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离心式鼓风机喘振原因分析及对策

摘要：针对武汉市龙王嘴污水处理厂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

Reason Analysis and Countermeasures for Surge of Centrifugal Blower in WWTP

Abstract：In order to solve the surge of the centrifugal blower in Wuhan Longwangzui WWTP，Wuhan City，the reasons and the main influence factors for the surge were analyzed，judging measures were proposed．Several solutions for avoiding the surge were summarized，including using frequency converter for starting，using vent pipe for releasing air，reducing MLSS in biological tank，ensuring piping to be unblocked，changing the state of fighting for air，enhancing personnel training，regular maintenance and so on．

Key words：centrifugal blower；surge；countermeasures

武汉市龙王嘴污水处理厂处理能力为15×104m3／d，采用改良型A2O工艺，生物池采用微孔鼓风曝气，使用4台Spencer Power Mizer5000系列多级离心式鼓风机，2用2备。离心风机风量为10833m3／h，功率为250kW，配套电机功率为300kW。

在使用过程中，Spencer鼓风机可靠性高，集成度好，报警参数设置较全，保护措施完善，全部采用触摸自动控制，报警信号自动提示，操作维护较简单，但也存在运行噪音大和开机、倒机时发生喘振等缺点。尤其是喘振，给鼓风机的机械系统带来很大的损伤，加快了鼓风机的老化，降低了鼓风机的使用寿命，增加了修理、维护和管理成本。

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[1]。

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。

②鼓风机机体产生强烈的振动，风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。

③鼓风机发出“呼噜、呼噜”的声音，使噪声剧增。

④风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化。

2．2喘振的消除措施

在生产过程中，当观察到发生喘振现象时，就不要再增加管网阻力，以免加剧喘振，应立即查找原因，采取相应的措施，及时消除隐患。

①采用变频器启动。4台离心式鼓风机均配备变频器。通过调低鼓风机二级电动机的运行频率，可以消除喘振，在鼓风机启动时比较有效。但这种方法实际上降低了鼓风机的使用能力，只能作为临时性措施。

②采用出风管放气。在出风管上设一旁通管，一旦风量降低至Qmin旁通管上的阀门自动打开放气，此时进口的流量增加，工作点可由喘振区移至稳定工作区，从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。

③降低生物池的污泥浓度。鼓风机的负荷越大，发生喘振的几率就越大。在满足工艺基本要求的情况下，尽量降低生物池的污泥浓度，减少耗氧量，可以使鼓风机的工作负荷降低，离开喘振区域。

④保证整个管路的通畅。定期检查进口风道过滤网，若发现堵塞则立即更换。由于龙王嘴污水厂的曝气系统已运行三年，不少曝气头堵塞，需尽快更换，以降低整个管路的阻力。此外，鼓风机出口管与总管连接角为90°，气体因流速快而冲击管壁形成爆炸头，大大增加了局部阻力，目前只能通过对管路的改造来解决。

⑤改变鼓风机的“争风”状态。由于鼓风机采用并联形式，在一机正常运行、一机欲停、备机欲开状态下，很容易造成开、停两台机因“争风”而处于小流量状态。高压头鼓风机气体压迫低压头鼓风机气体，致使喘振发生，此时将欲停机迅速关闭，急速启动备用机达正常工况，即可消除喘振。

⑥加强对运行人员的技能培训，杜绝不当操作。在生产运行中，存在开机时因操作不当，出口阀门未能迅速打开，致使机组在小流量状态下运转，发生喘振现象。此时应迅速开启出口阀，加大流量，使机组在正常工况下运行，即可消除喘振。

⑦定期维护保养。检查鼓风机的油温、油压，主电机的温升，鼓风机的振动、电流、电压等，使鼓风机运行在最佳工况，避免喘振的发生。

3结语

离心式鼓风机是污水处理厂的重要机械设备之一，喘振是离心鼓风机固有的特性，具有较大的危害。在实际生产中，只要对喘振现象产生的征兆加以快速准确的预测与判断，并及时处理，就可以有效避免喘振现象的发生。

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。

柴油机涡轮增压器喘振的分析及排除

大连交通大学成人教育学院毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除铁道机车车辆专业学生姓名刘杨班级指导老师职称(务) 指导单位教研室主任完成日期年月日

大连交通大学成人教育学院毕业论文(设计)评阅书学生姓名刘杨班级题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除指导老师职称(务) 指导单位教研室主任 1.指导教师评语: 签名: 2.答辩委员会综合评语: 经毕业(论文)设计答辩委员会综合评定成绩为: 答辩委员会主任(签字): 年月日

大连交通大学成人教育学院毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除起止日期年月日至年月日学生姓名刘杨班级指导老师职称(务) 指导单位教研室主任日期年月日

任务及要求 1．在查阅分析资料的基础上确定论文研究的主要内容及论文提纲 2.对我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的原因进行分析 3.探讨影响我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的具体原因及消除方法 4.提出消除东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的几点建议 5.论文要求内容详实、论据充分、条例清楚、结构严谨、有独立见解、有所创新，论文符合《大连交通大学成人教育学院毕业设计的要求》。

毕业设计（论文）内容计：说明书（论文）16页表格 0 张插图 0 幅附设计图 0 张完成日期年月日

摘要增压是提高柴油机功率最主要、最有效的途径，随着增压压力的提高，柴油机的功率成比例提高，因此增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大。经调查发现，增压器故障在柴油机故障中所占比例正在逐年增大，而其中又以增压器的喘振最为常见，且危害巨大。本文即深入分析柴油机涡轮增压器的喘振故障，又对增压器的特性进行探讨，并且对增压器与柴油机的配合进行讨论，进而深入分析增压器喘振故障的理论原因，并给出一些实际情况中引起喘振的具体因素和相应的预防、排除方法。关键词：柴油机涡轮增压器喘振分析排除

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

大型轴流风机各类振动原因分析及处理措施

600MW机组引风机失速、喘振异常的分析与探讨

600MW机组引风机失速、喘振异常的分析与探讨发表时间：2018-01-10T11:10:17.063Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：张立刚 [导读] 摘要：大型锅炉引风机运行的稳定性和可靠性会对电力生产的效率及经济效益产生影响，而失速、喘振作为大型锅炉引风机最为常见的异常故障，对其进行研究就显得尤为重要。（陕西德源府谷能源有限公司陕西榆林 719400）摘要：大型锅炉引风机运行的稳定性和可靠性会对电力生产的效率及经济效益产生影响，而失速、喘振作为大型锅炉引风机最为常见的异常故障，对其进行研究就显得尤为重要。笔者结合大型锅炉引风机的工作特点，就失速、喘振等异常情况进行了分析，总结了风机型号选择、运行方式等方面存在的问题，希望可以为大型锅炉引风机相关异常的处理提供借鉴。关键词：大型锅炉；引风机；失速；喘振国家环境保护部在2011年颁布《火电厂大气污染物排放标准》，要求燃煤机组燃烧排放的烟气中氮氧化物浓度不能超过100mg/m3，现在全国各电厂陆续进行更为严格的超低排放改造，电力企业纷纷对锅炉低氮燃烧器、分级配风及加设SCR脱硝装置改造，实现对氮氧化物排放的有效控制，这种改造需要在烟道中安装两层催化剂，烟道阻力约增加1000Pa。引风机作为火力发电厂主要辅机设备，其耗电量占机组厂用电率的比重较大，加装SCR系统的机组大量喷氨降低氮氧化物，氨逃逸率过大使硫酸氢铵大量增加，而在160-230℃温度区间，硫酸氢铵是一种高粘性液态物质，粘附烟气中的飞灰颗粒板结在空预器换热元件上，导致空预器阻力增加，进一步增大了引风机出力，而且按原来风烟系统阻力选型的引风机调整范围变窄，易引起风机喘振等现象。一、锅炉引风机失速、喘振异常概述 1.1引风机失速、喘振异常的发生原理首先引风机失速即叶片叶弦的夹角和气流方向被称为冲角，会使进入风机叶栅的气流冲角随着开得过大的风机动叶而增大，一旦冲角超过临界值，叶片背面尾端立即会出现涡流区，冲角超过临界值越多则表示失速越严重，同时会加大流体阻力，进而堵塞流道，降低风机风压后引发喘振。其次轴流风机运行中喘振是最特殊的现象，风机风量与出口压力不对应是造成风机喘振的原因。喘振指风机在运行于不稳定区域内并引起电流、风量和压力的大幅度脉动及管道和风机剧震动的现象。高压头，大容量风机发生喘振的危害很大，会直接损坏设备和轴承，锅炉的安全运行也会受风机事故的直接影响，总而言之，失速是发生喘振的基本因素，然而失速却不一定会是喘振，它只是单纯地失速恶化表现。 1.2引风机失速、喘振危害失速导致风机损坏，由于旋转失速使风机各叶片受到周期性力作用，若风机在失速区内运行相当长时间，会造成叶片断裂，叶轮的其它部件也会受到损害。失速导致喘振，若管道系统容积与阻力适当，在风机发生失速压力降低时，出口管道内的压力会高于风机产生的压力而使气流发生倒流，管道内压力迅速降低，风机又向管道输送气体，但因流量小风机又失速，气流又倒流。伴随喘振的发生，风机参数也大幅度波动，振动剧烈。可在很短时间内损坏风机，必须立即停止风机运行。风机发生喘振、失速时，造成炉膛压力大幅波动，锅炉燃烧不稳定，在高负荷发生时，可能导致风机跳闸、机组RB降出力、锅炉灭火等事故。风机喘振时，风机的风量和风压、电动机电流急剧波动，产生气流的撞击，振动显著增加，噪声巨大，此时风机叶片、机壳、风道均受大很大的交变力作用，会造成风机严重损坏，风机的容量与压头越大，则喘振的危害性越大。因此，轴流风机应避免在失速、喘振状态下长时间运行。二、锅炉引风机失速、喘振异常的原因 2.1风机失速原因如果风机长时间运行于失速区，必然会损坏叶轮的机械部件或造成叶片断裂，因此则有相关风机制造厂规定，如果风机运行于失速区域内超过15h则需立即更换叶片。但对于机组来说，风机失速会造成设备出现跳闸现象，同时会减少机组负荷及迫使单侧通风组停止运行。喘振前机组负荷为600MV，引风机动叶开度在93%左右，引风机喘振时的进口压力、电机电流和进口烟气流量呈大幅度周期性脉动，同时炉膛负压的波动也较大。引风机出现喘振时首先发生喘振的B侧引风机，电机电流也下降到215A，之后A侧引风机也开始出现喘振，还产生抢风现象，导致进口烟气流量、进口压力、电机电流的波动变化较大。恰好引风机附近有运行人员巡检，当场听到周期性和剧烈的噪音与振动。 2.2引风机喘振原因空预器的烟气侧压差过大增加引风机进口管路阻力，最终出现管路特性曲线中所显示的变陡现象。对此引风机需不断增加出力使炉膛负压维持到相应的范围，引风机电流会随着动叶不断地开大而增加，进而导致引风机进入不稳定工况区域，造成引风机失速，失速恶化则会发生喘振并发展为和另一台引风机抢风情况，最终导致两台引风机进口烟气流量、电机电流、进口压力出现大幅度交替脉动，使机组和设备的安全运行受到严重威胁。 2.3引风机失速与喘振的联系和区别轴流式风机的基本属性即失速，每个引风机上的叶轮可以都会出现不稳定的失速现象，但这种失速现象是肉眼看不到的，处于隐性之中。肉眼无法看到的，因此只能采用高频测试器和高灵敏度仪器对其探测。但喘振和它不同的一点就在于是显行的。风机的流量、压力、功率等脉动会在发生喘振时伴随着噪声有剧烈明显的晃动，但需指出的一点是，喘振只会出现在一定的条件内，如同等风机安装在不同系统就会出现喘振和不喘振现象。此外，叶片结构特性也是造成风机失速的因素之一，从开始到结束其基本规律都一直存在，其运行不会受系统容积形状的影响。风机与系统耦合的振荡特性是喘振的表现形式，风道容积在一定程度会限制其频率和振幅，在发生失速时尽管叶轮附近的工况会出现波动，然而整台风机的流量、压力和功率基本不会受失速影响，依旧保持稳定运行。但需指出的的是，整台风机的压力、流量和功率在发生喘振时会遭到大幅度脉动，致正常运行无法维持。此外，失速是降低压力的关键因素，它只存在于顶峰以左的区域段，喘振只发生于风机特性曲线的坡度区域段，二者有着紧密联系，因而喘振发生和失速的存在息息相关。三、锅炉引风机失速、喘振异常解决办法 3.1合理选择引风机型号和型式风机选型的合理确定是保证其经济安全运行的前提，其设计参数更要严格把握，如果参数过大，会导致风机不能运行在高效区域内，

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。

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

浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施

浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施发表时间：2019-07-23T12:14:57.237Z 来源：《知识-力量》2019年9月34期作者：顾卫标 [导读] 涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节，增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理，然后阐述了增压器喘振的机理。最后，分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。（江苏省海洋渔业指挥部，江苏南通 226006）摘要：涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节，增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理，然后阐述了增压器喘振的机理。最后，分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。关键词：涡轮增压器；增压；喘振；预防措施作为当今热效率最高的动力机械，柴油机以其良好的经济性广泛应用于远洋船舶和内河船舶。为了增加功率，改善热效率，提高经济性，柴油机增压程度不断提高。增压技术使柴油机的动力性、经济性上了一个台阶，增压也成为提高柴油机功率的主要途径。船用柴油机增压器一般应用废气涡轮增压的方法，利用柴油机排出的废气能量驱动涡轮高，带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转，压气机将空气压入柴油机的气缸，增加了柴油机的充气量，可供更多的燃油完全燃烧，不仅柴油机工作过程得到改善，燃油消耗下降，经济性提高，排放也得到改善。因此，其工况的好坏直接影响柴油机的工作。涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少时，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排出的压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈振动，并发出沉重的喘息声和吼叫声。如果增压器轴承处于良好保养的状态，这种偶尔发生的喘振是没有危害的。但是应该避免进一步喘振的发生，因为那将损坏转子，引起增压器转轴振动和整个增压器的机械颠簸，对增压器的安全运行危害极大。发生喘振的主要因素： 1.增压系统流道阻塞增压器系统流道阻塞是引起增压器喘振的最常见的原因，增压系统的气体流动线路为：“空气滤器---压气机---中冷器---进气管---气缸---排气管---废气涡轮---废气锅炉---烟囱---大气”特别是外来杂质，如油气、粉尘等赃物进入进气管道排气管道积碳，进气管道变形等，使流道阻力增大，压气机流量减小，背压升高，特性线左移（如右图）引起喘振。此外，柴油机长期燃烧不良，涡轮喷嘴、涡轮叶片、轮盘及气封间隙两旁壁面等地方聚集大量未燃尽的碳粒的油垢，增压器停车后，油垢会冷却凝固，加大增压器运转时的机械阻力，使涡轮性能下降，最后使增压压力下降而导致喘振。在日常管理中，应周期性清除汽缸进气口和排气口的积碳，并经常对空气滤清器、压气机进气流道、空气冷却器、涡轮喷嘴环和叶轮等进行清洗。当增压器流道阻塞严重时，须将增压器拆开进行清洗。而在运行时对压气机和涡轮机进行清洗，既可以减少增压器的拆装次数，有可避免此类原因引起的喘振。 2.增压器和柴油机的运行失配柴油机与增压器匹配良好是指：柴油机达到预定的增压指标，增压器在柴油机全部工作范围内能稳定低运行，既不喘振也不超速，并尽可能在高效区工作。对于设计时选配良好的柴油机和增压器，在正常情况下是不会发生喘振的。但是，由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底、大风浪航行或者轮机员操作不当，都可能导致柴油机和增压器匹配不良，引起喘振。柴油机喷油系统出现故障，会使柴油机燃烧不良，引起严重的后然；柴油机的活塞环断裂或者粘着，气阀烧损气阀间隙过小，都可能导致汽缸漏气，热负荷增大，排烟温度升高。若柴油机供油量不变，因而有功功率减小，柴油机转速下降。而排烟温度升高引起废气能量增加增压器转速增高，供气量增多，从而破坏了柴油机与增压器的正常匹配关系，导致压气机处于高背压小流量状态，容易发生喘振，但此种情况下，排除了柴油机的故障，也就消除了喘振。船舶满载、顶风航行时，主机处于高负荷、低转速状态。柴油机燃油系统供油量增加，后燃引起废气能量增加，增压器转速升高，而汽缸耗气量却因为柴油机转速降低而减少，这同样容易引起增压器与柴油机匹配不佳而出现喘振。此情况下，减小柴油机油门就可消除喘振。 3.柴油机负荷骤变如船舶遇到大风浪，螺旋桨出水，柴油机负荷骤然减少，转速升高，各缸供油大量减少，使供给增压器的废气量减少，增压器转速下降，从而是压气机空气流量减少，达到一定程度时会发生喘振，为防止这种情况，应避免飞车现象的发生。 4.环境温度的变化当航行在不同温度的海域或季节，增压器与柴油机的配合运行点不同；气温升高，空气密度降低使进入压气机的空气流量减小，尽管排烟温度升高，排气管冷却能力下降，涡轮获得的能量反而减少，这样增压器转速降低将进一步导致空气流量减小，从而发生增压器喘振。持续的喘振可以通过调节扫气总管顶部的阀来临时处理。结语增压器出现故障，不要匆忙地更换增压器，应该寻找和判断故障原因和部位，并尽可能地加以排除。这样可以避免换上增压器后同样

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

高炉轴流风机喘振分析及防喘振控制系统研究

高炉轴流风机喘振分析及防喘振控制系统研究张红庆陕西维远科技有限公司 710054 摘要：本文介绍了轴流风机喘振现象的形成机理、不同气温条件下喘振曲线的动态补偿方法，分析了常见的传统防喘振控制工艺中存在的不足，以及先进防喘振控制技术应用于高炉轴流风机的优化控制策略。关键词：轴流鼓风机；防喘振；优化控制引言目前静叶可调式轴流风机在钢铁企业400~2000m3的高炉上已普遍使用。在高炉风机的控制系统中，防喘振控制系统是最核心的控制环节，必须综合考虑高炉生产、机组安全、节能降耗等多方面需求，如果在控制工艺中采用常规的简单、粗放的设计方法，不仅能耗浪费严重，也是极大的安全隐患。本文介绍的高精度防喘振控制系统，不仅可以更有效地保证机组和安全和稳定，同时也可以充份发挥机组的最大性能范围，对高炉安全性和产量的提高起到显著的促进作用。轴流风机喘振现象的本质为了更好地理解和设计防喘振控制系统，有必要对轴流压缩机形成发生喘振现象的本质原因加以说明。轴流风机转子的叶片呈多级排列，每一级叶片环绕转子形成一组叶栅。空气流经过多级叶栅逐级压缩传递，最终经末级叶栅到达出口。在一定的静叶角度下，气体的流量与风机出口的压力有关，压力越高，流量越低。喘振是指风机达到出口压力极高、流量极低极限后的工况突变。

气流冲角及叶片背面表层气流脱离失速现象气流沿轴向进入叶栅时，气流方向与风机叶片之间的夹角称为气流冲角。随着压力的增高，入口流量愈小，气流冲角也就愈大。当气流冲角增大到一定程度时，沿叶片的非工作面将发生气流脱离现象。这种现象称为脱流或失速。失速是叶轮式轴流输送设备都会遇到的一种现象，失速又叫旋转脱流，即由于气体对叶片的冲角过大而使得气流的流线脱离叶片表面，结果叶片表面处的气流变为紊流，同时可导致叶片颤振。失速区沿叶栅旋转传递和不断扩展，就会引起压缩机的工况突变，即喘振。气流冲角增大至一定程度后，沿叶片背面形成气流脱离现象示意图当风机发生喘振时，整个风机的管网系统气流周期性振荡现象，这时，轴流风机虽然仍在旋转，但对气体所做的功却不能提高风机的流量和压力，而是基本上转化为空气热能。风机的气动参数（流量、压力）将作大幅度的纵向脉动，且发出低沉的异常声音和震动。在轴流风机发生喘振时，纵向推力来回振荡会导致

火电厂风机喘振及失速分析

火电厂风机失速及喘振分析【摘要】风机是电厂锅炉的主要辅助设备之一，是火力发电厂不可缺少的一部分，其所消耗的电量约占电厂总发电量的2~3%。随着用电量的不断增长和能源问题的出现，电厂风机运行的安全性越来越为人们所重视，其运行状况的好坏直接危及到整个机组的安全运行，严重影响火力发电厂的经济效益。本文重点针对电厂风机的喘振失速问题进行机理分析，并提出了运行处理及防范措施。【关键词】风机失速喘振不稳定工作区运行处理预防 1.风机简述 1.1离心式风机和轴流式风机比较风机主要有离心式和轴流式两种。离心式风机具有结构简单、运行可靠、效率较高、制造成本较低、噪音小等优点。但离心风机的容量受到叶轮材料强度的限制，不能随锅炉容量的增加而相应增大；而轴流式风机具有容量大，且结构紧凑、体积小、重量轻、耗电低、低负荷时效率高等优点，但轴流风机结构复杂，制造精度要求高。鉴于轴流式风机的优点，大容量机组均选用轴流式风机。 1.2轴流式风机的运行调节轴流式风机的运行调节有四种方式：动叶调节、节流调节、变速调节和入口静叶调节。动叶调节是通过改变风机叶片的角度，使风机的曲线发生改变，来实现改变风机的运行工作点和调节风量。这种调节经济性和安全性较好，每一个叶片角度对应一条曲线，且叶片角度的变化几乎和风量成线性关系。节流调节的经济性很差，所以轴流式风机不采用这种调节方式。变速调节是最经济的调节方式，但需要配置电机变频装置或液力偶和器。进口静叶调节时系统阻力不变，风量随风机特性曲线的改变而改变，风机的工作点易进入不稳定工况区域。 2.风机失速与喘振机理 2.1失速机理轴流式风机其工作原理是基于叶翼型理论(如图a)：当气流以某一冲角α进入叶轮时，由于沿气流流动方向的两侧不对称，使得翼型上部区域的流线变密，流速增加，翼型下部区域的流线变稀，流速减小；因此，流体作用在翼型下部表面上的压力将大于流体作用在翼型上部表面的压力，结果在翼背上产生一个升力，同时在翼腹上产生一个大小相等方向相反的作用力，使气体排出叶轮呈螺旋形沿轴向向前运动。与此同时，风机进口处由于压差的作用，使气体不断地被吸入。 a、风机正常工况时的气体流动状况 b、风机脱流工况时的气体流动状况动叶可调轴流风机，冲角α越大，翼背的周界越大，则升力越大，风机的压差越大，风量越小。当叶片冲角α达到临界值时，气流会在叶背尾端产生涡流区，即所谓的脱流工况（失

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

风机震动原因分析

电站风机振动故障简易诊断摘要：分析了风机运行中几种振动故障的原因及其基本特征，介绍了如何运用这些振动故障的基本特征对风机常见振动故障进行简易诊断，判断振动故障产生的根源。关键词：风机；振动；诊断风机是电站的重要辅机，风机出现故障或事故时，将引起发电机组降低出力或停运，造成发电量损失。而电站风机运行中出现最多、影响最大的就是振动，因此，当振动故障出现时，尤其是在故障预兆期内，迅速作出正确的诊断，具有重要的意义。简易诊断是根据设备的振动或其他状态信息，不用昂贵的仪器，通常运用普通的测振仪，自制的听针，通过听、看、摸、闻等方式，判断一般风机振动故障的原因。文中所述振动基于电厂离心式送风机、引风机和排粉机。 1轴承座振动 1.1转子质量不平衡引起的振动在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。造成转子质量不平衡的原因主要有：叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀；叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)；机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；叶轮上零件松动或连接件不紧固。转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承

处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。 1.2动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装臵之间碰摩。其振动特征：振动不稳定；振动是自激振动与转速无关；摩擦严重时会发生反向涡动； 1.3滚动轴承异常引起的振动 1.3.1轴承装配不良的振动如果轴颈或轴肩台加工不良，轴颈弯曲，轴承安装倾斜，轴承内圈装配后造成与轴心线不重合，使轴承每转一圈产生一次交变的轴向力作用，滚动轴承的固定圆螺母松动造成局部振动。其振动特征为：振动值以轴向为最大；振动频率与旋转频率相等。 1.3.2滚动轴承表面损坏的振动滚动轴承由于制造质量差、润滑不良、异物进入、与轴承箱的间隙不合标准等，会出现磨损、锈蚀、脱皮剥落、碎裂而造成损坏后，滚珠相互撞击而产生的高频冲击振动将传给轴承座，把加速度传感器放在轴承座上，即可监测到高频冲击振动信号。这种振动稳定性很差，与负荷无关，振动的振幅在水平、垂直、轴向三个方向均有可能最大，振动的精密诊断要借助频谱分析，运用频谱分析可以准确判断轴承损坏的准确位臵和损坏程度，在此不

离心风机喘振现象及原因

关于风机喘振现象的原因和避免方法 1、喘振现象及原因具有驼峰型特性的风机在运行过程中，当负荷减小，负载流量下降到某一定值时，出现工作不稳定现象。这时流量忽多忽少，一会儿向负载排气，一会儿又从负载吸气，发出如同哮喘病人“喘气”的噪声，同时伴随着强烈振动，这种现象称之为喘振。发生喘振现象的根源是离心风机所具有的驼峰型特性。图一给出了具驼峰型特性的离心风机的工作特性曲线。图中，曲线１是离心风机在某一转速下的特性曲线，代表出口绝压P2和入口绝压P1之比与风机流量之间的关系，是一个驼峰曲线，驼峰点M处的流量为Qm。曲线２是管路特性曲线，正常工作点为A。可以看出，在驼峰点右侧，工作是稳定的。因为任何偶然因素造成的工作点波动（例如流量增加），对于风机特性曲线１而言，压力会减小，而对于管路特性曲线２而言，压力会增加，这两个相互矛盾的结果最终会使工作点返回到原来的位置，在驼峰点M的左侧，这种情况正好相反，任何偶然因素造成的工作点波动将使沿风机特性曲线１上的压力变化趋势与沿管路特性曲线２上的压力变化趋势具有完全的一致性，其结果加剧了工作点的偏移，使之不能返回到原来的工作点上，风机的工作出现不稳定情况。因此，驼峰点M右侧的区域为稳定工作区域，驼峰点M左侧的区域为不稳定工作区域。负荷下降使处于驼峰右侧的工作点向驼峰点靠近，工作点越靠近驼峰点M，越会出现工作不稳定的可能性，驼峰型特性是发生喘振现象的主要原因。 2、防喘振控制思路图二给出了风机在不同转速下的特性曲线，可以看出。转速不同，相应的驼峰点和驼峰流量也不同。转速越低，驼峰点越向左移，驼峰流量越小。把不同转速下的驼峰点连接起来，就构成了一条曲线，曲线右侧为稳定工作区，曲线左侧为喘振区。我们称驼峰流量为极限流量，相应的驼峰点连接曲线被称为喘振极限线。显然，只要在任何转速下，控制风机的流量，使其大于极限流量，则风机便不会发生喘振问题。这就是防喘振控制的基本思想。

喘振与失速区别

谁知道风机失速、喘振、抢风都什么意思，三者有什么关系？我在网上查过，但都没看太明白，望不吝赐教。失速是风机本身特性引起的喘振是风压由于管道压力的滞后导致与风机出口压力周期性变化，就来来回倒腾抢风如这个词，两台风机不是你出力大就是我大，搞的最后两败俱伤。我的理解轴流风机的喘振与失速是不同的情况可以简单概括如下：喘振一般发生在性能曲线带驼峰的轴流风机低负荷运行时；失速一般发生在动叶可调轴流风机的高负荷区。主要是动叶指令太大导致，叶片进风冲角过大引起叶片尾部脱流产生风机失速带驼峰抢风是当并联轴流风机中的一台发生喘振或失速时人们的一般性叫法。喘振是指当风机处于不稳定工作区运行，可能会出现流量、全压的大幅度波动，引起风机及管路系统周期性的剧烈波动，并伴随着强烈的噪声。避免喘振主要采用合适的调节方式抢风是指风机并联运行中有时会出现一台风机流量大，另一台流量特别小，稍加调节情况相反避免抢风主要有： 1。不采用不稳定性能风机 2.同时在低负荷运行时可以单台运行 3.采取动叶调节 4.开启旁路风

一、风机失速图1：风机失速轴流风机叶片通常都是流线型的，设计工况下运行时，气流冲角（即进口气流相对速度w 的方向与叶片安装角之差）约为零，气流阻力小，风机效率高。当风机流量减小时，w的方向角改变，气流冲角增大。当冲角增大到某一临界值时，叶背尾端产生涡流区，即所谓的脱流工况（失速），阻力急剧增加，而升力（压力）迅速降低；冲角再增大，脱流现象更为严重，甚至会出现部分叶道阻塞的情况。由于风机各叶片存在安装误差，安装角不完全一致，气流流场不均匀相等。因此，失速现象并不是所有叶片同时发生，而是首先在一个或几个叶片出现。若在叶道2中出现脱流，叶道由于受脱流区的排挤变窄，流量减小，则气流分别进入相邻的1、3叶道，使1、3叶道的气流方向改变。结果使流入叶道1的气流冲角减小，叶道1保持正常流动；叶道3的冲角增大，加剧了脱流和阻塞。叶道3的阻塞同理又影响相邻叶道2和4的气流，使叶道2消除脱硫，同时引发叶道4出现脱流。也就是说，脱流区是旋转的，其旋转方向与叶轮旋转方向相反。这种现象称为旋转失速。与喘振不同，旋转失速时风机可以继续运行，但它引起叶片振动和叶轮前压力的大幅度脉动，往往是造成叶片疲劳损坏的重要原因。从风机的特性曲线来看，旋转失速区与喘振区一样都位于马鞍型峰值点左边的低风量区。为了避免风机落入失速区工作，在锅炉点火及低负荷期间，可采用单台风机运行，以提高风机流量二、风机喘振：图1：风机喘振图2：风机喘振报警线

风机喘振分析和防止风机喘振保护原理

轴流式吸风机喘振分析轴流式吸风机在大型发电厂中应用比较普遍。轴流式风机在运行中调节不当会出现喘振现象。因此就大唐盘山电厂吸风机出现的喘振进行分析，得出结论：及早发现，正确处理。主题词：轴流吸风机喘振现象处理轴流式吸风机由于其本身的特性决定了它在运行中存在着发生喘振的可能性，这一点从理论和实践中都可以得到证明。大唐盘山电厂应用两台轴流式吸风机并联运行的方式。运行实际中轴流风机喘振发生在增加出力的过程中，并联运行的轴流风机只是发生在单台风机喘振，未发生过两台风机同时喘振。下面就大唐盘山电厂发生的风机喘振现象加以叙述和分析：第一次喘振现象：当时AGC投入，负荷500MW升至550MW。A、B、 C、D、E磨运行。炉膛压力异常报警。处理：运行人员切换画面到吸风机时，#1吸风机跳闸（原因：液压油压力低），联跳#1送风机。RB保护动作，E磨跳闸，10秒后，D磨跳闸，炉膛压力低保护动作，MFT动作，锅炉灭火. 经过现场检查发现液压油管断开，造成油位下降，油泵不打油。液压油压力低，#1吸风机跳闸。通过追忆，确认风机跳闸前两台风机动叶全开，#1吸风机流量"0"，发生喘振。第二次喘振现象：当时AGC投入，负荷500MW升至530MW。

A、B、C、D、E磨运行。炉膛压力异常报警，运行人员切换画面到吸风机时，#1吸风机流量"0"，电流83A，#2吸风机电流480A。（风机额定电流260A）两台风机动叶全开。确认#1吸风机喘振。处理：关小#2吸风机动叶。处理过程中，#1吸风机跳闸（原因液压油压力低），当时#1吸风机#1运行中液压油站跳闸，#2字自启后跳闸。联跳#1送风机。RB保护动作，E磨跳闸，10秒后，D 磨跳闸，炉膛压力低保护动作，MFT动作，锅炉灭火。第三次现象：当时AGC投入，负荷500MW升至520MW。A、B、C、D、E磨运行。炉膛压力异常报警，运行人员切换画面到吸风机时，炉膛负压正400pa，#1吸风机流量"0"，电流141A，#2吸风机电流285A。两台风机动叶开度75%。确认#1吸风机喘振。处理：两台吸风机解自动，手动关#1吸风机动叶至50%时，#1吸风机开始打风，炉膛负压至负700 pa，开始关#2吸风机动叶至65%，同时，开#1吸风机动叶至55%。当两台风机动叶开度62%/58%时，电流为160A/160A，负压稳定后，两台吸风机头自动。分析： 1. 三次吸风机喘振均发生在升负荷过程中，且处于80%负荷以上。由于在高负荷时，烟气量较大，烟气侧阻力较大。#1吸风机在两台风机并联运行中流量偏小，且由于调节系统的原因，#1吸风机动叶先动作，造成#1吸风机进入喘振区，发生喘振。针对这种现象，要求运行人员在负荷高于450MW，升负荷过程中，