轴流风机电气控制问题研究

轴流风机电气控制问题研究

岑志文

南方风机股份有限公司

摘要：随着电力市场改革的不断地深入，只有不断提高电厂管理工作水平，才能使电厂的综合市场竞争力不断增强，电厂经济效益提升。轴流风机作为电厂设施不可缺少的部件，与电厂设备的使用安全，自动化监控系统的稳定运行都和电气自动化系统有着密不可分的关系。电厂电气自动化系统影响到电厂设备安全运行，因此需要在电气自动化安全管理方面加强改革力度。经过对电气自动化安全管理的不断改革，强化电气自动化安全管理工作，以确保电气系统能够安全稳定地运行，避免电气系统发生故障，影响机组安全运行。

关键词：电厂；电气控制系统；轴流风机

1概述

伴随着科技的不断进步，我国电厂自动化水平不断提高。许多高端化的设计，控制着计算机的运行，减少了原有电气系统的复杂性，成为新时代电气发展中的重点方面。而控制系统中的轴流风机也越来越高端化，通过发挥良好的通风效果，以避免电气发生故障。当然轴流风机的型号不同，所产生的通风效果也不同，因此，选择什么样型号的轴流风机十分关键。轴流风机的质量优劣决定了电厂电气控制系统的地位。我们所熟知的电气控制系统一般分为3种类型，第一类是在控制系统中能独立控制电气的地方设置，第二类是电力系统在进行运行过程中，应该不断地添加通风力，这就涉及到轴流风机的选择。当选择符合要求时，在热工自动化水平上就能够解决电气中主控室的电气控制和热工控制之间明显出现的问题。轴流风机和普通风机的不同之处就是它的圆筒里包括电机和风叶。它的外形是一个筒状，局部通风效果非常好，安装起来也很简便，有显著的通风换气效果，比较安全，可以在规定的区域把风筒送进去。依据轴流风机的不同特点分出了以下几类：根据材质分类：玻璃风机、PP风机、PVC风机和钢制风机等。依照用处分类：防腐风机、防爆风机、防爆防腐风机等多种类型。依照使用要求分类：壁式、管道式、固定式、岗位式等。轴流风机在很多地方都能够达到通风换气或者散播热气的作用，比如在化工、轻工，食品药品以及民用建筑等一些公共场所都有用武之地。如果把外壳除掉，能用来作自由电扇，也能串联安装在很长的排气管道内间隔，以提高管道中的风压。从气体状态方程上来看，轴流风机接口空气的温湿度改变，对流量产生的作用很符合标准。在实际操作中，变化值可以根据机组喘振线的标定数据进行参考，然后根据结果做进一步对比。轴流风机能够使气体压力提高，主要是借助叶栅的扩压作用，叶栅的性能和气流冲角有比较敏感的关系。在具体使用中，通常改变气流冲角都是通过改变静叶栅角度，使机组的风量发生改变以控制风量，这样既能够满足工艺要求，又能使得动力消耗降低。叶栅的级压比和效率是由轴流风机的动静叶片的叶型决定的，且在风机的整体性能上有着决定性作用。三元流设计是当前轴流风机动静叶片的普遍设计，具有较高的整机效率。但因为其较高的精度，如果由于受到了外部的干扰因素使得叶片受损或者叶片结构有了变化，就会影响底下压缩机的压缩比和效率。轴流风机的操作范围也会因为叶片的结垢问题变窄，在非常恶劣的情况下还会使轴系的动平衡受到影响而导致机器停止的事故发生。

2轴流风机的电气控制原理

轴流风机的电气控制原理，往往是在密闭厂房的进出口位置上安装使用的，同时还会增加一个配电箱的应用。该配电箱应用的目的是通过电源分配的方式带动轴流风机的运转，在设置的过程中我们还可以将轴流风机设定为手动式控制。动力配电箱的接收，往往来自于远程信号，远程信号发出指令后即转到了轴流风机的远程控制上。此外，之所以应用动力配电箱，是因为操作简单，能简易控制轴流风机，所以设计人员应用控制的原理采用动力配件箱，来实现自己对轴流风机的保护，这其中也包括了通过热继电器实现对轴流风机的过载保护。当要发生危险时，动力配电系统就会将这些接触点断开，分回路返回到集装箱，该集装箱显示的结果就是轴流风机运行的情况。同时将各回路的接触器辅助触点串联起来，通过第一回路的端子排返回至控制室，使得控制室能够监测轴流风机运行情况；将所有轴流风机回路上热继电器的辅助触点全部串联起来，通过第一回路的端子排送一个总信号至控制室，用以检测轴流风机的故障情况。此外，设置一个手动开和停车的按键在集控箱内，使轴流风机能够在同一时间被开停。与此同时，将指示灯设置在集控箱面板上，这样方便观察轴流风机的开启情况，对在任何区域开启轴流风机都有便利，尤其是在产房外的安全区域。现场总线技术主要应用于厂用电系统，其控制系统有以下2个特点：顺序控制是厂用电系统实行的，也就是数字量控制，而监视仅是模拟量信号，不能够和系统逻辑控制相对比，在本质上和热工模拟量过程控制是有区别的。现场总线技术在控制系统中要求有高速动作运行和响应速度，所以在控制过程中可以使经过总线降低信号检测和快速控制能力的要求，但还是要高于热力生产过程控制的要求。在进行轴流风机应用的时候，为了减少风机的震动情况，需要做好喘振线的设置，一般设置为2条线，即报警线和喘振线。这两条线的设置主要起到报警作用和调节作用。在施工过程中，工作人员要做好当前工作区域内的情况检测。当放空阀电磁阀得电，且调节器输出设置为20mA时，就能够实现轴流风机的阀门自动关闭，喘振线可以控制自动调节，设置好轴流风机的阀门后，当放空阀旋转至某一角度时，输出的信号设定为0-50％时，就会控制住轴流风机的运转，控制其安全的状态。

在大型化工厂的主要厂房内，可能突然产生大量有害气体或爆炸危险性气体，如压缩机厂房、锅炉房、硫磺库等。这些厂房内根据规范，均设置有轴流风机用于事故排风，且与有毒气体或可燃气体检测装置进行连锁控制。在事故发生时，密闭厂房内会充斥大量有毒气体或可燃气体，相关检测装置会根据其浓度发出报警信号至控制室，经判断，发出远程开车命令至风机控制回路，从而实现连锁开轴流风机。根据连锁关系，在密闭厂房的主要进出口门外侧设置集控箱。集控箱用来处理控制室发过来的连锁信号，同时可以实现对厂房内所有轴流风机集中手动开停车。通常控制室只会发送一个连锁开车信号，在集控箱中，通过中间继电器将该信号分成若干个信号，发送给不同回路的轴流风机控制回路；另外，在集控箱中，设置手动开、停车按钮，实现集中开停所有轴流风机。同时，在集控箱面板上设置指示灯，显示轴流风机的启动情况，方便在厂房外安全区域操作轴流风机。在密闭厂房的主要进出口内侧设置轴流风机的动力配电箱。动力配电箱主要是进行电源分配，并实现轴流风机的开停控制，同时可以对轴流风机分组手动开停车。动力配电箱分回路接收来自集控箱的远程开车信号，实现轴流风机的远程控制；另外，在动力配电箱中分回路设置手动开、停车按钮，方便逐一操作手动开停轴流风机。在控制原理上，通过断路器实现对轴流风机的短路保护，通过热继电器实现对轴流风机的过载保护。动力配电箱将接触器的辅助触点（常开）分回路返回至集控箱，用以在集控箱上显示轴流风机的运行情况；同时将各回路的接触器辅助触点（常开）串联起来，通过第一回路的端子排返回至控制室，用以控制室监测轴流风机运行情况；将所有轴流风机回路的热继电器的辅助触点（常闭）全部串联起来，通过第一回路的端子排送一个总信号至控制室，用以检测轴流风机的故障情况。为了避免轴流风机出现运转事故，应该在检修质量、维护入口过滤器和治理环境等方面做好准备：在进行机组检修时，应该尽量清洗干净机组入口管道和机组内部零件，保证动静叶片的干净。进行检修时要保证每个运行机构都能做到动作灵敏，与此同时也要尽量的使动静叶片本身的光洁度提高，使固体颗粒附着的机率降低。过滤精度是通过空气入口过滤器得到的，这个精度要适中并且能使过滤效率提高，使固体颗粒的携带量减少。当天气有雾霾时，要马上把过滤器滤芯换掉，不能以损坏过滤效果的代价使质量提高。对周边环境污染的治理工作加大力度，使大气中颗粒物的含量减少。

3结语

综上所述，轴流风机的使用得到了广大工作人员的认可，并且在该领域内广泛地使用，取得了良好效果。因此，在建筑工作相关的领域内，如工厂或开挖隧道的过程中，都会应用到轴流风机。因为，轴流风机的通风效果，排除尘埃的方法简单，作用效果强。轴流风机的实用是依靠输入机械来提高气体压力的，最终实现了我们所需求的效果。根据上述所所介绍的轴流风机的作用原理，结合实践，还需要继续加以改善，才能达到更好的使用效果。

参考文献:

[1]黄钟岳.透平式压缩机[M].北京：化学工业出版社，2004.

[2]杜扬.流体力学[M].北京：中国石化出版社，2008.