颜伟开题报告剖析.doc

华中科技大学 本科生毕业设计（论文）开题报告 题目：火电厂风机失速和喘振特性研究 （ 从客车空调供电方式来看,客车空调由本车供电向集中供电转变。本车供电是指空调客车装置的用电由本车车轴发电机供电或单车柴油机发电机组供电。这种供电方式的特点是：电压制为110V,空调装置的使用不受整车电压的影响,列车编组较为灵活；但车内用电器的互换性较差,维修量大。集中式供电则是指整个列车空调装置的用电由地面电站通过接触电网集中供电或由列车中编挂的发电车集中供电。这种供电方式的特点是：具有良好的机动性和适应性，不受机车牵引动力的限制；电压制为380/220V ,车内设备可直接使用民用设备，便于维护和使用；但柴油机使用的柴油消耗量大,运行成本较高。另外柴油机的磨损较大,寿命较短,检修频繁。特别是整车用电对发电车的依赖性大,一旦发电车出现故障从列车中摘解后,将会对全列车的用电造成影响。尽管有以上的不足之处,但由于它无可比拟的优越性,列车集中供电仍然是铁路客车用电制的发展方向。 ） 通风管道阻力计算步骤如下：①选取通风系统阻力最不利环路，一般指风量较大或者局部阻力构件最多、走向最复杂管路。②根据通风管道布置，按比例绘制示意图，并从风道末端给管路编号，注明各管段风量和长度。③确定各部位风速。④根据各管段风量和选定风速，计算各管段的断面尺寸。⑤算出各管段的当量直径。⑥根据风量和当量直径可计算出摩擦阻力。⑦计算通风系统内各设备的阻力损失。⑧计算通风系统总阻力损失。⑨按需要进行并联支管压损平衡，如果支路压损不平衡，则不能按预定风量分配空气，压损小的支管实际风量比预定风量大，压损大的支管则相反，实际风量比预定风量小。压损不平衡时，可视情况调整分支管断面尺寸，如不能通过分支管达到压损平衡时，可利用风门进行调节。 学 号：U201111405 姓 名：颜伟 指导老师：杨涛 院系专业：能源与动力工程学院 热能与动力工程专业 华中科技大学教务处制 一、课题来源、目的、意义 风机作为通用机械的一种在各个行业都得到极广泛的应用。在能源行业中， 一般是厂房、车间空调、原子防护设备通风、锅炉系统等的组成部分。从应用的角度看，风机是实现动力循环的重要辅机，被喻作“呼吸系统、消化系统、排泄系统等”。 风机在火电厂中应用广泛，现代常规火电厂中风机分布如图1所示。 图1 火电厂风机分布示意图 从图中可以看出电厂的锅炉系统中一般具有送风机、引风机、一次风机、排粉风机、烟气再循环风机、脱硫风机，对于直吹式制粉系统还有具有给粉机等。风机一般分为离心式、子午加速式轴流式和动叶可调轴流式三种。离心式的具有压头高但是流量小，不稳定，结构简单等特点；轴流式具有结构紧凑，相对简单，风量大，高效、低噪，宽工况运行范围等特点。随着现在机组向着大容量高参数发展，要求风机的流量和安全性也高了很多，所以现在火电厂常用的风机为轴流式风机。风机是火电厂关键辅机之一，且是电厂自耗电“大户”之一；从经济的角度看，风机的耗电量约占30%的厂用电。（把重点放在风机上，不要提泵）随着现在环境污染的加剧和环保要求的提高，由于分步脱硫脱硝技术存在流程复杂, 运行成本高等缺点, 国际上把开发技术简单, 运行成本低, 具有更好的运行性能的脱硫脱硝一体化技术作为燃煤烟气治理技术发展的方向之一[1]。由于国内机组脱硫脱硝系统一体化的改变使原有的辅机设备运行工况有了很大的改变，很容易出现异常运行工况。如果风机运作不正常将会导致锅炉系统无法正常工作，小则是短期受损，大则会导致锅炉爆炸引起重大事故。因此，对于火电站中风机的失速和喘振特性分析对于保证设备和生产安全，电厂效益具有十分重大的意义。 本课题目的是针对现在火电厂所用的典型风机进行结构分析，并通过建立风机的失速和喘振特性的MG模型，求解得到风机的性能曲线和喘振失速特性线，通过计算和参数变化得到不稳定响应并做分析，为电厂运行提供建设性的意见和指导。 二、国内外研究概况 国外研究情况 目前国外对于压气机和风机不稳定工况特性的研究比较多。20世纪年代以前，对于失速的研究主要集中在对现象的观察和物理描述。随后，一些学者在理论上提出：失速的发生是从线性扰动发展非线性失稳的一个过程。在一台低速压气机实验中观察到一些沿周向旋转的正弦波动，即所谓的模态波。之后在实验中首次检测到一种所谓的短尺度“”类型失速扰动。世纪年代，研究人员开展了大量的实验工作（比如与；等；除了两类失速先兆波外，在台高速压气机上开展实验研究，发现了两类新的物理现象：高频失速与固定位置失速。研究发现：在同一台压气机上还可以发现多种类型失速先兆波，或者失速过程中不同类型扰动波之间可以相互触发。进气畸变、雷诺数和级间不匹配也会影响失速类型