西宁自然通风器磨损与防磨措施

自然通风器/西宁自然通风器磨损与防磨措施

西宁自然通风器是电厂的主要辅助设备之一，其耗电量约占电厂发电量的1.5%～3.0%，由于锅炉排放的烟气或制粉系统气流中含有一定数量的尘粒，因而普遍存在引西宁自然通风器、排粉机磨损问题。其他自然通风器还有很多

场合，使西宁自然通风器运行在含有固体颗粒的环境中。固体颗粒随着气流进入叶轮，会引起磨损、沉积等问题，进而影响机械性能，缩短寿命，甚至引发重大事故。因此，这类叶轮机械的磨损核沉积是工程界亟

待解决的问题。我国大容量电站西宁自然通风器故障所造成的电量损失是很大的。通过对这些西宁自然通风器故障的分析研究表明，其中50%以上都是由于西宁自然通风器的磨损而造成的。

　　西宁自然通风器磨损机理：

　　西宁自然通风器磨损现象包含着许多复杂因素，它往往是多重机理综合作用的结果。尘粒进入叶轮后与壁面相互作用，在流道的进口区域和整个轴向流道内，尘粒基本上是在气流的夹带及自身惯性的

综合作用下，以非零攻角在碰撞壁面，然后又反弹进入流道内，这样引起的壁面材料磨损是典型的冲蚀磨损。而在流道的出口区域内，尘粒在流道内运动了较长的一段距离，大部分和壁面发生过多

次碰撞，基本上沿着压力表面滑动或滚动，并对着壁面有一定的压力作用，这样造成的背面材料的磨损属于擦伤尘粒磨损，尘粒在压力面附近区域的集中更加剧了尘粒磨损的危害程度。

　　凸凹不平的接触表面，因相对运动下的锉削效应或界面间分散的固体颗粒的研磨作用所导致的磨损。它对叶轮磨损的程度影响******。在西宁自然通风器中固体颗粒以一定的速度与零件表面作相对运动就会引起

磨粒磨损。

　　研究表明，在其它条件相同时，即使提高加工表面的加工精度等级和洁净度，使彼此贴合更好，但其磨损并不降低，反而因界面贴近，分子吸附作用显著，加重了界面的磨损，称此为吸附磨损。

　　西宁自然通风器防磨措施：

　　针对不同的磨损形，可以将西宁自然通风器防磨措施分为以下几种。

　　1、对叶片表面进行处理

　　对叶片表面可以进行渗碳、等离子堆焊、喷涂硬质合金、粘贴陶瓷片处理。这些方法的共同优点是增加了叶片表面的硬度，从而在一定程度上提高了叶片的耐磨性，但各种方法均存在各自的缺点。

渗碳工艺难度大，实际渗碳时，渗碳层的部位和厚度要由叶片厚度和磨损情况以及渗碳工艺决定;堆焊时叶片变形大，而且反复焊接会导致叶面产生裂缝，易产生事故;喷涂时涂层的厚度很难确定好;粘贴

陶瓷片的效果比较好，但价格高。

　　2、表面喷涂耐磨涂层

　　这种方法操作简单，成本低，但涂层磨损快，一次大约使用3～5个月。

　　3、改进叶片结构

　　共有将叶片工作面加工成锯齿状、变中空叶片为实心叶片、叶片加焊防磨块等方法，这些都可以在一定程度上降低叶轮的磨损。

　　4、前置防磨叶栅

　　在最易磨损处安装防磨叶栅后，可以阻止粒子向后盘及叶根处流动，从而将粒子的集中磨损转化为均匀磨损，提高了叶轮的耐磨性，延长了西宁自然通风器的使用寿命。

　　5、改善气动设计

　　合理选用西宁自然通风器进风口形状，设计时应保证叶轮最小入口相对速度，尽量降低西宁自然通风器的转数，选择适当的叶轮流道形状，使叶片进口到出口的弧度的曲率半径由小渐大，这样能减少固体颗粒与叶片的撞

击机会。

　　6、使用高效装置

　　使西宁自然通风器在净化的气流中，以降低磨损。

　　虽然目前西宁自然通风器防磨方法很多，但大多数是局部的和被动的，一种既经济又切实可行的防磨方法亟待提出。从气动设计的角度出发，通过改变粒子轨迹，从根本上降低磨损是西宁自然通风器防磨措施的发展方向

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