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AV90轴流风机防喘振分析及系统概述

AV90轴流风机防喘振分析及系统概述
AV90轴流风机防喘振分析及系统概述

AV90-15 轴流风机防喘振分析及系统概述

摘要:介绍了轴流压缩机运行中发生的喘振及其对相关设备造成的严重影响,分析了宏晟电热公司使用的AV90一l5轴流压缩机防喘振和逆流保护原理,该轴流压缩机的投用满足了对高炉供风的需要。

关键词:轴流压缩机;喘振;逆流;保护

1前言

喘振是轴流风机的固有特性。一旦喘振发生,风机系统将处于不安全的工作状态,甚至严重损坏机体。对于轴流风机,喘振所带来的危害更为严重;尤其是高压轴流风机,如果发生喘振,可能在短时间毁坏设备而造成重大损失,因此严禁在喘振的工况下运行。AV90—15是全静叶可调轴流压缩机,其静叶调节机构采用液压驱动方式,汽轮机驱动。因而讨论汽轮机驱动的压缩机防喘振、逆流的保护是轴流压缩机防喘振和逆流保护的重点。本文将对宏晟电热公司使用的AV90一l5轴流压缩机防喘振和逆流保护原理进行分析。

2轴流风机喘振分析

转速与静叶角度不变时,轴流风机的性能曲线如图1所示。当风机开始工作时,由于管网中的气压小,风机向管网输送的气流量大、压力小,且气流还不能立即充满管网,此时通过管网的流量及其压力均小于风机的送风流量和送风压力。随着风机继续运行,管网中的风压逐渐上升,风机流量逐渐减小,最终在风机性能曲线与管网阻力特性曲线I的交汇点A 达到稳定状态。在A点,风机压力、送风流量与管网阻力、流量达到平

衡,A点就是该风机系统运行的实际工况点。在风机性能曲线压力最高点B的右半部分,如果管网特

性曲线由I改变为I'(I")、

管网阻力减少(增加)时,工

况点偏离A点,工况点移

到A'(A"),并在新的工况点

稳定运行。对这种情况可

作如下解释:管网性能曲线

由I变为I'(I")时,管网的

阻力下降(上升),导致流量增加(减少)。风机送风压力要与管网压力维持平衡,故风机送风流量沿性能曲线增加(减少),送风压力下降(上升),风机性能曲线与管网的阻力特性曲线I'(I")在A'(A")点相交,风机系统在新的工况点A'(A")达到平衡。风机系统运行时,总是存在着各种小扰动,如气流不均匀、流量的微小变化等,这些小扰动都可能使系统工作点偏离平衡工况点。如果小扰动过后,系统仍能回到原来的工况点或到达新工况点,则系统的运行工况是稳定的。管网阻力特性曲线变化时,只要工况点沿着风机性能曲线在最高点B的右下部(即压力上升则流量下降的性能曲线部分)变化,风机系统的工况总是稳定的。

若管网阻力突然大幅度增加,管网的阻力特性曲线由I变为II,使系统理论工况点越过压力最高点落在B左边的C点(风机性能曲线与管网阻力特性曲线的交点)。这时风机系统的工况点C是不稳定的,风机及管网

的流量和压力将出现激烈的脉动,并引起设备与系统的剧烈振动,这种现象就称为喘振。发生喘振时,风机系统不可能在C稳定的运行,对这种情况可作如下解释:在图1中,当管网的阻力特性曲线由I变为II时,风机送风压力上升,工作点沿着风机性能曲线到达最高点B,而随着风机送风压力增加(大于前一时刻管网的压力),风机送风量逐渐增加,且大于管网的出风量,使管网的压力进一步增加,导致管网压力大于风机送风压力,风机无法向管网送风(风机仍在旋转),反而便管网中的气流向风机倒流。由于管网中的气体同时从两个方向(进风口和出风口)排出,管网压力很快下降。当管网压力低于风机送风压力时,风机重新向管网送风,使管网压力再次上升。如果管网的阻力特性仍是II保持不变,则系统又会重复上述循环,周而复始,整个系统无法工作在理论工况点C。风机送风压力忽高忽低,流量时正时负;相应地,管网中的气压也是忽高忽低,流量忽大忽小从而导致风机系统喘振。在喘振发生时,激烈的流量、压力脉动,使系统运行极不稳定,并引发强烈的机械振动,甚至导致设备的损坏。高压轴流风机/压缩机若发生喘振,可能在短时间毁坏设备而造成重大损失,因此严禁系统在喘振工况下运行。从上面的分析可知,对于确定的风机性能曲线都存在一个临界点,风机流量低于临界流量,风机系统就要发生喘振。B点就是风机性能上发生喘振的临界点。

转速恒定条件下,静叶调节角度运行时的喘振线与稳定区的性能曲线如图2中的实线所示。在转速恒定条件下,轴流风机不同的静叶角度对应不同的性能曲线;每一条性能曲线都存在一个喘振临界点,将这些喘振临

界点连接起来形成的曲线称为

喘振线;喘振线将轴流风机的工

作特性划分为喘振区(喘振线的

左上部)和稳定工作区(喘振线的

右下部)。在静叶角度不变的条

件下,轴流风机不同的转速也有

不同的性能曲线,每一条性能曲

线同样存在一个喘振临界点,将

这些喘振临界点连接起来也形

成一条喘振线,这条喘振线也将轴流风机的工作特性划分为喘振区(喘振线的左上部)和稳定工作区(喘振线的右下部)。风机变速运行时的喘振线与稳定区的性能曲线如图2中的虚线所示(n为轴流风机额定转速)。防喘振控制的目的就是采用可靠、有效的控制措施,保证风机系统的工况点始终位于稳定工作区(在实际系统中还要考虑风机叶片的阻塞和风机旋转失效等问题,本文只讨论喘振问题),避免风机系统发生喘振不能正常工作和造成设备的损坏。

3轴流风机防喘振原理

防止喘振发生,就是防止风机系统的工况点越过喘振线进人喘振区。对图1风机性能曲线进行分析可以发现,对于给定的一条性能曲线,若风机理论工作点的流量小于临界点的流量就会发生喘振。如果设法使风机系统的流量始终大于临界流量,就可以避免发生喘振。通过对图2中风机性

能曲线的进一步分析可以发现,对于一个较小的流量Qm,在一些性能曲线上的理论工况点可能进人喘振区,而在另一条性能曲线上则可能位于稳定工作区(图2中等流量线Qm与不同性能曲线的交点可能在稳定工作区,也可能在喘振区)。如果通过选择合适的性能曲线,使对应给定小流量Qm 的工况点始终在稳定工作区,也可以避免发生喘振。

由于喘振线的理论计算和设计喘振线的检测很难做到非常准确,为了保证一定的安全系数,在理论喘振线的基础上,增加一定的喘振裕度,即在理论喘振线之前预先给出一条防喘振线,将工况点控制在防喘振线所限制的稳定工作区,一方面保证喘振控制有一定的安全系数,另一方面也可避免由于理论喘振线存在偏差或性能曲线变化、临界点偏移等因素使防喘振系统失效而导致轴流风机发生喘振的潜在危险。

4AV90—15的防喘振与逆流保护逻辑框图

图3 AV90-15防喘振与逆流保护逻辑框图

从图3中看出,采用自动调节程序在进入放风区自动放风,在放风管道设置了防喘振阀。采样于出口风压的压力变化信息,当CPU拾取到出口风压达到喘振报警线信息后1秒,首先进行喘振报警,在达到喘振报警后,报警持续3秒机组进入逆流安全运行,只用1.5s时间便全部打开防喘振阀门,在喘振阀打开的同时静叶角度也调整到安全运行区(安全运行区可理解为阻塞区以上静叶角度在22°运行),从而保证了防喘振的需要。此时,出口风压仍然表现为逆流存在,则出现逆流报警,在没

得到确认后继续进入持续逆流报警,5秒后仍然没得到确认后便进入停机

状态联锁停机,以上过程全部时间仅有9s,这一过程几乎是在一瞬间发

生和消失的。在20秒内连续出现两次喘振报警机组进入逆流安全运行。

5 AV90—15轴流风机防喘阀

AV90—15轴流风机采用2个Fi sh er阀,它的典型气路及相关说明如下

整个气路的功能在正常情况下实现精确的阀位控制,快开慢关;在紧急情况(失气、失电)下快速打开阀门以保护风机。

正常情况下,两个电磁阀带电,对三通电磁阀,1和2通;两通电磁阀,1和2断开。这时经过过滤减压后的空气分成三路,一路经单向阀到四通,然后到2625、储气罐、377的F口;一路经三通电磁阀后,到377的SUP口,SUP口的气压压缩377内部弹簧,这样在377内部气路中,A口和B口通,D口和E口通;另

一路到DVC6020的SUP口,作为DVC的气源。当控制信号(控制系统DCS/PLC 输出到DVC6020的4-20MA信号)增大时,定位器A口输出。

由于喘振阀是蓄能、气动控制,气源的稳定和压力的维持就显得十分重要,失去或降低压力都能使喘振阀自动打开放风,容易造成高炉操作困难或出现事故。

(2)要有稳定的低压电源,失电同样导至喘振阀自动打开。必要时应设置UPS电源。

(3)由于机组启动条件设置了静叶角度须在22°才能启动,所以伺服马达及其传动杆的位置就应十分准确。如果屏幕画面静叶角度控制在22°而实际静叶位置不在22°,则机组就不能正常启动。因此,应经常检查静叶画面控制位置和实际控制位置的对应,必要时应全面检查机械和仪表系统。

6结语

酒钢钢铁公司目前已有的3台轴流压缩机都采用了防喘振和逆流保护技术,经过对员工的培训,这项技术得到很好的应用,并且多次避免了因高炉或热风炉错误操作造成顶风形成的喘振。该项技术的使用有效地保护了价格昂贵的轴流压缩机组,极大地维持了公司的正常生产秩序。

高志杰生产一作业区汽机运行一班

喘振原因分析及对策

离心式鼓风机喘振原因分析及对策 离心式鼓风机在使用过程中发生的喘振现象,对喘振产生的原因和影响喘振的主要因素进行了分析,提出了判断喘振的方法,并总结了几种消喘振的解决方案,如采用变频器启动、采用出风管放气、降低生物池的污泥浓度、保证管路畅通改变鼓风机的“争风”状态、加强人员技能培训、定期维护保养等。 关键词:离心式鼓风机;喘振;对策 1喘振 1.1喘振产生的原因 在鼓风机运转过程中,当流量不断减少到最小值Qmin(喘振工况)时,进入叶栅的气流发生分离,在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。当旋转脱离扩散到整个通道,会使鼓风机出口压力突然大幅下降,而管网中压力并未马上减低,于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力,管网中的气体倒流向鼓风机,直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。接着,鼓风机开始向管网供气,将倒流的气体压出去,使机内流量减少,压力再次突然下降,管网中的气体重新倒流至风机内,如此周而复始,在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象,并发出很大的声响,机器产生剧烈振动,以致无法工作,这就产生了喘振。 1.2影响喘振的主要因素 ①转速 离心式压缩机转速变化时,其性能曲线也将随之改变。当转速提高时,压缩机叶轮对气体所做的功将增大,在相同的容积流量下,气体的压力也增大,性能曲线上移。反之,转速降低则使性能曲线下移。随着转速的增加,喘振界限向大流量区移动。 ②管网特性 离心式鼓风机的工作点是鼓风机性能曲线与管网特性曲线的交点,只要其中一条曲线发生变化(如将鼓风机出口阀关小),工作点就会改变。管网阻力增大,其特性曲线将变陡,致使工作点向小流量方向移动。 ③进气状态 在实际生产中,进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机转速忽然降低、机械故障、进口风道过滤网堵塞、生物池污泥浓度过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等都会引起鼓风机喘振。 2喘振的判断及消除 2.1喘振现象的判断 ①鼓风机抽出的风量时大时小,产生的风压时高时低,系统内气体的压力和流量也会发生很大的波动。

循环水车间冷却塔轴流风机维护检修规程

循环水车间 冷却塔轴流风机检修规程 (F-101A~F) YZ-25010.03.25.44-2003 编制: 审核: 批准: 扬子石化股份有限公司烯烃厂 日期:2003年8月

一、总则 1. 主题内容与适用范围 本规程规定了循环水车间冷却塔轴流风机的检修周期与内容、检修与质量标准、试车与验收、维护与故障处理。 2. 编写依据 中国石油化工总公司制定的《SHS 01023-92 轴流式风机维护检修规程》 上海化工机械二厂生产的L系列冷却塔风机技术资料 保定螺旋桨制造厂生产的LF系列冷却塔风机技术资料 日本神钢-法度拉公司生产的336”HP-4-8冷却塔风机技术资料 二、检修周期与内容 1. 检修周期:见表1。 检修类型小修中修大修 检修周期 3 6~9 12~18 根据机组运行的实际情况,可适当调整检修周期。 2.检修内容 2.1 小修内容 ⑴消除漏点等缺陷。 ⑵检查机组对中。 ⑶检查紧固机组各处的紧固螺栓。 ⑷复核叶片角度。 ⑸检查风筒拉筋。 2.2 中修内容 ⑴包括小修内容。 ⑵检查联轴器。 ⑶调校振动及温度巡测仪。 ⑷通过检查孔查看齿轮磨损情况。 ⑸齿轮箱、中间轴承箱及电机轴承座换油加脂。 2.3 大修内容 ⑴包括中修内容。 ⑵检查叶片风蚀情况,检查调整叶顶与风筒的间隙,叶片称重、整个叶轮作静平衡校验。 ⑶解体检查齿轮减速箱。 ⑷检查轴承、“O”型圈、骨架密封圈、机械密封等易损件。 ⑸检查齿轮轴及传动轴。 ⑹风机机组防腐处理。 三、检修与质量标准 1.拆卸前准备 ⑴掌握运行情况,备齐必要的图纸资料。 ⑵备齐检修工具、量具、起重机具、配件及材料。 ⑶办理设备检修交接手续及必要的安全措施,切断电源,关闭冷却塔上水(一定要有经办人的签名及日期),符合安全检修条件后方可实施检修。 2.拆卸检查程序

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施精编版

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况,没有截流损失,效率高,还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象,但其结构复杂,对调节装置稳定性及可靠性要求较高,对制造精度要求也较高,易出现故障,所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况,有截流损失,但其结构简单,调节机构故障率很低,所以一般用于工作环境恶劣的引风机。 随着轴流风机的广泛应用,与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴露,这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例,对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。 一、动叶调节结构导致振动 动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况,这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现,各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件,因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高,液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。 (一)单级叶轮部分叶片开度不同步 单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件,会导致部分风机叶片开度不到位,而风机叶片重量及安装半径均较大,部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡,导致风机在高转速下出现明显振动。 单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下: 1)振动频谱和普通质量均不平衡,振动故障频谱中主要为工频成分,同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动,使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波,部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲

2020年轴流通风机安全操作规程

( 操作规程 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年轴流通风机安全操作规 程 Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

2020年轴流通风机安全操作规程 (一)许可运转条件 1.必须安设反风装置; 2.电动机需安设电压表和电流表。 (二)开车前检查项目 1.在工作中不准擅自离开工作岗位,更不得将设备交给其它人操作,必须按操作规程进行操作; 2.运转前的检查项目 (1)主机部分 1)机体各部螺丝及联轴器是否松动; 2)叶轮和叶片是否松动; 3)机件有无裂纹及腐蚀情况。 (2)润滑系统

1)滑动轴承油量是否合适,甩油圈是否良好; 2)滚动轴承油量是否充足。 (3)电气部分 1)检查油开关,配电箱是否断开位置; 2)电阻器,电磁开关等是否在启动位置; 3)滑动短路环是否在起动位置,接头是否良好; 4)开关各部接点和熔断丝是否良好; 5)电流表指针是否在零位。 (4)附属部分 1)反风装置的动作是否灵活; 2)联结管是否严密,有无漏风现象。 3.开车的操作顺序 (1)运转前应按运转检查项目进行检查; (2)带有闸板阀的扇风机,应适当关闭闸板阀; (3)搬车试验二、三转后,转动圆滑无阻时,再行起动;(4)起动时应注意电动机及机器各部的音响是否正常;

防喘振

1. 压缩机的防喘振控制方案 以往方案大致可分为固定极限流量和可变极限流量防喘振控制两类。但到目前为止,对于不同摩尔质量、温度、压力的压缩气体,还没有一种切实可行的方法来有效、精确地计算压缩机的喘振线,通常都是建立一个较大的额外安全空间,保证机组在可预设的最佳工作状况下安全运行,但这种方法使得压缩机的工作效率大为降低,因此有关的专业技术人员一直在寻找更有效的方法来解决防喘振控制过程中的安全与效率问题。TS3000 系统的成功应用, 就较好地解决了此问题。 2. 喘振线作图的基本方法 压缩机防喘振控制系统的基本原理,如图2 所示。 图中:Yl=Y2/Y3=Pd/Ps=(PT2+ 1.0332)/(PT1+1.0332); SP=Y4=V(Pd/Ps)+K(给定);Y5= h/Ps=FT5/(PT1+1.0332)(测量)采用Pd/Ps 和c·h/Ps 做喘振曲线,其基本形状为抛物线,而采用Pd/Ps 和(c· h/Ps )2作图时得到的喘振线则在工作点附近基本呈直线形状(简化后,C2h/Ps)。 其关系式如下: h/Ps=V·(Pd/Ps)+K式中,Pd—压缩机出口压力(绝压),kPa;Ps—压缩机入口压力(绝压),kPa;C—常数(由孔板尺寸决定),m2;h—孔板差压(与流量的关系式为Q2=H),kPa 3. 工艺控制方案 (1)压缩机防喘振调节画面组成

(a)防喘振动态示意图,将压缩机实际工作点在防喘振示意图上相应显示。 (b)动态数据,将实际工作点数据在ESD 画面相应处显示。 (c)点击ESD 流程图上相应调节阀,可弹出PID 画面,可在线修改设定值或输出值。 (2)调节防喘振电磁阀设定3 种状态,正常运转状态下,可设定自动调节,开停工或异常状态下, 可设定手动调节或强制调节。 (3)报警 利用声光报警及画面报警提示。 (4)控制要点 (a)开压缩机前,应先将防喘振阀强制打开至100%。 (b)当压缩机实际工作点靠近防喘振线时,应提高压缩机转速,维持正常生产,若压缩机 转速已达最大,则应打开防喘振阀,并适当降低装置负荷,保证压缩机的正常运行。 (c)当压缩机进入喘振区,ESD 声光报警时,应立即打开防喘振阀,并相应降低装置生产 负荷,消除喘振,使压缩机回到正常工作区运转,避免压缩机损坏或故障。 (5)机组喘振线及防喘振线示意图 见图3。

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施 轴流风机以其流量大、启动力矩小、对风道系统变化适应性强的优势逐步取 代离心风机成为主流。轴流风机有动叶和静叶2种调节方式。动叶可调轴流风机通过改变做功叶片的角度来改变工况,没有截流损失,效率高,还可以避免在小流量工况下出现不稳定现象,但其结构复杂,对调节装置稳定性及可靠性要求较高,对制造精度要求也较高,易出现故障,所以一般只用于送风机及一次风机。静叶可调轴流风机通过改变流通面积和入口气流导向的方式来改变工况,有截流损失,但其结构简单,调节机构故障率很低,所以一般用于工作环境恶劣的引风机。 随着轴流风机的广泛应用,与其结构特点相对应的振动问题也逐步暴 露,这些问题在离心式风机上则不存在或不常见。本文通过总结各种轴流风机异常振动故障案例,对其中一些有特点的振动及其产生的原因进行汇总分析。 一、动叶调节结构导致振动 动叶可调轴流风机通过在线调节动叶开度来改变风机运行工况,这主要依赖轮毂里的液压调节控制机构来实现,各个叶片角度的调节涉及到一系列的调节部件,因而对各部件的安装、配合及部件本身的变形、磨损要求较高,液压动叶调节系统结构如图1所示。动叶调节结构对振动的影响主要分单级叶轮的部分叶片开度不同步、两级叶轮的叶片开度不同步及调节部件本身偏心3个方面。 (一)单级叶轮部分叶片开度不同步 单级叶轮部分叶片开度不同步主要是由于滑块磨损、调节杆与曲柄配合松动、叶柄导向轴承及推力轴承转动不畅引起的。这些部件均为液压缸到动叶片之间的传动配合部件,会导致部分风机叶片开度不到位,而风机叶片重量及安装半径均较大,部分风机叶片开度不一致会产生质量严重不平衡,导致风机在高转速下出现明显振动。 单级叶轮部分叶片开度不同步引起的振动主要特点如下: 1)振动频谱和普通质量均不平衡,振动故障频谱中主要为工频成分,同时部分叶片不同步会产生一定的气流脉动,使振动频谱中出现叶片通过频率及其谐波,部分部件的磨损及松动则会产生一定的非线性冲击,使振动频谱中出现工频高

轴流风机操作规程

A V45-12、A V50-12轴流压缩机操作规程 一、设备参数 1.1轴流压缩机 1.2变速器 1.3主电机

1.4机组运行参数 二、轴流风机启动前的检查与准备工作: 1、确认启动机组编号,对启动机组设备进行详细检查。 2、启动电动润滑油泵,调整油压在正常范围,缓慢打开去高位油箱的注油阀,待高位油箱视窗内有回油时,应立即关闭注油阀。 3、通过各轴承回油管路上的视窗检查,润滑系统畅通无阻,并无泄漏现象;同时检查油箱液位,不得低于最低值或报警值,油温应保持在25-30℃之间,否则应对其进行加热。 4、对电动润滑油泵进行自动联锁试验,确认正常后,一运一备。 5、启动电动盘车(或手动盘车),倾听机组内部应无异常声音,并确认部分转动灵活。 6、动力油系统检查:油箱液位不得低于最低值或报警值,油温不得低于25℃,否则应对油进行加热。 7、启动动力油泵,调整油压值在正常范围,并进行自动联锁试验,确认正常后,一运一备。 8、检查蓄能器内氮气压力,不得低于6.5 MPa,否则需冲氮,蓄能器一用一备;检查油冷却器,主电机空间冷却器的冷却水系统,应畅通并无泄漏现象。 9、检查气管路上所有阀门的手动部分是否灵活好用,送风管路上的阀门应关闭,并全开防喘振阀。 10、检查空气过滤器,确认其内部没有杂物。 11、按照AV45-12机组PLC开机画面要求进行操作试验,并确认正常。

三、机组的启动: 1、启动前停止电动盘车,并进行盘车装置分离确认。 2、启动机组前,同厂调度、所属变电站、配电室联系,经允许后,按启动机组按钮。 3、机组启动升速过程中,仔细侦听机组内部的声音,如发现不正常的声音或振动时,应立即采取措施,直至停车,排除故障后,再启动机组。 4、风机达到正常转速后,按照PLC画面操作要求,进行静叶释放等操作调整,并检查各参数及振动是否正常。 5、油冷却器出口油温达到45℃时,应打开油冷却器冷却水进出口阀门,调整冷却水流量,保持油冷却器出口油温在30-45℃,要求冷却器内水压低于油压。 6、调整主电机空间冷却器进出水阀,使电机温升低于105℃。 7、观察压缩机的定子、外壳在受热膨胀时,是否正常。 8、确认机组运行正常后,可以向高炉送风。 四、机组的送风操作: 1、送风时首先打开送风蝶阀,然后逐渐关闭旁通电动放风阀(1#机组为手动放风阀),调整防喘阀开度,注意观察逆止阀是否打开,按照微机运行工况画面进行工况调整,以满足高炉用风要求,以上操作应注意风压上升不宜过快,注意各参数的变化。 2、高炉发生放风时,操作人员应及时调整机组负荷,检查机组运行状况和各参数的变化情况。 3、高炉休风时,全开防喘振阀,同时调整静叶角度到26o-28o。 4、高炉憋风时,同高炉取得联系,适当打开防喘振阀,紧急情况下,可适当打开旁通电动放风阀(1#机组为手动放风阀),将风机工况点控制在安全区域(黄线以内)。 五、机组的停车: 1、接到高炉主控室允许停机的指令后,同所属的变电站、厂调度、配电工取得联系。 2、降低负荷,逐渐全开防喘振阀,电动放风(或手动放风阀),关闭送风蝶阀,调整静叶角度为26o-28o。 3、手动操作主电机停止按钮。 4、在停机过程中,要仔细观察机组的振动,并细听有无异常声音,记录机组的走时间。

风机运行中常见故障原因分析及其处理

风机运行中常见故障原因分析及其处理方法
风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械,是机 械热端最关键机械设备之一,虽然风机的故障类型繁多,原因也很复杂,但根据 经验实际运行中风机故障较多的是:轴承振动、轴承温度高、运行时异响等。 1 风机轴承振动超标 风机轴承振动是运行中常见的故障,风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺 栓松动、机壳和风道损坏等故障,严重危及风机的安全运行。风机轴承振动超标 的原因较多, 如能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法,往往能起到事 半功倍的效果。 1.1 叶片非工作面积灰引起风机振动 这类缺陷常见现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。 这是因为当气体 进入叶轮时,与旋转的叶片工作面存在一定的角度,根据流体力学原理,气体在 叶片的非工作面一定有旋涡产生, 于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积 在非工作面上。 机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转 离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。 由于各叶片上的积灰不可能完全均 匀一致, 聚集或可甩走的灰块时间不一定同步,结果因为叶片的积灰不均匀导致 叶轮质量分布不平衡,从而使风机振动增大。 在这种情况下,通常只需把叶片上的积灰铲除,叶轮又将重新达到平衡,从 而减少风机的振动。 在实际工作中,通常的处理方法是临时停机后打开风机叶轮 外壳,检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。 1.2 叶片磨损引起风机振动 磨损是风机中最常见的现象,风机在运行中振动缓慢上升,一般是由于叶片 磨损, 平衡破坏后造成的。 此时处理风机振动的问题一般是在停机后做动平衡校 正。 1.3 风道系统振动导致引风机的振动 烟、 风道的振动通常会引起风机的受迫振动。这是生产中容易出现而又容易 忽视的情况。风机出口扩散筒随负荷的增大,进、出风量增大,振动也会随之改 变,而一般扩散筒的下部只有 4 个支点,如图 2 所示,另一边的接头石棉帆布是 软接头,这样一来整个扩散筒的 60%重量是悬吊受力。从图中可以看出轴承座 的振动直接与扩散筒有关,故负荷越大,轴承产生振动越大。针对这种状况,在 扩散筒出口端下面增加一个活支点(如图 3),可升可降可移动。当机组负荷变 化时,只需微调该支点,即可消除振动。经过现场实践效果非常显著。该种情况 在风道较短的情况下更容易出现。

立式轴流泵维护检修规程

目录 1 总则 (2) 1.1 适应范围 (2) 1.2 结构简述 (2) 1.3 主要性能 (2) 2 完好标准 (2) 2.1 零、部件 (2) 2.2 运行性能 (2) 2.3 技术资料 (2) 2.4 设备及环境 (3) 3设备的维护 (3) 3.1 日常维护 (3) 3.2 定期检查 (3) 3.3 故障处理方法 (3) 3.4 紧急情况停车 (3) 4 检修周期和检修内容 (4) 4.1 检修周期 (4) 4.2 检修内容 (4) 5 检修方法及质量标准 (4) 5.1 底座、中间节、进水喇叭、叶轮外壳、出水弯管及传动装置。 (4) 5.2主轴及传动轴 (5) 5.3 轴套 (5) 5.4 轴承 (5) 5.5蜗轮蜗杆 (6) 5.6 叶轮 (6) 5.7 全调节式的转子部件 (6) 5.8 泵轴、电机轴与传动轴的对中及摆度 (7) 5.9 填料密封 (7) 6试车与验收 (8) 6.1.1 确认机组检修完毕,质量符合本规程要求,记录齐全、准确,工完料净,场地 清。 (8) 6.2 试车 (8) 6.3 验收 (8) 7 维护检修安全注意事项 (8) 7.1 维护安全注意事项 (8) 7.2 检修安全注意事项 (8) 7.3 试车安全注意事项 (9) 附录A 叶片及导叶尺寸公差 (9) 附录B 轴套热装加热温度计算 (9) 附录C 滚动轴承外座圈端面与轴承压盖间的间隙计算 (10) 附录D 橡胶轴承的性能及间隙 (10) 附录E 叶轮静平衡 (10) 附录F 震动峰值振幅 (11)

1 总则 1.1 适应范围 本规程适用于化工企业吸送清水或物理化学性质类似于水的其它液体,被吸送液体不超过50℃的单级立式轴流泵的维护和检修;其它类似的轴流泵可作参考。 1.2 结构简述 轴流泵由吸入管、叶轮外壳、导叶体、出水弯管、中间节、叶轮、轴承、密封装置、调节机构及传动装置等零、部件组成。 1.3 主要性能 设备主要性能(叶片安装角为0o时)见表1。 2.1 零、部件 2.1.1 主、辅机零、部件完整齐全。 2.1.2 各部连接螺栓紧固、齐全、符合要求。 2.1.3 仪表装置齐全、灵敏,量程符合规定并定期校验。 2.1.4 进出口闸板或阀门不堵不漏;润滑系统、冷却系统齐全、畅通、好用;调节机构灵敏、准确。 2.1.5 基础、底座、钢架稳固,地脚螺栓齐全、牢固、符合规定。 2.1.6 设备、管道防腐完整有效、符合要求。 2.2 运行性能 2.2.1 油路畅通,润滑良好,实行“五定”、“三级过滤”。 2.2.2 设备运转正常,无异常振动、噪音。 2.2.3 压力、流量、温度正常,电流稳定;出力达到铭牌出力或查定能力。2.3 技术资料 2.3.1 有总装配图、主要零件图、易损配件图等。 2.3.2 有产品使用说明书、质量合格证。 2.3.3 有操作规程、维护检修规程。 2.3.4 设备技术档案齐全、数据准确可靠; a.设备履历卡; b.运转时间和累计运转时间记录; c.检修记录:

防喘振控制原理及方法

4.2 离心压缩机防喘振控制 4.2.1 离心压缩机的喘振 1.离心压缩机喘振现象及原因 离心式压缩机在运行过程中,可能会出现这样一种现象,即当负荷低于某一定值时,气体的正常输送遭到破坏,气体的排出量时多时少,忽进忽出,发生强烈震荡,并发出如同哮喘病人“喘气”的噪声。此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅波动。随之,机身也会剧烈震动,并带动出口管道、厂房震动,压缩机会发出周期性间断的吼响声。如不及时 采取措施,将使压缩机遭到严重破坏。例如压缩机部件、密封环、轴承、叶轮、管线等设备和部件的损坏,这种现象就是离心式压缩机的喘振,或称飞动。 下面以图 4.2-1 所示为离心压缩机的特性曲线 来说明喘振现象的原因。离心压缩机的特性曲线显 示压缩机压缩比与进口容积流量间的关系。当转速 n 一定时,曲线上点c 有最大压缩比,对应流量设 为P Q ,该点称为喘振点。如果工作点为B 点,要 求压缩机流量继续下降,则压缩机吸入流量 P Q Q < ,工作点从C 点突跳到D 点,压缩机出口 压力C P 从突然下降到D P ,而出口管网压力仍为 C P ,因此气体回流,表现为流量为零 同时管网压力 图4.2-1 离心压缩机的特性曲线 也下降到 D P ,一旦管网压力与压缩机出口压力相等,压缩机由输送气体到管网,流量达到A Q 。因流量A Q 大于B 点的流量,因此压力憋高到B P ,而流量的继续下降,又使压缩机重 复上述过程,出现工作点从B A D C B →→→→的反复循环, 由于这种循环过程极迅速,因此也称为“飞动”。由于飞动时机体的震动发出类似哮喘病人的喘气吼声,因此,将这种由于飞动而造成离心压缩机流量呈现脉动的现象,称为离心压缩机的防喘振现象。 2.喘振线方程 喘振是离心压缩机的固有特性。离心压缩机的喘振点与被压缩机介质的特性、转速等有关。将不同转速下的喘振点连接,组成该压缩机的喘振线。实际应用时,需要考虑安全余量。 喘振线方程可近似用抛物线方程描述为: θ 2 121Q b a p p += (4.2-1) 式中,下标1表示入口参数;p 、Q 、θ分别表示压力、流 量和温度;b a 、是压缩机系数,由压缩机厂商提供。喘振线可用图4.2-2 表示。当一台离心压缩机用于压缩不同介质 气体时,压缩机系数会不同。管网容量大时,喘振频率低,喘 振的振幅大;反之,管网容量小时,喘振频率高,喘振的振幅 小。 图4.2-2 离心压缩机的喘振线

通风机振动精度

机械工业部石化通用机械工业局企业标准 通风机振动精度 JB/TQ334—84 本标准适用于离心式,轴流式通风机(以下简称风机)振动的评价与测量。 1 风机的振动速度(均方根速度)应符合表1的规定。 2 风机振动速度的测量部位如下: a. 对叶轮直接装在电动机轴上的风机,应在电机定子两端轴承部位测量其垂直,水平,与轴向三个方向 (见图1)的振动速度并取其中最大读数作为度量值,当电动机带有风扇罩时则轴向振动不予测量。 图1 b. 对于双支撑轴承的风机或有两个轴承体的风机,按图2所示三个方向的要求测量原动机 c. 当两个轴承都装在同一个轴承箱内时,按图3所示三个方向的要求在轴承箱壳体轴承部 位测量其振动速度并取其中最大读数作为度量值。 d. 当被测的轴承箱在风机内部时,按b或c的要求,可预先装置振动传感器,然后引出至 风机外以指示器读数为测量依据,传感器安装的方向与测量方向的偏差不得大于±5°。 3 测振仪器应采用频率f范围为10~500Hz 其速度范围为1~10mm/s 的接触式测振仪表。 4 测振仪表须经计量部门鉴定合格后才能使用。

图3 5 被测的风机须装在大于10倍风机质量的底座或试车台上,装置的自振频率不得大于电机和风机转速的0.3倍。 6 在测试振动速度时,外部或周围环境对底座或试车台的影响,应符合下列规定:风机运 转时的振动速度与风机静止时的振动速度的差须大于3 倍以上,当差数小于此值时风机需采 用避免外界影响措施。 7 风机振动速度与振幅(位移)可按下式进行换算 V= 式中:V —振动速度mm/s S —振幅(位移)m μ ω—角速度rad/s 石化通用机械工业局1984—01—13发布1984—03—01实施

轴流通风机管理制度示范文本

轴流通风机管理制度示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

轴流通风机管理制度示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、矿井主扇司机,必须熟练掌握主扇启动程序, 并能严格按操作规程执行,工作扎实,责任心强。 2、主扇风机的启动,停止必须报主管领导批准,并及 时通知调度、机电、通风部门。 3、主扇风机房必须装备的仪器、仪表。如“电流表、 电压表、轴承温度、电机温度、负压水柱、专用电话”, 班中每隔1小时记录1次主扇运行数据,如果“发现异常 情况,必须立即汇报调度室。 4、主扇司机要严格遵守矿制定的各项规章制度,坚守 岗位,坚持24小时值班制度,决不迟到、早退,擅自离 岗,严格执行交接班制度。 5、交接班时,接班司机必须详细了解上一班的设备运

转情况,事故隐患的处理情况,遗留问题及应注意事项如发现问题,由交接班双方负责处理并及时向矿调度室汇报。 6、主扇风机如遇突然停电,停机时,主扇司机必须将井口防爆门打开,形成自然通风,同时向矿调度室进行汇报。待送电后,必须请示调度,调度可按停风时间采取相应的措施后,再启动主扇风机,随后将防爆门逐步关闭,主扇司机要做好停送风时间及停风原因记录。 7、主扇司机每班至少检查一次主扇风机房配套设施的完好情况。如:防爆门、人行门、停风门、以及电气设备等,发现问题,要及时采取措施进行处理。 8、主扇风机要经常保持清洁卫生,严禁机房兼做其它用途。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

AV系列静叶可调式轴流风机维护检修规程完整

AV系列主风机组维护检修规程 3 一般规定 3.1 检修前的检查 3.1.1 检查机组与外部系统水、电、汽,风、介质的吹扫、排凝、隔断情况,应安全可靠。 3.1.2 检修现场应符合HSE标准,检修前应办好作业票。 3.2 拆卸 3.2.1 机组拆卸应按拆卸程序进行。 3.2.2 拆卸时使用的工具应不会对零部件产生损伤,严禁用硬质工具直接在零件的工作表面上敲击。 3.2.3 对锈死的零件或组合件应用松动剂浸透,再行拆卸。对过盈配合的零部件应使用专用工具。 3.2.4 零部件拆装前应作好标记。 3.3 吊装 3.3.1 起吊前,检查吊耳、绳索应符合要求。 3.3.2 吊装时,不应将钢丝绳、索具直接绑扎在加工面上,绑扎部位应有衬垫或将绳索用软材料包裹。 3.3.3 起吊转子时,必须使用专用吊具。起吊过程中,要保持转子的轴向水平,严禁发生晃动、摩擦及撞击。 3.3.4 吊装作业执行SH/T 3515—1990《大型设备吊装工程施工工艺标准》。 3.4 吹扫和清洗

零部件应用煤油清洗,并用压缩风吹干,清扫后的零部件表面应清洁、无锈垢、无杂物粘附。 3.5 零部件保管 对零部件应分类成套保管,防止丢失。对重要零部件的加工面和大部件应有防锈蚀、防止碰伤的措施,对转子应有防止变形的措施。 3.6 组装 3.6.1 机器组装应按组装程序进行。 3.6.2 机器在封闭前必须仔细检查和清理,其部不得有任何异物。 3.7 记录 应使用规定的记录表,按要求认真填写拆检值和组装值,做到数据齐全,准确、字迹工整。记录各零部件的检查、修复和更换情况。 4 变速器检修 4.1 拆装程序 拆卸程序见图1,组装程序与图1相反。 4.2 检查项目、容和质量要求 4.2.1 转子 4.2.1.1 检查转子应无锈蚀、损伤和裂纹。 4.2.1.2 轴颈圆度、圆柱度允许偏差为0.02mm,根据轴颈磨损情况,酌情考虑采用适当方法进行修复。

TLT动叶可调轴流风机振动故障原因分析

TLT动叶可调轴流风机振动故障原因分析 马晟恺 (华能上海电力检修公司上海 200942) 摘要:能源是国民经济发展的基础,是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展,人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的,过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身,因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率,将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中,六大风机至关重要,一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以,风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。本文对TLT动叶可调轴流风机的振动现象、原因及处理办法进行了阐述。并致力于高效解决TLT动叶可调轴流风机进行了研究。 关键词:TLT;动叶可调;轴流风机;火力发电机组;振动。 作者简介:马晟恺(1987-),从事大型火力发电站热能装置工程技术工作。

一、概述 一台设备从设计、制造到安装、运行、维护、检修有许多环节,任何环节的偏差都会造成设备性能劣化或故障。同时,运行过程中设备处于各种各样的条件下,其内部必然会受到力、热、摩擦等多种物理、化学作用,使其性能发生变化,最终导致设备故障。 能源是国民经济发展的基础,是关系人类生存的重要因素。随着全世界工业化、自动化的不断发展,人类对能源的需求量与日俱增。然而能源是有限的,过渡的开发和浪费能源终将危机人类自身,因此如何合理的利用能源、如何节约能源、如何提高能源的利用率,将会是人类科技进步中一个永恒的主题。对于火力发电厂中的锅炉辅机设备中,六大风机至关重要,一台风机的停运便会导致机组损失一半的发电量。所以,风机的安全稳定运行对于机组的正常发电有着决定性的作用。 如今,由于国内火力发电机组向高参数、高容量发展。国内300MW、600MW、1000MW 的机组大多采用德国TLT公司技术的轴流式风机。因此,该种类型的风机是否能安全稳定运行成为了如今国内火力发电厂的新课题之一。 二、TLT动叶可调轴流风机简介 风机(AIR BLOWER)是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。 我国于1979年引进德国TLT公司动叶可调轴流风机技术,适用于大型火电机组锅炉送风机、引风机、一次风机、脱硫风机以及矿井主通风机。采用的液压动叶可调,能使风机特性与使用工况在较大流量变化范围内相适应,从而能在较大区域内保持高效率,节能效果显著。有为最大到1500MW火电机组配套能力。风机性能参数可根据用户要求工况“量体裁衣”选择最佳效率设计生产。与此同时,公司还为上述产品配备了引进技术生产的大型消声器。 尤其对大型和特大型风机,液压调节能最佳地改变远行时动叶的位置,使风机特性经济地与远行工况相适应。我们把这些经验用于发展热电厂用的动叶可调的轴流式风机,尤其是在很早就已预测到锅炉装置容量的增大而需要相应的大型风机。与机械调节(在这种情况下风机不能实现高调节力调节)相比液压调节具有一系列优点:在转子一液压装置系统中,力的传送,对转子主轴承不产生反作用力:调节力不受限制;机械传动零件少,因而故障少;操纵机械的扭矩仅为30—50Nm(牛顿·米);内装的反锁装置能防止过调和保证稳定的调节;由于装有配重,即使液力控制油压力降低,风机运行也不受影响。为使液压调节机构达到最佳的运行可靠性,每一台都在专用试验台上进行运转试验。 TLT动叶可调轴流风机设计的主要特点是:结构紧凑、坚固;单级和两级风机的零部件已标准化;由于卧式风机机壳的上半部易于拆下和立式风机的机壳等部件可以移动,所以转子、主轴承箱等检修方便。整体结构的主轴承箱装在机壳内部中心法兰之间;叶轮轮壳为焊接结构,厚的内环位于较小的直径处,因此减小了离心力。 TLT风机由于其设计系列化、零部件标准化、品种规格齐全,适用范围广泛,因而可以采用积木块式设计方法,利用这些标准化的零部件,组合成技术经济指标先进,不同型号规格的风机最大限度的满足用户需要,这种设计方法如同“量体裁衣”,可取得最佳的运行经济性。 TLT动叶可调轴流风机具有噪音小、效率高等明显特点。 动叶可调轴流风机装备有液压调节系统,可以通过液压传动以及机械传动带动叶片转动,达到调整叶片开度的目的。从而实现通过动叶调整改变风机风量大小的目的。 电厂电站风机形式主要分为轴流风机和离心风机两种。 风的流向和轴是平行的就叫轴流风机,(比如消防的排烟风机)反之就是离心风机,(比如风

主通风机司机安全技术操作规程(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 主通风机司机安全技术操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2935-66 主通风机司机安全技术操作规程(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、上岗条件 1、司机必须经过培训,考试合格,持证上岗操作。 2、应熟知《煤矿安全规程》的有关规定,熟悉通风机一般构造、工作原理、技术特征、各部性能、供电系统和控制回路,以及地面风道系统和各风门的用途,以及矿井通风负压情况,能独立操作。 3、司机应没有妨碍本职工作的病症。 二、安全规定 1、上班前禁止喝酒,上班时不得睡觉,不得做与本职工作无关的事情。严格执行交接班制度和工种岗位责任制,遵守本操作规程及《煤矿安 全规程》的有关规定。 2、当主要通风机发生故障停机时,备用通风机必

须在lO分钟内开动,并转入正常运转。 3、当矿井需要反风时,必须在l O分钟内完成反风操作。 4、主通风机司机应严格遵守以下安全守则和操作纪律: (1)不得随意变更保护装置的整定值。 (2)操作高压电器时应用绝缘工具,并按规定的操作顺序进行。 (3)协助维修工检查维修设备工作,做好设备日常维护保养工作。 (4)地面风道进风门要锁固。 (5)除故障紧急停机外,严禁无请示停机。 (6)通风机房及其附近20米范围内严禁烟火,不得有明火炉。 (7)开、闭风闸门,如设置机动、手动两套装置时,须将手动摇把取下以免伤人。 (8)及时如实填写各种记录,不得丢失。 (9)工具、备件等要摆放整齐,搞好设备及室内

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法 李保川 光大水务(德州)有限公司 摘要:以光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象,结合其实际运行情况,对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。 关键词:污水处理厂;离心式鼓风机;喘振; 光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m3/d,一期工程处理规模为7.5万m3/d,二期工程处理规模为7.5万m3/d,采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。生物池为一座两池,设计流量:Q=0.868m3/s,平面尺寸:109.90m×60.30m,分厌氧区、缺氧区、好氧区。曝气方式采用盘式微孔曝气,鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机,三用一备。配套驱动电机为西门子电机(中国)有限公司贝德牌电机。 多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7,进口压力101kpa,进口流量110m3/min,出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。配套驱动电机型号为BM315L2-2,功率200KW,转速2975r/min。曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一,而鼓风机又是曝气系统的核心设备,所以,鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。因此,鼓风机一旦出现故障,对污水处理厂将会是致命的打击。多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。

1.什么是喘振以及危害 “喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态,在运行过程中,当负荷减小,负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定,管道中的气体压力大于出口的气体压力,这时管道中的气体就会倒流回鼓风机,直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止,鼓风机会产生剧烈震动,同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。喘振现象出现时,鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动,并发出强烈、周期性的气流声。轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏,转子与定子会产生摩擦、碰撞,密封元件也将严重破坏,更甚至会发生轴扭断。同时,对A/A/O池中的DO量影响严重,关系到出水达标问题。 2.鼓风机产生喘振的原因 压力/Mpa Q/(m3/h) 图1 转速恒定状态下进口空气流量与出口压力的特性曲线图离心鼓风机在转速恒定的状态下,其进口空气流量Q与出口的压力的特性如图1所示。A点与B点是鼓风机正常稳定运行状态的两个临界点,也就是说只有在A点与B点这个稳定区间内鼓风机才是正常运行状态。当鼓风机的输出流量超过B点时则为不稳定区域,处于不

高炉轴流风机防喘振控制系统优化及实验

高炉轴流风机防喘振控制系统优化及实验 摘要:针对萍钢4#高炉鼓风机存在的问题,阐明了防喘振控制优化的方案,包括工况点沿防喘线精确控制,入口温度对喉部差压、出口压力的补偿,提出了控制优化的具体实施方法,优化达到了预期目标。 【关键词】轴流风机防喘振优化实施 一、前言 高炉鼓风机是高炉炼铁生产的关键动力设备,为确保鼓风机的安全稳定运行,在其控制系统中必须配备防喘振自动控制,并应兼顾高炉生产、机组安全、节能降耗等各方因素,高炉作为鼓风机供风的负载,炉内状况瞬息万变,鼓风阻力发生扰动,控制系统将使防喘振阀动作,就会在高炉意外崩料和风机喘振之间处于两难的境地,本文以萍乡钢铁公司4#高炉鼓风机的防喘振控制优化为例,阐述控制系统在防喘振调节过程中如何保证送风压力的稳定性,在安全运行前提下充分发挥风机能力,进而为高炉稳产、高产奠定基础。 二、存在的问题 萍乡钢铁公司4#高炉采用AV45-13全静叶可调式轴流风机,由于防喘振控制侧重于保护鼓风机,加之防喘振控制品质不高,2010年投产以来,防喘振控制系统运行状况不甚理想,主要表现在以下几方面: 1)防喘阀开度基本在10%左右,轴流风机经常处于放风状态,造成大量无谓能量损失,放风噪声污染严重。 2)防喘振的控制品质有待提高:一旦高炉路况不顺,鼓风阻力增大使风机工况点进入调节区时,通常是采用人工紧急干预打开防喘阀使工况点回到稳定工作区,保守的安全意识使工况点总是远离防喘振线。 3)不同入口温度对风机喘振性能有较大影响,采用固定的喘振性能曲线不能真实地反映风机喘振性能,一方面可能影响风机的安全、稳定运行,另一方面可能制约风机供风能力的充分发挥。 三、防喘振控制优化方案 1.防喘振控制优化的先决条件 为了实现防喘振控制的优化,必须借助于性能优良的PLC系统。PLC的高速运算性能可使用户程序的扫描周期在10毫秒级,为有效克服鼓风阻力瞬变扰动成为可能;PLC丰富的运算和编程功能可以实现各种先进控制算法,达到预期的控制效果;PLC的高可靠性,实现风机控制系统的安全运行进而确保风机的安全可靠运行。4#高炉鼓风机采用西门子S7-400H PLC,配备冗余414CPU可很好地实现各项控制任务。 为了实现防喘振控制的优化,必须借助于性能优良的防喘振阀。防喘振阀具有可靠的快开性能,当一旦压力过高,可释放由于喘振引起的压力波动;防喘振阀应具有良好的调节性能,当运行点接近防喘振线时,能充分调节流量以防止起浪点;防喘阀应具备灵敏的阶跃响应,超调应限制在最小,可满足风机在启动和停车时的压力、流量变化。4#高炉鼓风机采用的fisher防喘阀可以较好地满足上述要求。 2. 工况点沿防喘线精确控制 (1)防喘振的基本控制方法以喉部差压为横坐标、以出口压力为纵坐标,建立了运行工况画面,画面包含喘振线(红线)、喘振报警线(黄线)和防喘振控制线(蓝线),黄线和蓝线分别设在红线下方97%和93.5%处,以实际运行工况下的喉部差压和出口压力坐标建立运行工况点,如下图所示。根据当前喉部差压(补偿后),在防喘线上查询对应的出口压力,作为防喘振控制的给定值SP,以当前风机出口压力作为防喘振控制的测量值PV,二者之偏差西门子STEP7的PID模块FB41进行控制运算,当工况点接近或越过蓝线时,PLC控制防喘阀打开一定角度,来减小压缩机出口的阻力,使工况点回到稳定工作区,以避免轴流风机喘振现象的发生。 在工况点接近喘振线时,要求轴流风机的防喘阀必须动作迅速,但防喘阀动作速度太快、动作幅度过大,势必会使风机出口压力、流量产生大幅度波动,影响高炉炉况的稳定。由于防喘振控制是以风机吸入气体流量和排气压力为调节对象,二者的变化都具有极强的瞬时性,而信号测量、计算输出、执行机构动作及工艺过程都不可避免会产生一定的时间滞后,在这样一个瞬时性非常强的闭环控制回路里,以滞后的测量信号为计算依据,采用的常规的PID运算,虽然可以在工况点跃过防喘线时迅速地打开放空阀,但无法使工况点在响应线附近被稳定控制,难以实现精确控制。

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