目前风电行业的下游需求较为旺盛，数据显示，由于中国风电市场2009年并没有受到金融危机的太大影响，因此全年超过了13750兆瓦的新增规模，增长约124%。据预计，全球风电装机总量预计在未来五年增加两倍至447百万千瓦，且可能在十年内扩大至近1000百万千瓦。

    风电设备在发展过程中，产品持续升级的趋势较为突出。相对于陆上风电的单机容量,湿帘空调，海上风电将更大。当前欧洲普遍采用的是3MW-5MW机型。装机容量的提升也意味着单机价格的提升，单机盈利能力随之提升，意味着风电设备行业将面临着更大的结构性机会，行业龙头企业将分享更多份额的市场增量蛋糕。

    无论是陆上风电场的建设还是海上风电的建设，都为风电设备带来了很大的机遇，风电设备企业谁能胜出，只有看自己的本事了。

    中外企业竞相逐鹿风电设备

    在风电产业链中，风电设备制造是最主要的环节，上游为设备制造提供原材料，下游利用设备发电并将电输送给用户。产业链上游包括：钢材、有色金属、复合材料、电子元器件等。产业链下游以大型国有发电企业集团和能源投资商为主。

    风电设备制造商包括风电整机制造商和关键零部件配套企业，风电机组是风电系统中最主要的部分，成本约占风电场建设投资的70％。目前实现规模化生产的整机机组厂商主要有金风科技、华锐风电、东方汽轮机。在国家政策扶持下，风电机组制造明显进步。国家对本土风机制造企业的政策扶持将会继续，中外厂商竞争将更加激烈。

    风电产业集高科技、制造业、可再生能源等优势于一身，符合国家产业政策。随着国家和企业加大对风电技术的引进和研发力度，未来国产设备的技术水平将逐渐接近国际先进水平，市场份额将长期保持优势地位并有能力参与国际竞争。

    在支持行业领军企业积极参与国际市场竞争方面，可采取提供出口信贷、海外援助项目与国内优势风电企业捆绑等方式鼓励国产风电设备出口。

    国际风机制造巨头们也十分重视中国市场，纷纷着手布局。Vestas称今年将在中国风机制造业投资30亿元，其V60－850千瓦型风机被界定为“一款专为中国市场量身订制的风机”。年内还将成立中国海上风电业务办公室。2009年5月22日，Siemens风力发电叶片(上海)有限公司高调进入中国海上风电市场，投资额达5.81亿元。

风电设备企业争抢海上风电

    在享受市场增长利好的同时，如何保障稳定的毛利率是风电设备商面临的大课题。

    有行业人士表示，目前风电设备的价格已经接近底线，再下滑就有可能伤害到行业的正常发展。他说，目前国内风电设备生产存在“重数量不重质量”、“低价恶性竞标”等令人担忧的问题，风电场因设备出现质量问题而影响正常运转的例子也比比皆是，因此，风电场投资商采购设备时不宜仅看价格不重质量。

    除了通过扩大规模、压缩管理成本等传统方式来降低成本，保证毛利率增长的同时，不少风电设备商将目光投向了有高毛利预期的海上风电市场。

    相比较陆上风电设备市场的激烈竞争程度，海上风电的进入门槛要更高，同时其上网电价更高，可承受较高的设备成本，因此，市场进入者有望在起初一段时期内获得较高的毛利率。这样的共识也导致陆上风电设备商削尖脑袋进入海上风电的“竞技场”。

    然而，目前看来，金风科技和华锐等行业龙头以其实力和品牌获准入的可能性更大。包括金风科技在内的多家设备商已经做好了迎战“海上风电特许权招标”的准备。

    风电设备下游企业虽然需求旺盛，特别是海上风电盛行，但无论是进入海上风电还是大力供应风电场，这都需要企业自身产品有更高的品质，只有先在自身上下功夫，才能成为真正的胜利者。

 

　　武汉鼓风机有限公司是由原武汉鼓风机厂（始建于1958年）改制重组而成的外商独资企业，是国家大型电站配套风机和噪控设备生产基地，全国CAD应用示范企业，全国三大风机测试中心之一，中国风机行业“四大鼓”之一，武汉市高新技术企业和企业管理样板企业,湖北省高新技术企业。
　　——以下为企业部分产品介绍

☆　ML系列动叶可调轴流风机

特点
1．电机容量小，电器设备体积小。
由于风机效率高，所以选用的电机容量小，电机设备的体积也随之减小，配置的电气控制设备的成本较低。
2．基础小，安装方便。
由于电机及风机的体积小，重量轻，相应减少了基础设施，节约了安装经费。风机能直接安装在钢结构基础上，既能水平布置，又能立体安装。在空间很小的场合（如烟囱内）也能方便的安装。
3． 降噪措施易于实现。
风机运行噪声随负荷减少而降低，易于进行噪声治理。
4．应用场所：电站锅炉、大型隧道、大型高炉及试验风洞等。

☆　LH(F)系列流化床锅炉离心送引风机LH(F)系列流化床锅炉离心送引风机
风机的特点与用途
LH系列循环硫化床锅炉风机是公司根据循环硫化床锅炉的特点结合引进三菱技术设计的高效节能系列风机。具有效率高、噪声低、性能曲线平坦、高效区宽广、调节性能优良、耐磨、耐腐等特点。

☆　AH系列离心送引风机

风机特点
1. 本系列风机属高压型风机，其性能曲线平坦，高效率区域宽阔，调节门系统全开时， 最高效率可达80%以上（参看本系列风机性能表）。
2. 维护保养及检修方便。机壳采用最佳剖分方式，便于运输和组装，同时在三个不同方向开有观察窗，停机后操作管理人员可随时从观察窗进入风机内部观察和维护保养及检修各个关键部位。
3. 机壳外表面筋板布置合理，不仅具有良好的刚性，同时方便用户根据需要进行现场噪声控制，既隔声、隔温处理。
4. 外球面滑动轴承对中性能良好，并且是采用浸油自然润滑方式，滚动轴承选用球面滚子轴承，采用飞溅润滑方式，两者均不需另设润滑油动力系统，不会出现因暂时停电而导致轴承毁坏和润滑油泄露现象。
5. 整机结构紧凑占地面积较少，振动小，运转平稳可靠。

☆　D300-43型离心鼓风机

D300-43型离心鼓风机适用于冶金、石油、化工及其它工业部门输送发生炉煤气、空气或其它无腐蚀性气体。
　　D300-43型离心鼓风机系四级单吸入双支承结构，用电动机直联驱动。从电动机端看，转子为逆时针方向旋转。
　　鼓风机本体由定子、转子、轴承箱及底座组成。
　　定子主要包括铸铁制的机壳和隔板。机壳水平剖分为上下两半，轴承箱与下机壳铸成一体，进风口及出风口均垂直向下。
　　转子由主轴、轴套及四个等直径的叶轮组成，各主要部件均用优质碳钢制造。转子装配后经静、动平衡校验，以保证运转平稳可靠。
　　本鼓风机的级间及轴端密封均为梳齿迷宫式结构，两轴端密封并设有充注润滑脂的油杯，当鼓风机用于输送煤气时可充注润滑脂以提高轴端密封效果。
　　转子的支撑与止推轴承均为压力供油的滑动轴承，润滑系统包括主油泵、电动油泵、手摇油泵、冷油器及滤油器等附件。轴承箱内腔即贮油箱，全部附件集中安装在鼓风机前底座上，结构紧凑，维护使用方便。

太阳能作为一种巨大的可再生清洁能源，每大到达地球表面的太阳辐射能为5．57×1018MJ，相当于190万亿吨标准煤，约为目前全世界一次能源消费总量的1．56×10 倍。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。占民用总电耗50％的家用空调，目前趋向于热泵系统的研 。从原理上看太阳能热泵主要包括两种，一种是把太阳能转化成电能，作为驱动能源，利用此电能来制冷制热：一种是以常规电能为驱动能源，利用太阳能集热器提高蒸发器中制冷剂的蒸发温度，获取制热效果，即太阳能辅助热泵。
本文主要介绍利用太阳能集热的热泵空调器的制热原理及其与传统空调器的供热性能比较。
1、热泵空调器工作原理

用人工的方法将低温区的热量移送到高温区， 若转移热量是为获得低于环境的温度或满足 某种化工工艺的低温需要，此种方法称为“制冷”；若为将低温区无用的热量移送到高温区成为有用的或用途更大的热量，此种方法称为“热泵”。

对热泵来说特别重要的是，从热泵的冷凝器中供给热水采暖系统的有用热流量，相对于热泵所消耗的驱动功率，或一段时间内所消耗功的比值。所取得的有用热流量和所消耗的驱动功率之比，称为供热系数。

在冬季，室外温度较低时，室外换热器经常结霜，传热效率大大降低，影响室内供热效果。目前有许多文献对此问题进行了分析并提出了一些应对措施，但仍不能从根本上解决结霜问题，并且某些措施实施起来存在不少问题。

2、太阳能热泵系统

随着能源的日益消耗，未来的建筑物能量系统一定是太阳能普遍应用的复合能量系统。众所周知，热泵是一种利用高位能使热量从低位热源向高位热源的装置。在供热循环中，太阳能集热器收集到的10~20℃的低温热能。通过热泵的作用，可使热媒温度提升到3O～5O℃。根据制冷剂是否在集热器中蒸发，可分为直接膨胀式和非直接膨胀式。

2．1 非直接膨胀式太阳能热泵空调，通过太阳能热泵冬季供暖实验研究，测得热泵机组的平均供热系数COP为2．71。

2．2直接膨胀式是将太阡J能集热器用作热泵蒸发器，内充制冷剂,大型屋顶风机，制冷剂吸收太阳能而膨胀。典型的直接膨胀式太阳能热泵空调由压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和太阳能集热器(蒸发器)组成。

3、性能系数(COP)分析

直接膨胀式太阳能热泵有以下特点：(1)热性能较好：(2)可省一组热交换器，成本较低；(3)可避免夜晚热水逆流和冻结的问题。如采用无玻璃盖的平板型集热器，COP值会更高。(4)当集热器表面温度降得低于外界空气温度时，集热器仍然可从外界空气或雨水中吸取热量，供热泵使用。此时集热器同时起外界空气热交换器的作用。

分析在以下假设条件下进行：

(1)系统处于稳定状态：

(2)流体在输送中能量损失忽略；

(3)集热器、换热器中的流体是饱和状态；

3．1压缩机

3．2蒸发器(太阳能集热器)

1)室外空气温度低于集热器的温度

2)室外空气温度高于集热器的温度，集热器除了吸收太阳辐射热之外，还能吸收空气的辐射热。

3.3冷凝器

对热泵来说，冷凝器热流量比蒸发器热流量更重要。冷凝器热流量是热泵供给的热流

3.4压缩机的热损失

压缩机通过消耗火用所得到的热量，并不全部包含在流往冷凝器的工质蒸气中。通过压缩机和冷凝器之间的排出管路以及冷凝器表面，热量还会散失。

3．5与常规热泵的比较

当热媒水温度25~61℃时，直接膨胀式太阳能热泵供热性能系数可达2．5～3．7，而常规的热泵空调一般都处于2～3之间。可见利用太阳能辅助热泵，COP提高了25％，明显提高了空调运行经济性，适合我国太刚能资源丰富的广大地区。

4、太阳能热泵空调器的发展前景

与常规空调器相比，太阳能热泵空调器具有明显的优点：1)运行经济性比常规空调， 达到节能目的；2)同一套太阳能热泵空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来，显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。

我们在强调太阳能热泵空调优点的同时，也应看到它目前存在的局限性，因而在推广应用过程中注意解决这些问题： 由于太阳能密度较低以及昼夜、季节等气候因素的影响。因此，要真正用好太阳能热泵空调器供热，应研制高效集热器，提高集热效果，降低现有真空管集热器的成本。可以预见，随着太阳能技术及热泵技术的不断提高与开发，用于采暖的太阳能热泵空调器必将成为空调领域的发展趋势，得到越来越多的关注和应用。

参考文献

【1】王如竹，丁国良等．最新制冷窄调技术(第一版)【M】．北京：科学出版社，2002．

【2】张朝昌，厉彦忠，陈曦，王强．太阳能制冷技术的应用与发展[J] 0冷与空调．2003．3(1)：1～5

【3】 H·基恩，A·哈登费尔特．热泵(第一版)[M】．北京：机械工业出版社，1986．

【4】旷玉辉，张开黎，于立强，张喜明．太阳能热泵系统(SAHP)的热力学分析【J】．青岛建筑工程学院学报．2001．22(4)：80~83

烧结类风机由于烧结烟气中含有大量的固体颗粒，使得风机的工作环境极为恶劣，因此其叶轮叶片是磨损最快的零部件。多年来国内外主要生产厂家采取的防磨措施主要是用耐磨焊条或焊丝堆焊成条状耐磨层，或者用喷焊耐磨合金粉末的方法。而由于喷焊的方法成本高，工艺复杂，对需要喷焊基体材料的性能影响大，因此应用较少；堆焊的方式为间隔行堆，对于国内大多除尘效果较差的用户，堆焊层的寿命很难达到设计规定的使用期限。

　　利用焊接方法将叶轮叶片形成整体复合耐磨钢板的生产工艺日臻成熟，其独特的磨损性能越来越多的在矿山机械、水泥机械等耐磨性较大的行业得到广泛的应用。作为风机生产单位，开展复合耐磨钢板的应用研究，提高风机叶轮的使用寿命具有重要的现实意义。

１ 复合耐磨钢板 应用研究的内容和方法

　　复合耐磨钢板是用堆焊的方法在低合金钢板上堆敷一层高铬及其碳化物材料，从而形成堆焊层具有高耐磨性能、背面具有高韧性能的一种钢板材料；正是由于复合钢板正反两面性能的较大差异，造成了复合钢板与原低碳合金钢板的弯曲、焊接、机械加工等性能有很大的不同。为保证复合耐磨钢板在叶轮上能够顺利进行施工并安全可靠地运行使用，需要有足够的试验作为支撑，以解决在使用过程的结构连接形式、加工工艺等多方面的技术难点。根据烧结风机的结构特点，做了以下试验验证工作。

1.1 　复合耐磨钢板弯曲试验

　　复合耐磨钢板耐磨层是用堆焊的方法形成的，因此不同的生产厂家提供的复合耐磨板、不同的堆焊层的厚度、宽度、堆焊方向对于复合耐磨钢板的弯曲性能都有直接的影响。当使用复合耐磨钢板 作为叶轮叶片的衬板时，根据结构要求首先须进行弯曲加工。因此对选定的 3 家不同牌号的耐磨钢板（ CDP4601 、 VAUTID100 、 NEMAMO ），按照同样的下料尺寸和弯曲工艺要求，对试件进行 R1200 、 R500 、 R250 三种不同半径、 耐磨层分别在正反两面的弯曲试验；由于在国内外同行业中对复合耐磨钢板弯曲后耐磨层表面裂纹的宽度和深度没有一个统一的判断标准，因此只能根据弯曲后开裂程度最小、弯曲半径最小的作为最终使用的板料。
 

　　弯曲分两种情况（曲率半径大于 500mm 时）：平行于耐磨层方向弯曲，垂直于耐磨层方向弯曲。平行于耐磨层方向弯曲的裂纹为通长开裂且裂纹开口较大，垂直于耐磨层方向弯曲裂纹为垂直于堆焊层的断续状裂纹，单个裂纹长度小于 6 个堆焊层宽度（ 30 ～ 35mm ）。因此实际叶片下料时叶片长度应沿堆焊层方向。

　　曲型形式及结果：在相同曲率半径下， 3 种材料曲型工艺优劣有明显的区别，这作为复合耐磨钢板选择有了第一位的判别依据。曲率半径为 250 时， 3 种材料开裂状况如图 1 所示。

1.2 　复合耐磨钢板边耐磨层的剔除及钻孔方法的选择

　　复合耐磨钢板 碳弧气刨、等离子弧气割、砂轮磨削等是切割零部件常采用的几种方法，对于复合耐磨钢板由于其表面合金成分的不易切割性，不同的切割方法对零部件的质量有直接的影响 [1] 。因此需要 对 复合耐磨钢板 边部耐磨层去除采用不同方法进行对比，对剔除堆焊层的难易程度、零部件的外观质量、连接焊缝底面残留的堆焊层硬质合金 ( 边缘 采用 不同切割方法对比 见图 2 ）的多少进行试验分析，选择经济而又高效的切割方法。

　　结果表明：采用小直径碳弧气刨效率高、成型较好，但母材接触气刨时已受到较深的损伤，可通过后续的焊接仍可使用；采用等离子弧气割操作不便，成形差，堆焊层去除不彻底，不推荐使用；砂轮磨削效率极低，不可采用。

1.3 　沉头螺钉孔的加工

　　复合耐磨钢板用作衬板与叶轮叶片的连接用螺栓联接，对于沉头螺钉孔的加工需要特殊的加工方法,玻璃钢屋顶风机。试验采用的方法： A 数控等离子气割； B 电焊条熔割； C 手工等离子气割 ( 不同方法切割的结果如图 3 所示 ) 。

　　试验结果表明： A 电焊条熔割质量最差，螺栓沉头孔成型质量差，不易固定； B 手工等离子气割沉头孔成型质量也较难保证； C 数控等离子气割周边质量最好，但沉头螺钉锥形孔尺寸也难以保证。

　　总之，现有的加工沉头螺钉孔的方法均不能达到理想的效果。为此，改成图 4 螺栓联接形式：

 

　　加大底孔尺寸，采用电弧焊堆焊过渡层，使之与叶片焊接连接在一起，沉头螺钉头通过堆焊增加耐磨性。该方法的缺点：螺钉头堆焊影响外观质量。

１.4 耐磨板的焊接性试验及曲型开裂后的补焊

　　曲形、焊接后复合耐磨板的耐磨层发生开裂的情况肯定存在，为了减小开裂长度，一般需要对开裂部位进行补焊。采用堆焊焊条（ 80 元 /kg ）、堆焊实心焊丝（ 110 元 /kg ）、堆焊用药芯焊丝（ 180 元 /kg ） 3 种不同的焊接材料作为堆焊的焊接材料进行相关的焊接性试验 [2] 。堆焊试验结果见图 5 。

　　结果比较及结论： 3 种堆焊材料均满足堆焊后不开裂的要求，但从材料的成本方面考虑，以采用堆焊 焊条、堆焊焊丝为好。

１.5 堆焊层与基材间的焊接试验

　　为保证连接焊缝的焊接质量，采用焊条为 E7015 、 6710XHD 作为连接焊缝焊接材料，这样以保证连接焊缝应具有足够的连接强度和良好的焊缝质量 。

　　堆焊层与基体材料间的连接焊缝如图 6 所示，焊接试验并进行焊后表面着色检验。

　　试验结论：连接焊缝采用 E7015 、 6710XHD 焊接后，成型均较好，未发现开裂现象；在其表面采用 堆焊焊条、堆焊实心焊丝、堆焊用药芯焊丝 3 种堆焊材料堆焊亦未发现开裂现象，从成本方面考虑焊缝表面的堆焊材料仍选用 堆焊 焊条、堆焊焊丝为好。

１.6 角焊缝模拟试验

　　结构模拟试验是检验工艺可靠性的重要手段之一。叶轮焊缝的结构形式主要为角焊缝，增加复合耐磨钢板后焊缝的可靠性是最关键的问题。为此采用焊条 E7015 、 6710XHD 、 堆焊 焊条、堆焊焊丝进行如图 7 所示的结构模拟试验。

　　试验结论：采用焊条 E7015 、 6710XHD 作为连接焊缝焊条、堆焊焊条作为焊缝表面堆焊焊条进行试验，经过表面探伤检验 , 焊缝表面未出现开裂现象，通过焊缝的拉伸、冲击等一系列试验检验证明了该工艺的可行性和可靠性。

１.7 复合耐磨钢板的冲蚀 磨损试验

表 1 冲蚀磨损试验参数

类 别

参数值

冲蚀距离S /mm

20

压缩空气压力/MPa

0.6

空气流量/（L/min）

130

石英砂流速/（m/s）

25

喷嘴内径 /mm

6

喷嘴长度 /mm

380

磨料（石英砂）/目

120 ～ 180

攻角/（°）

15； 30； 45； 60； 90

　　冲蚀磨损试验是判断耐磨钢板耐磨性的高低的有效检验手段之一。根据风机工作工况的特点冲蚀是叶轮破坏的主要形式，为此选择冲蚀磨损试验。该方法是利用空气压缩机产生的高压空气通入混料箱，冲蚀试验在实验机中进行，冲蚀磨损试验参数如表 1 所示，其中冲蚀磨损的石英砂砂流冲击角依次选择为15°、 30°、 45°、 60°、 90°。冲蚀介质为120 ～ 180 目的石英砂，试样冲蚀失重用精度为0.1 mg的分析天平测量，取3个平行试样的平均值作为最终冲蚀失重的结果。

　　试验结论：（1） 3种复合耐磨钢板的硬度均比叶片母材（ Q 390C 钢板）高，耐冲蚀性能均比叶片高3～7倍不等；（ 2 ）3号CDP4601复合耐磨钢板硬度高，其冲蚀磨损规律满足高硬度金属材料的冲蚀磨损规律，即小角度下的冲蚀磨损速率低，大角度下的冲蚀磨损速率高，冲蚀磨损速率随冲蚀角度增大而单调增加； 1 号 NEMAMO 复合耐磨钢板 和 4 号 VAUTID100 复合钢板硬度（强韧性）介于普通对比碳钢板 2 号试样（ Q 390C 钢板）和 3 号 CDP4601 复合耐磨钢板试样之间，因而冲蚀磨损规律基本满足强韧性综合性能较好金属材料的冲蚀磨损变化规律，即小角度和大角度下的冲蚀速率均较低，而中间角度冲蚀条件下，表现出高的冲蚀速率；（3） 单独考虑小角度（＜45°）下的冲蚀磨损抗力，以3号 CDP4601 复合耐磨钢板最好；单独考虑大角度下的冲蚀磨损抗力，以普通对比碳钢板2号试样（Q 390C钢板）最好；综合考虑小角度和大角度冲蚀磨损抗力，以1号NEMAMO复合钢板最好。另外，注意尽可能降低堆焊复合钢板内部孔洞和裂纹的出现。

２ 应用

　　以充分的试验为保证，该方法已在多个产品中得到应用，经运转检验，烧结风机叶轮的耐磨寿命提高了3倍以上，延长了用户产品检修周期，为用户创造了可观的经济效益；通过相关试验也为下一步推广和扩大耐磨钢板在风机其它部位的应用奠定了基础。产品生产过程螺栓连接部位如图8所示。

3　 结论

　　（1） 该复合耐磨钢板的试验工艺参数对于生产实际具有指导意义。

　　（2） 具有较大磨损工况下的烧结风机叶轮，采用 VAUTID100 复合耐磨钢板是一种行之有效的解决方案。

　　（3） 带有复合耐磨钢板的风机结构可提高烧结风机的叶轮的使用寿命，对于使用单位具有明显的经济效益。

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