根據(jù)流體的連續(xù)性知，圖中碳粉排出裝置風(fēng)機(jī)Ⅰ和室外風(fēng)機(jī)Ⅱ兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)串聯(lián)后，由流動(dòng)的連續(xù)性可知，通過(guò)兩風(fēng)機(jī)的風(fēng)量相同(忽略空氣的壓縮性及局部泄漏)，所以總特性曲線的壓力和功率等于兩通風(fēng)機(jī)特性曲線在同一流量下的壓力和功率的和，如圖2所示。圖中風(fēng)機(jī)I和Ⅱ串聯(lián)后的總特性曲線I+Ⅱ中，A點(diǎn)的流量Q_A=Q_a =Q_b，全壓P_A=P_a +P_b，功率 N_A=N_a+N_b。當(dāng)兩風(fēng)機(jī)的連接管道的阻力不能忽略時(shí)，Q—N曲線沒(méi)有變化，Q—P曲線需要減去管道的阻力，如圖3所示。串聯(lián)的總壓力P_A=P_a +P_b一P_c，即同流量下單風(fēng)機(jī)壓力的和P_a+P_b減去管道的阻力P_c。^[1]

??? 因而對(duì)于風(fēng)機(jī)和管路的選擇要充分考慮管路壓力損失、風(fēng)機(jī)特性曲線等關(guān)系。

選擇合適的空氣管路。查表6-10^[2]，管路屬于微粉塵，其中管路既有豎管既有立管，最低風(fēng)速不小于10m³ /h^[2]；風(fēng)管選用PVC標(biāo)準(zhǔn)管，考慮到管路走向復(fù)雜、空間狹小，管路又要接近原碳粉排出裝置出口尺寸，管路選用315mm*7.9mm，風(fēng)量如按最大排風(fēng)量3750 m3/h計(jì)算，風(fēng)速:v= Q/∏r²=1.04/（3.14*0.1502）=14.7m/s。

管路總體壓力損失計(jì)算

風(fēng)速:v= Q/∏r²=1.04/（3.14*0.1502）=14.7m/s

直管壓力損失: P2 = L（λ/D）v²*ρ/2，總長(zhǎng)L=50m， 管徑D=0.3m，空氣密度ρ，取標(biāo)準(zhǔn)空氣密度1.29kg/m3,均不考慮溫度和海拔的影響，阻力系數(shù)λ，查表6-8 ^[2] ，取0.02，計(jì)算得P₂=464Pa。

單個(gè)90度彎頭壓力損失: P₃ =λv ²*ρ/2，彎頭阻力系數(shù)λ，查表6-8^[2]，取0.26，計(jì)算得P₃ =36Pa。

進(jìn)風(fēng)口變徑處壓力損失: P₄=λv ²*ρ/2，變徑阻力系數(shù)λ，查表6-8^[2]，取0.4，計(jì)算得P₄ =55 Pa。

出風(fēng)口變徑處壓力損失: P₅=λv ²*ρ/2，變徑阻力系數(shù)λ（此處變徑為估算），查表6-8^[2]，取0.47，計(jì)算得P₅=64Pa。

管路總靜壓為P₁= 16*P₃+P₁+ P₅ + P₄ + P₂=1159Pa

查閱風(fēng)機(jī)手冊(cè)，風(fēng)機(jī)選用4-72-3.6A，其流量2664-5268m³/h，全壓1617- 989Pa，額定功率：3.0KW， 額定速度：2870r/min。

????? 4.3改造及效果

2010年8月份組織對(duì)碳粉吸附裝置進(jìn)行了管路改造，并對(duì)轉(zhuǎn)子磁極用愛(ài)斯50帶電清洗液進(jìn)行了一次清洗。風(fēng)管路采用315mm*7.9mm PVC管，管路總長(zhǎng)為50m，從燈泡頭原碳粉吸附風(fēng)機(jī)加裝一個(gè)變徑喇叭口（600mm*300mm—315mm）接上PVC管及彎頭通至室外風(fēng)機(jī)；新增加室外風(fēng)機(jī)動(dòng)力電源引自機(jī)組輔機(jī)動(dòng)力屏內(nèi)碳粉排出裝置電源Q0012空開(kāi)上端，在機(jī)組輔機(jī)動(dòng)力屏內(nèi)增設(shè)一個(gè)空開(kāi)、一個(gè)空開(kāi)輔助接點(diǎn)、一個(gè)交流接觸器、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)條件為原碳粉排除裝置啟動(dòng)的同時(shí)啟動(dòng)。由于增加了輔助節(jié)點(diǎn)，在上位機(jī)可監(jiān)視室外風(fēng)機(jī)的啟停狀態(tài)，改造后測(cè)量室外風(fēng)機(jī)電流為3.5A，室內(nèi)風(fēng)機(jī)電流為1.5A，碳粉排出裝置前風(fēng)壓開(kāi)關(guān)動(dòng)作值達(dá)到了250Pa。改造后對(duì)滑環(huán)溫度進(jìn)行了數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，與其它機(jī)組相比略有降低。碳粉吸附裝置管路改造后對(duì)轉(zhuǎn)子磁極絕緣進(jìn)行了跟蹤檢查，連續(xù)多次測(cè)量1#機(jī)組轉(zhuǎn)子絕緣均維持在9 MΩ左右。

表2?轉(zhuǎn)子絕緣測(cè)量表

經(jīng)過(guò)對(duì)過(guò)碳粉排出裝置的改造，1#機(jī)組轉(zhuǎn)子絕緣偏低的情況得到解決。由于近尾洲水電廠機(jī)組生產(chǎn)廠家為外方，廠家對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了保密，因而如采取拆卸磁極對(duì)磁極進(jìn)行重新維修處理，需廠家人員到場(chǎng)進(jìn)行組織處理，花費(fèi)將達(dá)到幾百萬(wàn)元。通過(guò)碳粉排出裝置的改造，節(jié)約了大量資金，徹底的消除了污染源，提高了轉(zhuǎn)子運(yùn)行的安全可靠性。此改造對(duì)同類型水電機(jī)組轉(zhuǎn)子絕緣低問(wèn)題有一定的借鑒意義。

2011年年初，電廠對(duì)其余兩臺(tái)機(jī)組2、3#機(jī)組的碳粉排出裝置也進(jìn)行了同樣改造，改造后2、3#機(jī)組轉(zhuǎn)子絕緣也有明顯上升。