(guān)系到了鍋爐的運(yùn)行安全以及鍋爐的運(yùn)行實(shí)效發(fā)揮，但是在鍋爐運(yùn)行過程中，常會(huì)由于煙風(fēng)系統(tǒng)的振動(dòng)問題而使鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)受到影響，難以保障建筑項(xiàng)目的正常功能發(fā)揮。而導(dǎo)致鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題發(fā)生的原因是體現(xiàn)在多個(gè)方面的：（1）鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)選型參數(shù)與運(yùn)行工況參數(shù)不協(xié)調(diào)。在建筑工程中進(jìn)行鍋爐系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)選型設(shè)計(jì)，必須根據(jù)建筑工程項(xiàng)目對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況參數(shù)來進(jìn)行風(fēng)機(jī)選擇，以保證風(fēng)機(jī)機(jī)型參數(shù)與運(yùn)行工況參數(shù)相匹配[1]。但是在部分建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生震動(dòng)問題的原因就是由于風(fēng)機(jī)機(jī)型參數(shù)與運(yùn)行工況參數(shù)不匹配，而導(dǎo)致煙風(fēng)管道的預(yù)留壓力與風(fēng)量與風(fēng)量裕量過大，導(dǎo)致煙風(fēng)管道發(fā)生震動(dòng)。（2）鍋爐燃用煤的介質(zhì)差異變化較大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出力變化較大。風(fēng)機(jī)出力問題是導(dǎo)致煙風(fēng)管道系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)問題的主要原因之一，而一旦鍋爐的燃用煤介質(zhì)差異較大，就會(huì)使鍋爐風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的出力出現(xiàn)過大或出力不足的情況，進(jìn)而造成煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生。（3）鍋爐機(jī)組負(fù)荷率過低，造成風(fēng)煙系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生。在鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)問題的原因中，還有一種常見的問題導(dǎo)致原因就是風(fēng)機(jī)選型過大，導(dǎo)致機(jī)組的負(fù)荷率較為低下，風(fēng)機(jī)無法在高效區(qū)或者安全區(qū)內(nèi)有效運(yùn)行，因此造成離心風(fēng)機(jī)及其煙道進(jìn)出口發(fā)生劇烈震動(dòng)或者持續(xù)性振動(dòng)的情況，也可能造成軸流風(fēng)機(jī)時(shí)速的情況發(fā)生，導(dǎo)致煙道系統(tǒng)出現(xiàn)喘振。（4）煙風(fēng)管道系統(tǒng)布置存在不科學(xué)的情況，風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口管道設(shè)計(jì)中存在不科學(xué)。管網(wǎng)系統(tǒng)原因也是導(dǎo)致鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)原因的主要問題之一，一旦管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口管道設(shè)計(jì)存在不科學(xué)的情況，就容易造成煙風(fēng)出入口的出入氣流均勻狀態(tài)被破壞，進(jìn)而造成鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生，甚至還會(huì)導(dǎo)致鍋爐耗能增加，給風(fēng)機(jī)的性能發(fā)揮造成影響。

2鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的危害

煙風(fēng)系統(tǒng)作為鍋爐的重要結(jié)構(gòu)組成部分，一旦煙風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)的情況，就會(huì)給鍋爐系統(tǒng)整體造成嚴(yán)重的危害與不利影響，不僅會(huì)影響鍋爐的運(yùn)行實(shí)效，更會(huì)導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)的使用壽命嚴(yán)重下降，使建筑工程項(xiàng)目的功能發(fā)揮受限[2]。鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的危害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題會(huì)導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行的噪音增大。鍋爐運(yùn)行過程中煙風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)問題時(shí)，首要的危害就是會(huì)導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行時(shí)的噪音增加，進(jìn)而使鍋爐房內(nèi)的噪音污染問題擴(kuò)大，會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行人員以及鍋爐房周邊的建筑住宅產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音影響，給周圍居民的正常工作生活造成嚴(yán)重的噪音困擾。與此同時(shí)，噪音的增加也會(huì)導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行警報(bào)系統(tǒng)的警報(bào)提示音被覆蓋，不利于鍋爐的安全運(yùn)行。其次，鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題會(huì)導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行成本增加。在鍋爐運(yùn)行過程中，一旦煙風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)問題，就會(huì)導(dǎo)致鍋爐煙風(fēng)通道出現(xiàn)保溫層脫落的情況，甚至?xí)捎谡駝?dòng)力的影響，造成鍋爐煙風(fēng)通道出現(xiàn)斷裂的情況，進(jìn)而必須對(duì)鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行維修，而由于振動(dòng)問題導(dǎo)致的鍋爐煙風(fēng)通道損耗過快的問題就會(huì)導(dǎo)致維修成本的大量增加。再次，鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題會(huì)導(dǎo)致鍋爐的使用周期下降。使用周期直接決定了建筑鍋爐系統(tǒng)的建設(shè)投入運(yùn)用的實(shí)效性，而鍋爐煙道作為鍋爐系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)組成部分，一旦發(fā)生煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題時(shí)，就會(huì)由于振動(dòng)原因?qū)﹀仩t系統(tǒng)的整體產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行過程中的損耗不斷增加，最終導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)的使用周期下降，給建筑工程項(xiàng)目帶來嚴(yán)重的不利影響。最后，鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題會(huì)導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行耗能增加。鍋爐運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題，就表示煙風(fēng)系統(tǒng)中存在著一定的問題，既可能是風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的問題也可能是煙風(fēng)管道的設(shè)計(jì)問題，但是不論是哪種原因所導(dǎo)致的振動(dòng)問題發(fā)生，都會(huì)造成鍋爐運(yùn)行過程中的能耗增加，導(dǎo)致建筑工程項(xiàng)目的使用成本增加。

3設(shè)計(jì)優(yōu)化鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題

面對(duì)現(xiàn)階段建筑工程項(xiàng)目中存在的煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題以及振動(dòng)問題會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行過程中產(chǎn)生的危害，必須在鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行優(yōu)化，以保證鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，避免鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生[3]。（1）鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)選型中以建筑鍋爐運(yùn)行工況參數(shù)為基礎(chǔ)，保證風(fēng)機(jī)選型的合理性。在建筑項(xiàng)目施工中進(jìn)行鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，鍋爐設(shè)計(jì)人員在煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行風(fēng)機(jī)選型時(shí)，必須把建筑工程鍋爐運(yùn)行工況參數(shù)最為風(fēng)機(jī)選型的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)參數(shù)與運(yùn)行工況的平衡與協(xié)調(diào)。與此同時(shí)，還要對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)的變速情況加以控制管理，痛毆調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中的特性曲線，使風(fēng)機(jī)可以在高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行，也可以通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行，避免因?yàn)轱L(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速問題，出現(xiàn)煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)的情況。（2）鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)風(fēng)機(jī)的葉輪進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓控制。鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓?jiǎn)栴}也是導(dǎo)致煙風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)問題的主要因素之一，因此在鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要通過對(duì)風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的控制來調(diào)節(jié)鍋爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，通過對(duì)風(fēng)機(jī)葉片角度、葉片形式的改變，再加之對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪直徑大小的設(shè)計(jì)優(yōu)化，就能夠改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，繼而降低鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生概率。（3）鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中在風(fēng)機(jī)出口位置加裝二次循環(huán)風(fēng)門，避免因?yàn)殄仩t機(jī)組的低負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題發(fā)生。鍋爐機(jī)組的低負(fù)荷運(yùn)行是導(dǎo)致煙風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)問題的主要原因之一，要想改善風(fēng)機(jī)在非安全區(qū)內(nèi)工作而導(dǎo)致振動(dòng)的現(xiàn)實(shí)問題，就可以在鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中在風(fēng)機(jī)出口位置加裝二次循環(huán)風(fēng)門，在鍋爐風(fēng)機(jī)運(yùn)行中風(fēng)機(jī)出力較小時(shí)，可以通過二次循環(huán)風(fēng)門的運(yùn)行，使風(fēng)機(jī)在安全區(qū)內(nèi)運(yùn)行，避免出現(xiàn)風(fēng)機(jī)非安全區(qū)運(yùn)行導(dǎo)致煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生。（4）鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中保證煙風(fēng)系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性。管道作為煙風(fēng)系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)組成部分，煙風(fēng)管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性直接關(guān)系到了煙風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此在設(shè)計(jì)過程中，必須保障煙風(fēng)管道管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性，避免管道設(shè)計(jì)不科學(xué)而造成煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生。

4結(jié)語

煙風(fēng)系統(tǒng)作為鍋爐結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)煙風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及風(fēng)機(jī)選型的科學(xué)性，降低煙風(fēng)系統(tǒng)振動(dòng)問題的發(fā)生概率。

參考文獻(xiàn)

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作者:邱蘭 單位:江蘇唯綠環(huán)境科技有限公司