锅炉烟风系统振动问题的设计优化探析

2020-02-16邱兰

建材与装饰 2020年3期

邱兰

（江苏唯绿环境科技有限公司江苏南京 210000）

锅炉作为现代建筑项目中必不可少的建筑功能保障体系，对于建筑工程项目有着重要意义，而烟风系统作为锅炉结构的主要组成部分，是锅炉工作中主要的烟风通道，烟风系统的质量也直接决定了锅炉是否能够满负荷运行，是锅炉运行实效的直接影响因素。而振动问题是锅炉运营中烟风系统常见的问题之一，烟风系统会由于振动问题，给锅炉运行造成严重的不利影响。

1 锅炉烟风系统振动问题产生的原因

烟风系统作为锅炉结构的末端组成部分，直接关系到了锅炉的运行安全以及锅炉的运行实效发挥，但是在锅炉运行过程中，常会由于烟风系统的振动问题而使锅炉的运行状态受到影响，难以保障建筑项目的正常功能发挥。而导致锅炉烟风系统振动问题发生的原因是体现在多个方面的：

（1）锅炉烟风系统的风机选型参数与运行工况参数不协调。在建筑工程中进行锅炉系统建设时，锅炉烟风系统选型设计，必须根据建筑工程项目对风机的运行工况参数来进行风机选择，以保证风机机型参数与运行工况参数相匹配[1]。但是在部分建筑项目的设计中，锅炉烟风系统发生震动问题的原因就是由于风机机型参数与运行工况参数不匹配，而导致烟风管道的预留压力与风量与风量裕量过大，导致烟风管道发生震动。

（2）锅炉燃用煤的介质差异变化较大，导致风机出力变化较大。风机出力问题是导致烟风管道系统出现振动问题的主要原因之一，而一旦锅炉的燃用煤介质差异较大，就会使锅炉风机系统的出力出现过大或出力不足的情况，进而造成烟风系统振动问题的发生。

（3）锅炉机组负荷率过低，造成风烟系统振动问题的发生。在锅炉烟风系统发生振动问题的原因中，还有一种常见的问题导致原因就是风机选型过大，导致机组的负荷率较为低下，风机无法在高效区或者安全区内有效运行，因此造成离心风机及其烟道进出口发生剧烈震动或者持续性振动的情况，也可能造成轴流风机时速的情况发生，导致烟道系统出现喘振。

（4）烟风管道系统布置存在不科学的情况，风机的进出口管道设计中存在不科学。管网系统原因也是导致锅炉烟风系统出现振动原因的主要问题之一，一旦管网系统设计中，对风机的进出口管道设计存在不科学的情况，就容易造成烟风出入口的出入气流均匀状态被破坏，进而造成锅炉烟风系统振动问题的发生，甚至还会导致锅炉耗能增加，给风机的性能发挥造成影响。

2 锅炉烟风系统振动问题的危害

烟风系统作为锅炉的重要结构组成部分，一旦烟风系统出现振动的情况，就会给锅炉系统整体造成严重的危害与不利影响，不仅会影响锅炉的运行实效，更会导致锅炉系统的使用寿命严重下降，使建筑工程项目的功能发挥受限[2]。锅炉烟风系统振动问题的危害主要体现在以下几个方面：

首先，锅炉烟风系统振动问题会导致锅炉运行的噪音增大。锅炉运行过程中烟风系统发生振动问题时，首要的危害就是会导致锅炉运行时的噪音增加，进而使锅炉房内的噪音污染问题扩大，会对锅炉运行人员以及锅炉房周边的建筑住宅产生严重的噪音影响，给周围居民的正常工作生活造成严重的噪音困扰。与此同时，噪音的增加也会导致锅炉运行警报系统的警报提示音被覆盖，不利于锅炉的安全运行。

其次，锅炉烟风系统振动问题会导致锅炉的运行成本增加。在锅炉运行过程中，一旦烟风系统出现振动问题，就会导致锅炉烟风通道出现保温层脱落的情况，甚至会由于振动力的影响，造成锅炉烟风通道出现断裂的情况，进而必须对锅炉系统进行维修，而由于振动问题导致的锅炉烟风通道损耗过快的问题就会导致维修成本的大量增加。

再次，锅炉烟风系统振动问题会导致锅炉的使用周期下降。使用周期直接决定了建筑锅炉系统的建设投入运用的实效性，而锅炉烟道作为锅炉系统的重要结构组成部分，一旦发生烟风系统振动问题时，就会由于振动原因对锅炉系统的整体产生不利影响，导致锅炉运行过程中的损耗不断增加，最终导致锅炉系统的使用周期下降，给建筑工程项目带来严重的不利影响。

最后，锅炉烟风系统振动问题会导致锅炉运行耗能增加。锅炉运行过程中，一旦出现烟风系统振动问题，就表示烟风系统中存在着一定的问题，既可能是风机系统的问题也可能是烟风管道的设计问题，但是不论是哪种原因所导致的振动问题发生，都会造成锅炉运行过程中的能耗增加，导致建筑工程项目的使用成本增加。

3 设计优化锅炉烟风系统振动问题

面对现阶段建筑工程项目中存在的烟风系统振动问题以及振动问题会对锅炉运行过程中产生的危害，必须在锅炉烟风系统的设计阶段进行优化，以保证锅炉烟风系统设计的科学性和合理性，避免锅炉烟风系统振动问题的发生[3]。

（1）锅炉烟风系统风机选型中以建筑锅炉运行工况参数为基础，保证风机选型的合理性。在建筑项目施工中进行锅炉系统设计时，锅炉设计人员在烟风系统设计阶段进行风机选型时，必须把建筑工程锅炉运行工况参数最为风机选型的基础，实现风机参数与运行工况的平衡与协调。与此同时，还要对锅炉风机的变速情况加以控制管理，痛殴调节风机转速，改变锅炉风机运行过程中的特性曲线，使风机可以在高效区内运行，也可以通过转速调节，使风机低速运行，避免因为风机转速问题，出现烟风系统振动的情况。

（2）锅炉烟风系统设计中对风机的叶轮进行改造，实现对锅炉风机的风量和风压控制。锅炉风机的风量与风压问题也是导致烟风系统出现振动问题的主要因素之一，因此在锅炉系统设计中，要通过对风机性能参数的控制来调节锅炉风机的风量和风压，通过对风机叶片角度、叶片形式的改变，再加之对风机叶轮直径大小的设计优化，就能够改变风机的风量和风压，继而降低锅炉烟风系统振动问题的发生概率。

（3）锅炉烟风系统设计中在风机出口位置加装二次循环风门，避免因为锅炉机组的低负荷运行导致烟风系统振动问题发生。锅炉机组的低负荷运行是导致烟风系统出现振动问题的主要原因之一，要想改善风机在非安全区内工作而导致振动的现实问题，就可以在锅炉烟风系统设计中在风机出口位置加装二次循环风门，在锅炉风机运行中风机出力较小时，可以通过二次循环风门的运行，使风机在安全区内运行，避免出现风机非安全区运行导致烟风系统振动问题的发生。

（4）锅炉烟风系统设计中保证烟风系统管道设计的科学性。管道作为烟风系统的核心结构组成部分，烟风管道设计的科学性直接关系到了烟风系统运行的稳定性，因此在设计过程中，必须保障烟风管道管道设计的科学性，避免管道设计不科学而造成烟风系统振动问题的发生。