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喘振与失速区别

喘振与失速区别
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

风机的喘振是指风机在不稳定区工况运行时,引起风量、压力、电流的大幅度脉动,噪音增加、风机和管道剧烈振动的现象。现以单台风机为例,配合上图加以说明。

当风机在曲线的单向下降部分工作时,其工作是稳定的,一直到工作点K。但当风机负荷降到低于Qk时,进入不稳定区工作。此时,只要有微小扰动使管路压力稍稍升高,则由于风机流量大于管路流量(Qk>QG),工作点向右移动至A点,当管路压力PA超过风机正向输送的最大压力Pk时,工作点即改变到B点,(A、B点等压),风机抵抗管路压力产生的倒流而做功。此时,管路中的气体向两个方向输送,一方面供给负荷需要,一方面倒送给风机,故压力迅速降低。至C点时停止倒流,风机流量增加。但由于风机的流量仍小于管路流量,QC<QD,所以管路压力仍下降至E点,风同的工作点将瞬间由E点跳到F点(E、F点等压),此时风机输出流量为QF。由于QF大于管路的输出流量,此时管路风压转而升高,风机的工作点又移到K点。上述过程重复进行,就形成了风机的喘振。喘振时,风机的流量在QB-QF范围内变化,而管路的输出流量只在少得多的QE-QA间变动。缔所以,只要运行中工作点不进入上述不稳定区,就可避免风机喘振。轴流风机当动叶安装角改变时,K点也相应变动。因此,不同的动叶安装角度下对应的不稳定区是不同的。大型机组一般设计了风机的喘振报警装置。其原理是,将动叶或静叶各角度对应的性能曲线峰值点平滑连接,形成该风机喘振边界线,(如下图所示),再将该喘振边界线向右下方移动一定距离,得到喘振报警线。为保证风机的可靠运行,其工作点必须在喘振边界线的右下方。一旦在某一角度下的工作点由于管路阻力特性的改变或其他原因,沿曲线向左上方移动到喘振报警线时,即发出报警信号提醒运行人员注意,将工作点移回稳定区。

并联风机的风压都相等,因此负荷小的风机的动叶开度小,其性能曲线峰值点(K点)要低于另一台风机,负荷越低,K点低得越多。因此,负荷低的风机,其工作点就容易落在喘振区以内。所以,调节风机的负荷时,两台并列风机的负荷不宜偏差过大,以防止低负荷风机进入不稳定的喘振区。

运行中,烟风道不畅或风量系统的进、出口挡板误关或不正确,系统阻力增加,会使风机在喘振区工作。并列风机动叶开度不一致或与指示与就地不符、自控失灵等情况,则引起风机特性变化,也会导致风机的喘振。应避免风机长期在低负荷下运行。电

三、风机抢风

图1:风机抢风

抢风是指并联运行的两台风机,突然一台风机电流(流量)上升,另一台风机电流(流量)下降。此时,若关小大流量风机的调节风门试图平衡风量时,则会使另一台小流量风机跳至最大流量运行。在调整风门投自动时,风机的动叶或静叶频繁地开大、关小,严重时可能导致风机电机超电流而烧坏。

抢风现象的出现,是因为并列风机存在较大的不稳定工况区。上图为两台特性相同的轴流风机并联后的总性能曲线。图中,有一个∞字型区域,若两台风机在管路系统1中运行,则P1点为系统的工作点,每台风机都在E1点稳定运行,此时抢风现象不会发生。如果由于某种原因,管路系统阻力改变至2(升高)时,比如辅助风门突然大幅度关小,则风机进入∞字型工作区域内运行。我们看P2点的工作情况,两台风机分别位于E2a 和E2点工作。大流量的风机在稳定区工作,小流量的风机在不稳定区工作,两台风机的不平衡状态极易被破坏。因此,便出现两台风机的抢风现象。

为了消除抢风现象,对于送、引风机,可在锅炉点火或低负荷运行时,采用单台运行方式,待单台风机出力不能满足锅炉负荷需要时,再启动另一台风机并列运行。一旦发生抢风,就手动调整两台风机,保持适当的风量偏差(此时,风机并列特性的∞字型区域收缩),以

避开抢风区域。

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

喘振是指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

当风机处于不稳定工作区运行时,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振动,并伴随着强烈的噪声,这种现象叫作喘振。

风机在下列条件下才会发生喘振:

1.风机在不稳定工作区运行,且风机工作点落在性能曲线的上升段。

2.风机的管路系统具有较大的容积,并与风机构成一个弹性的空气动力系统。

3.系统内气流周期性波动频率与风机工作整个循环的频率合拍,产生共振。

风机并联运行时,有时会出现一台风机流量特别大,而另一台风机流量特别小的现象,若稍加调节则情况可能刚好相反,原来流量大的反而减小。如此反复下去,使之不能正常并联运行,这种现象称为抢风现象。

从风机性能曲线分析:具有马鞍形性能曲线的风机并联运行时,可能出现“抢风”现象。

为避免风机出现抢风现象,在低负荷时可以单台运行,当单台风机运行满足不了需要时,再启动第二台参加并联运行。

当冲角增加到某一个临界值时,流体在叶片凸面的流动遭到了破坏,边界层严重分离,阻力大大增加,升力急剧减小。这种现象称为脱流或失速。

在叶轮叶栅上,流体对每个叶片的绕流情况不可能完全一致,因此脱流也不可能在每个叶片上同时产生。一旦某一个或某些叶片上首先产生了脱流,这个脱流就会在整个叶栅上逐个叶片地传播。这种现象称为旋转脱流。

个人理解:1喘振是风机出口流量过小,压力过高,风机开始出现异常的响声.风机仍然有出力 2,失速,在喘振的基础上进而进入了失速区,此时风机出力非常小,必须立即减小风机出力重新并入运行.

失速和喘振是两种不同的概念,失速是叶片结构特性造成的一种流体动力现象,它的一些基本特性,例如:失速区的旋转速度、脱流的起始点、消失点等,都有它自己的规律,不受风机系统的容积和形状的影响。

喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式,它的振幅、频率等基本特性

受风机管道系统容积的支配,其流量、压力功率的波动是由不稳定工况区造成的,但是试验

研究表明,喘振现象的出现总是与叶道内气流的脱流密切相关,而冲角的增大也与流量的减小有关。所以,在出现喘振的不稳定工况区内必定会出现旋转脱流。

总结一下:出现失速不一定有喘振现象,但有喘振必定出现失速。

失速不一定喘振,喘振肯定是先失速。首先是气流和叶片的冲角改变,发生气流在部分叶片背部发生气流场改变,形成漩涡,气流不能出去或较少,这就是失速,失速的叶片多了,风

机的叶片就发生喘振

风机的失速

从流体力学得知,当气流顺着机翼叶片流动时,作用于叶片上有两种力,即垂直于叶片的升力与平行于叶片的阻力,当气流完全贴着叶片呈线型流动时,这种升力大于阻力。当气流与叶片进口形成正冲角,此正冲角达到某一临界值时,叶片背面流动工况开始恶化,冲角超过临界值时,边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现涡流区,即“失速”现象,此时作用于叶片的升力大幅度降低,阻力大幅度增大,对于风机来讲压头降低。

产生失速的原因

1、风机在不稳定工况区城运行。

2、锅炉受热面积灰严重或风门、挡板操作不当,造成风烟系统阻力增加。

3、并联运行的二台风机发生“抢风”现象时,使其中一台风机进入不稳定区城运行。

据电厂运行经验,当风机运行中出现下列现象时,说明风机发生了失速。

1、失速风机的风压或烟压、电流发生大幅度变化或摆动。

2、风机噪音明显增加,严重时机壳、风道或烟道也发生振动。

3、当发生“抢风”现象时,会出现一台风机的电流、风压上升,另一台下降。

当机组运行中发生“抢风”现象时,应迅速将二台风机切手动控制,手动调整风机动叶开度,侍开度一致、电流相接后将二台风机导叶同时投入自动。为防止机组运行中风机“抢风”现象发生,值班员在调整时调整幅度不要太大,并尽量使二台并联运行的风机导叶开度、电流基本一致。

风机的喘震:

当风机的Q-H特性曲线不是一条随流量增加而下降的曲线,而是驼峰状曲线,那么它在下降区段工作是稳定的,而在上升区段工作是不稳定的。当风机在不稳定区工作时,所产生的压力和流量的脉动现象称为喘震。

由于我厂送风机为轴流式,运行中要防止送风机的喘振。喘振产生主要是因为风机性能曲线为“驼峰形”(如下图)。当风机工作在不稳定区,流量降低时风压也降低,造成风道中压力大于风机出口压力而引起反向倒流,倒流的结果,又使风道内的压力急剧下降,风机的送风量突然上升,再次造成风机出口压力小于风道压力。如此往复形成喘振。喘振对风机危害很大,严重时会造成风机断叶片,及其它部位的机械损坏。

为防止轴流风机运行中喘振发生,应注意以下几个方面:

1、起动前必须将可调动叶调至最小位置,目的是使风机起动时的性能曲线成为图B 曲线的形式,不稳定区内流量与压力的关系比较平缓,大大减小喘振发生。

2、减小风道阻力(如图3曲线),我厂现已将风道中的暖风器拆除,拆除后送风机喘振未发生过。

3、当两台送风机负荷不平衡时,或一台送风机已带较大负荷而另一台需起动时,可先关闭送风机出口连通门,这样可防止低负荷运行或起动风机时因抢风而引动喘振。

喘振后的处理:

一台自动,另一台切手动控制,根据自动一台的导叶开度,慢慢增加或减少导叶开度,侍开度一致后再投入自动。必要时,二台都切手动,根据总风量设定值调节二台送风机导叶开度,使实际风量与设定值一致,将二台送风机导叶同时投入自动。

失速探头由两根相隔约3mm 的测压管所组成,将它置于叶轮叶片的进口前。测压管中间用厚3mm、高(突出机壳的距离)3mm 的镉片分开,风机在正常工作区域内运行时,叶轮进口的气流较均匀地从进气室沿轴向流入,那么失速探头之间的压力差几乎等于零或略大于零。当风机的工作点落在旋转脱流区,叶轮前的气流除了轴向流动之外,还有脱流区流道阻塞成气流所形成的圆周方向分量。于是,叶轮旋转时先遇到的测压孔,即镉片前的测压孔压力高,而镉片后的测压孔的气流压力低,产生了压力差,一般失速探头产生的压力差达245~392Pa,即报警,风机的流量越小,失速探头的压差越大。由失速探头产生的压差发出信号,然后由测压管接通一个压力差开关(继电器),压力差开关将报警电路系统接通发出报警,操作人员及时采取排除旋转脱流的措施。

失速探头装好以后,应予以标定,调整探头中心线的角度,使测压管在风机正常运转的差压为最小。

轴流风机在叶轮进口处装置喘振报警装置,该装置是由一根皮托管布置在叶轮的前方,皮托管的开口对着叶轮的旋转方向,皮托管是将一根直管的端部弯成90°(将皮托管的开口对着气流方向),用一U 形管与皮托管相连,则U 形管(压力表)的读数应该为气流的动能(动压)与静压之和(全压)。在正常情况下,皮托管所测到的气流压力为负值,因为它测到的是叶轮前的压力。但是当风机进入喘振区工作时,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值。为了使皮托管发送的脉冲压力能通过压力开关,利用电接触器发出报警信号,所以皮托管的报警值是这样规定的:当动叶片处于最小角度位置(-30°)用一U 形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa 压力,作为喘振报警装置的报警整定值。当运行工况超过喘振极限时,通过皮托管与差压开关,利用声光向控制台发出报警信号,要求运行人员及时处理,使风机返回正常工况运行。

简单说,失速产生了旋转脱硫,轻微失速风机出力和振动尚能运行,失速严重会影响出力和转子安全.而喘振是风机与系统在失速下出现的一种特殊工况,即出现往复流动,二楼关于两者仪表的描述正确

简单说,失速产生了旋转脱硫,轻微失速风机出力和振动尚能运行,失速严重会影响出力和转子安全.而喘振是风机与系统在失速下出现的一种特殊工况,即出现往复流动,二楼关于两者仪表的描述正确

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

第一喘振风机电流及出口风压变化,就地检查风机及其风道振动比正常运行时大

第二若是2台风机并列运行则看2台风机出口压力差过大,并且喘振风机,出口压力大于以往运行水平。

我厂的送引风机出口压力大于5KP是其中判据之一。

当发现风机失速时,要立即手动将失速风机的动叶(或静叶)快速关回,直到失速消失为止,同时严密监视另一台风机的电流变化,必要时可根据运行风机的电流适当关小其动叶,以防止超电流;在调整风机动叶过程中,可适当降低机组负荷,并逐步将两台风机出力调平。

入口处有皮托管,正常运行为微负压,喘振后变为正压

就地风机声音特别大,振动也大,与正常时声音完全不一样

风机电流、风压、及流量波动大

引风机的喘振问题

失速和喘振是两种不同的概念,失速是叶片结构特性造成的一种流体动力现象,它的一些基本特性,例如:失速区的旋转速度、脱流的起始点、消失点等,都有它自己的规律,不受风机系统的容积和形状的影响。

喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式,它的振幅、频率等基本特性受风机管道系统容积的支配,其流量、压力功率的波动是由不稳定工况区造成的,但是试验研究表明,喘振现象的出现总是与叶道内气流的脱流密切相关,而冲角的增大也与流量的减小有关。所以,在出现喘振的不稳定工况区内必定会出现旋转脱流。风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏,出现喘振的风机大致现象如下:

1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。

1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。

2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。

常见的原因:

1 烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。(我们有碰到过但不多)

2 两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出,使两风机导叶调节不同步引起大的偏差)

3 风机长期在低出力下运转。

一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近,再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。

喘振是指流量和风压都呈现脉冲----出口有时为正压有时为负压.

它的表现有:风机出口风压剧烈摆动;风机电流剧烈摆动;风机壳体震动异常增大;噪声增大.

原因:两侧(并联运行)风机出力不平衡;风机出口风门关闭;空气预热器空气侧堵塞严重;风机负荷过低(进入不稳定工况区);运行操作不当等.

处理:稳燃;检查震动的原因并消除;如果是运行中没有异常出现而喘震,应该调整风机的出力使它脱离不稳定工况区(我实际中的处理是将正常的那一侧风机的出力降低,异常风机就可恢复正常,我们是延时15S跳风机).

我记得在风机与泵课程中有介绍的喘振概念的,应该是风机性能不稳定和超负荷运行的原因吧。尤其是在风机并联时候,若出现全压不同,更容易发生。

通俗的说喘振是这样的过程:风机风量增加时,沿程阻力迅速增加,阻力增加后造成风量变小,风量变小后阻力又迅速下降,阻力下降后风量又再次增加,如此往复,造成风机激烈的振动,而不是共振原因。

我观点是,在调整中适当减小发生喘振的风机风量。

喘振是指流量和风压都呈现脉冲----出口有时为正压有时为负压.

它的表现有:风机出口风压剧烈摆动;风机电流剧烈摆动;风机壳体震动异常增大;噪声增大.

原因:两侧(并联运行)风机出力不平衡;风机出口风门关闭;空气预热器空气侧堵塞严重;风机负荷过低(进入不稳定工况区);运行操作不当等.

处理:稳燃;检查震动的原因并消除;如果是运行中没有异常出现而喘震,应该调整风机的出力使它脱离不稳定工况区(我实际中的处理是将正常的那一侧风机的出力降低,异常风机就可恢复正常,我们是延时15S跳风机).

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失速和喘振是两种不同的概念,失速是叶片结构特性造成的一种流体动力现象,它的一些基本特性,例如:失速区的旋转速度、脱流的起始点、消失点等,都有它自己的规律,不受风机系统的容积和形状的影响。

喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式,它的振幅、频率等基本特性受风机管道系统容积的支配,其流量、压力功率的波动是由不稳定工况区造成的,但是试验研究表明,喘振现象的出现总是与叶道内气流的脱流密切相关,而冲角的增大也与流量的减小有关。所以,在出现喘振的不稳定工况区内必定会出现旋转脱流。

处理上,只能按规程上来,我还没有遇见过呢,不过都应该迅速将风机手动脱离不稳定区域吧。希望有经验的同行讲解一下吧

当流量小,动叶开度大或者说气流冲角增大时,流经动叶的气流出现旋转脱流,失速风机在相同的动叶开度下电流及出力都将出现下降,严重时可能导致风机喘振跳闸

风机在失速状态下可以运行,如果出现了喘振现象,必须即时处理,我们的操作员在发现风机喘振动时,能常采用降低负荷,关小喘振风机动呈或导叶的方式处理.失速的现象在我们厂时有发生,喘振很少出现.

喘振我遇到过,就是出口风道有异物堵塞,流量减小,而风机的出力又很大,导致风在风道内形成回流,造成压力不稳定,解决的办法就是减小风量,

当叶片的冲角超过临界值是时就会发生失速.失速一般不容易发现,风量,压力,电流基本不变. 喘振是风机工作点落在驼峰左侧,气流在风道和风机内往复流动,风机产生强烈振动,危及设

备.

失速到没见过,但喘振经常遇到,主要是一次风机,由于压力高,在制粉系统连续2-3台出现异常后,导致一次风压过高很容易出现喘振,对锅炉燃烧工况扰动很大,如果不投油很容易灭火,主要还是解除自动,在保证风压的情况下关喘振一台动叶,开一台动叶,一般做法是在一次风压满足条件时,将喘振的一台动叶全部关完再并起来是最好的,如果不关到0直接并的话,很容易频繁出现喘振现象.

书上说:失速就是当轴流风机工作在不稳定区时,由于冲角变小到达临界,在流道内发生的阻塞现象,会产生叶片的激振,要靠失速仪才能测出。而喘振是轴流风机工作在性能曲线向右上升阶段时的风量、压力急剧变化的现象,如发生共振,将危机风机安全

喘振是由于风机出力与管路阻力达到临界状态而发生的工质往复的正向与反向流动;失速是由于风机翼型叶片冲角变化而引起的。

风机的调整是以动叶开度为准还是以电流为准?我厂出现过喘振(?)导致灭火,当时风压不为0,流量多次到0,呈摆动现象,风机电流开始摆动较小,最后电流急剧增大,喘振保

护未投,当时的现场情况不知怎样,无法描述。

失速是指在叶栅流道内的气流速度发生变化,不再是正常的流速,失速造成气流脱离叶片背

弧,进而引起喘振

某个叶片进气冲角大于临界值时会发生失速,叶片通道产生涡流,阻碍气流通过,同时影响相邻叶片运行工况,发生旋转失速。失速严重的后果就是风机喘振。

喘振是由于失速引起的,但是失速并不一定会喘振。

造成失速的原因一般是,风机流量过低或者风机出口阻力过高、风机在不稳定区域运行。

风机失速与其叶片的设计有关,失速时风机出口压力和流量均下降。而发生风机喘振是与风道的设计有关,发生时风机的出口压力和流量剧烈的波动

说白了一个是内扰,一个是外扰引起的。失速是内扰,如果叶片的开度过大,使叶片的背部的脱流区变大的话,会引起失速。喘振主要是外扰引起,是因为出口的压力发生急剧变化,使风机的出口压力与流量与外界的需求不匹配,风机的工作点在四个点之间来回移动。。。晕,没有图还真说不清楚

失速不一定喘振,喘振肯定早就失速了,失速再往坏发展就变成喘振了

我也不知道失速和喘振有什么具体的区别,我个人以为是指的对象不同,失速是针对于叶片的工作状态来讲的,喘振是针对于风机来讲的,风机的叶片出现失速后,风机的风道、风壳和轴都会产生严重的振动,这种状态下叫风机喘振。也不知道对不对。

祥见泵与风机这是不同的概念

失速是叶片与进风夹角过大在叶片尾部形成湍流

喘振是泵的工作点偏移管道阻力和泵的出力发生变化

失速是喘振的原因,喘振是失速进一步发展的结果。失速指:简单讲小流量情况下,空气未完全按照叶道进行流动,产生脱硫,各叶道出来的气流冲撞影响;喘振指:压力和流量交错持续周期性的变化,使风机风道产生振动。

风机喘振、失速和抢风三者之间到底是何关系?

风机喘振和失速在现场实际中到底是如何区分的?

我的理解是Q-H特性曲线呈驼峰状的单台风机流量低到一定值时可能发生喘振,喘振时风机的流量和压力周期性地反复变化,电流也摆来摆去,也就是说一台风机运行也可能发生喘振,而且是风机低负荷时。而失速通常发生在两台风机并列运行在大负荷时,失速发生时,失速风机风压、风量、振动、风机电机电流等参数突变后不发生波动,这是失速与喘振的最大区别。而抢风则是失速和喘振的一种通俗性的说法。

搞了十几年运行,这个问题始终没有完全搞清,惭愧!抛砖引玉,请各位高手指点!!!

我的理解是喘振和抢风不同。抢风造成风机失速。

喘振是由于风机特性决定的,由于风量,压头到了喘振区发生了。

抢风是由于一侧风机将另一侧的风机压制住了,使得另一台风机打不出风来。于是这台风机就失速了。

楼说的没错,轴流风机失速,是因为叶片的入口冲角达到了临界值,这个时候在叶片的尾部会形成涡流,使叶片的升力增大,就是所说的出力降低。

而喘震使发生在Q-H曲线的驼峰的前半沿,是风机低负荷也就是动叶开度较小,工作区在喘震区造成的压力与流量不对应,出力摆动的情况。

所说的抢风也就是失速。

不知道这样的解释是否明白。

三者都是发生在曲线的不稳定区

失速的发生只决定于叶轮本身的结构性能,汽流情况等因素与风道系统的容量形状等无关。

喘振发生要有风道系统具有足够大的容积与风机组成一个弹性的空气动力系统整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时产生共振。发生时流量全压和功率产生脉动同时有明显的振动噪声等。

抢风两台性能相同的风机并联时会合成一个“∞”形区域,在此区域运行时会出现一台风机流量大而另地台流量小的情况使两台风机不能稳定地并联即为抢风。

结合H--Q曲线就更好了

抢风会造成风机失速,但并不是一定会失速;失速会造成风机喘振,但并不是一定会喘振

喘振时迅速增加喘振风机出力(开大动叶或静叶)使风机流量越过马鞍型曲线,失速时同时关小两台风机的静叶或动叶降低风机出口压力,抢风时,一是通过增加风机出力(机组加负荷)避开抢风区,二是解列抢风风机动叶(静叶)自动,手动调节抢风风机负荷避开抢风区域,例如A、B引风机都投自动时,A引风机抢风,电流大幅摆动,可将A引风机静叶自动切手动,开大或关小,B引风机自动调整炉膛负压,直至两台风机风量压力均稳定(不一定要调平)。

抢风会造成一台风机的入口流量减少,入口角增大,从而产生失速,但不一定失速。即使风机失速了,但不一定会喘振,喘振还与风机的管网的系统阻力有关,但既然喘振了,那风机必然失速了,因为只有风机失速了导致风机将旋转

动能转换为压能的效率降低,克服不了与其相连接的管网的阻力,进而出现压出去的风发生“倒流”现象,才会出现喘振。

轴流风机的喘振和失速是怎样测量出来的

失速探头由两根相隔约3mm 的测压管所组成,将它置于叶轮叶片的进口前。测压管中间用厚3mm、高(突出机壳的距离)3mm 的镉片分开,风机在正常工作区域内运行时,叶轮进口的气流较均匀地从进气室沿轴向流入,那么失速探头之间的压力差几乎等于零或略大于零。当风机的工作点落在旋转脱流区,叶轮前的气流除了轴向流动之外,还有脱流区流道阻塞成气流所形成的圆周方向分量。于是,叶轮旋转时先遇到的测压孔,即镉片前的测压孔压力高,而镉片后的测压孔的气流压力低,产生了压力差,一般失速探头产生的压力差达245~

392Pa,即报警,风机的流量越小,失速探头的压差越大。由失速探头产生的压差发出信号,然后由测压管接通一个压力差开关(继电器),压力差开关将报警电路系统接通发出报警,操作人员及时采取排除旋转脱流的措施。

失速探头装好以后,应予以标定,调整探头中心线的角度,使测压管在风机正常运转的差压为最小。

轴流风机在叶轮进口处装置喘振报警装置,该装置是由一根皮托管布置在叶轮的前方,皮托管的开口对着叶轮的旋转方向,皮托管是将一根直管的端部弯成90°(将皮托管的开口对着气流方向),用一U 形管与皮托管相连,则U 形管(压力表)的读数应该为气流的动能(动压)与静压之和(全压)。在正常情况下,皮托管所测到的气流压力为负值,因为它测到的是叶轮前的压力。但是当风机进入喘振区工作时,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值。为了使皮托管发送的脉冲压力能通过压力开关,利用电接触器发出报警信号,所以皮托管的报警值是这样规定的:当动叶片处于最小角度位置(-30°)用一U 形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa 压力,作为喘振报警装置的报警整定值。当运行工况超过喘振极限时,通过皮托管与差压开关,利用声光向控制台发出报警信号,要求运行人员及时处理,使风机返回正常工况运行。

提示:不同风机的报警值整定也不一样,原理是一样的。

风机失速:当风机处于正常工况工作时,冲角等于零,绕翼型的气流保持其流线形状,当气流与叶片进口形成正冲角时,随着冲角的增大,在叶片后缘点附近产生涡流,而且气流开始从上表面分离.当正冲角超过某一临界值时,气流在叶片背部的流动遭到破坏,升力减小,阻力却急剧增加,这种现象称为“旋转脱流”或“失速”.

风机喘振:若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的.当风机的流量Q < Q K时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为H K,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入

风机中,工作点由K点迅速移至C点.但是气流倒流使风道系统中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点,此时风机供给的风量为零.由于风机在继续运转,所以当风道中的压力降低倒相应的D点时,风机又开始输出流量, 为了与风道中压力相平衡,工况点又从D跳至相应工况点F.只要外界所需的流量保持小于Q K,上述过程又重复出现.如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行,这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时,就会引起共振,风机发生了喘振.

为防止风机喘振,可采用如下措施:

①保持风机在稳定区域工作.因此,管路中应选择P-Q特性曲线没有驼峰的风机;如果风机的性能曲线有驼峰,应使风机一直保持在稳定区域工作.

②采用再循环.使一部分排出的气体再引回风机入口,不使风机流量过小而处于不稳定区工作.

③加装放气阀.当输送流量小于或接近喘振的临界流量时,开启放气阀,放掉部分气体,降低管系压力,避免喘振.

④采用适当调节方法,改变风机本身的流量.如采用改变转速.叶片的安装角等方法,避免风机的工作点落入喘振区.

⑤当二台风机并联运行时,应尽量调节其出力平衡,防止偏差过大

风机的喘振和失速

旋转失速是气流冲角达到临界值附近时,气流

会离开叶片凸面,发生边界层分离从而产生大量区

域的涡流造成风机风压下降的现象。喘振是由于风

机处在不稳定的工作区运行出现流量、风压大幅度

波动的现象。这两种不正常工况是不同的,但是它

们又有一定的关系。风机在喘振时一般会产生旋转

气流,但旋转失速的发生只决定于叶轮本身结构性

能、气流情况等因素,与风烟道系统的容量和形状无

关;喘振则风机本身与风烟道都有关系。旋转失速

用失速探针来检测,喘振用U形管取样,两者都是

压差信号驱动差压开关报警或跳机。但在实际运行

中有两种原因使差压开关容易出现误动作:(1)烟气

中的灰尘堵塞失速探针的测量孔和U 形管容易堵

塞;(2)现场条件振动大。该保护的可靠性较差。由

于风机发生旋转失速和喘振时,炉膛风压和风机振

动都会发生较大的变化,在风机调试时通过动叶安

装角度的改变,使风机正常工作点远离风机的不稳

定区,随着目前风机设计制造水平的提高,可以将风

机跳闸保护中喘振保护取消,改为“发讯”。当出现

旋转失速或喘振信号后,运行人员通过调节动叶开

度,使风机脱离旋转脱流区或喘振区而保持风机连

续稳定运行,从而减少风机的意外停运。

单台风机出工作区是喘振,两台风机交替出工作区是抢风,可以理解为系统工作点出了工作区(仅在自动情况下)。

失速自己查书去,没有什么了不起。

关于风机的失速与喘振?

据了解,轴流风机的喘振危害比失速大,为什么国外(豪顿华)的风机测失速来报警保护

风机,而国产的上鼓风机到了喘振才报警,而不用失速,难道国产的风机更耐震吗?

失速与喘振并不是一回事,更不可以理解为喘振是失速发展而来的。一般说来失速是环个别叶片发生的,进一步发展到整组叶片,但是,即使没有人为干预,一般也不会发展到如此地步。失速的测点在入风处;而喘振是整组叶片的工作特性进入不稳定区,整个风道严重震动,危害严重,测点在出风侧。总之,有点小复杂的,建议你专门找点相关的资料看

看吧。

呵呵,谈不上经济性或耐震的问题,主要是对技术没有掌握!失速报警只有一个很小的探头,再加上压差开关、两根取压管即可解决,比喘振报警系统简单而准确多了。

失速是指风机流体产生旋转分离,导致旋转失速。喘振是风机与管网相互作用的结果。但我认为,风机是处在管网系统中,可以简单的理解为失速发展为喘振。详细原理,以后在发贴。

风机失速和喘振

本帖最后由 OLDYUFOO 于 2009-11-4 22:55 编辑

喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏,出现喘振的风机大致现象如下:

1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。

2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。常见的原因:

1 烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。(我们有碰到过但不多)

2 两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区

运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出,使两风机导叶调节不同步引起大的偏差)

4 风机长期在低出力下运转。

一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近,再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。

5制粉系统故障,对于一次风机运行出力短时变化过大就容易发生喘振。

所谓喘振,就是当具有“驼峰”形Q-H性能曲线的风机在曲线临界点以左工作时,即在不稳定区工作时,风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。风机产生的最大能头将小于管路中的阻耗,流体开始反方向倒流,由管路倒流入风机中(出现负流量),由于风机在继续运行,所以当管路中压力降低时,风机又重新开始输出流量,只要外界需要的流量保持小于临界点流量时,上述过程又重复出现,即发生喘振。

轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高等不正常工况,一般称为“喘振”,这一

不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。这两种工况是不同的,但是它们又有一定的关系。象17如下图图所示:轴流风机Q-H性能曲线,若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的。当风机的流量Q < QK时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为HK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。但是气流倒流使风道系统中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点,此时风机供给的风量为零。由于风机在继续运转,所以当风道中的压力降低倒相应的D点时,风机又开始输出流量,为了与风道中压力相平衡,工况点又从D跳至相应工况点F。只要外界所需的流量保持小于QK,上述过程又重复出现。如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行,这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时,就会引起共振,风机发生了喘振。

风机在喘振区工作时,流量急剧波动,产生气流的撞击,使风机发生强烈的振动,噪声增大,而且风压不断晃动,风机的容量与压头越大,则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件:

a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内;

b)风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统;

c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。

旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域,所以它们是密切相关轴流风机的Q-H性能曲线的,但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在图5-18所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域;而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素,与风道系统的容量、形状等无关。旋转对风机的正常运转影响不如喘振这样严重。风机在运行时发生喘振,情况就不相同。喘振时,风机的流量、全压和功率产生脉动或大幅度的脉动,同时伴有明显的噪声,有时甚至是高分贝的噪声。喘振时的振动有时是很剧烈的,损坏风机与管道系统。所以喘振发生时,风机无法运行。

轴流风机在叶轮进口处装置喘振报警装置,该装置是由一根皮托管布

置在叶轮的前方,皮托管的开口对着叶轮的旋转方向,如图5-19示。皮托管是将一根直管的端部弯成90°(将皮托管的开口对着气流方向),用一U形管与皮托管相连,则U形管(压力表)的读数应该为气流的动能(动压)与静压之和(全压)。在正常情况下,皮托管所测到的气流压力为负值,因为它测到的是叶轮前的压力。但是当风机进入喘振区工作时,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值。为了使皮托管发送的脉冲压力能通过压力开关发出报警信号,皮托管的报警值是这样规定的:当动叶片处于最小角度位置(-30°),用一U形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa压力,作为喘振报警装置的报警整定值。当运行工况超过喘振极限时,通过皮托管与差压开关,利用声光向控制台发出报警信号,要求运行人员及时处理,使风机返回正常工况运行。

为防止轴流风机在运行时工作点落在旋转脱流、喘振区内,在选择轴流风机时应仔细核实风机的经常工作点是否落在稳定区内,同时在选择调节方法时,需注意工作点的变化情况,动叶可调轴流风机由于改变动叶的安装角进行调节,所以当风机减少流量时,小风量使轴向速度降低而造成的气流冲角的改变,恰好由动叶安装角的改变得以补偿,使气流的冲角不至于增大,于是风机不会产生旋转脱流,更不会产生喘振。动叶安装角减小时,风机不稳定区越来越小,这对风机的稳定运行是非常有利的。

防止喘振的具体措施:

1)使泵或风机的流量恒大于QK。如果系统中所需要的流量小于QK 时,可装设再循环管或自动排出阀门,使风机的排出流量恒大于QK.

喘振报警装置

2)如果管路性能曲线不经过坐标原点时,改变风机的转速,也可能得到稳定的运行工况。通过风机各种转速下性能曲线中最高压力点的抛物线,将风机的性能曲线分割为两部分,右边为稳定工作区,左边为不稳定工作区,当管路性能曲线经过坐标原点时,改变转速并无效果,因此时各转速下的工作点均是相似工况点。

3)对轴流式风机采用可调叶片调节。当系统需要的流量减小时,则减小其安装角,性能曲线下移,临界点向左下方移动,输出流量也相应减小。

4)最根本的措施是尽量避免采用具有驼峰形性能曲线的风机,而采

用性能曲线平直向下倾斜的风机。

失速和喘振是两种不同的概念,失速是叶片结构特性造成的一种流体动力现象,它的一些基本特性,例如:失速区的旋转速度、脱流的起始点、消失点等,都有它自己的规律,不受风机系统的容积和形状的影响。

喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式,它的振幅、频率等基本特性受风机管道系统容积的支配,其流量、压力功率的波动是由不稳定工况区造成的,但是试验研究表明,喘振现象的出现总是与叶道内气流的脱流密切相关,而冲角的增大也与流量的减小有关。所以,在出现喘振的不稳定工况区内必定会出现旋转脱流。

运行中退出一次风机检修的隔离措置:

1、申请网调将负荷至300MW(根据制粉系统运行情况),机组调整稳定运行状态。

2、将RB解除,保证三套制粉运行并调整各制粉出力,使炉膛燃烧稳定。

3、关闭停运的制粉磨煤机一次风和密封风隔离门和调节门,以减少一次风的用风量。

4、将待停运的一次风机切手动控制,缓慢关小动叶开度。监视另一台风机开度自动开大,

风机的喘振保护构成原理及具体措施

风机的喘振保护构成原理 轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。这两种工况是不同的,但是它们又有一定的关系。象17如下图图所示:轴流风机Q-H性能曲线,若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的。当风机的流量Q < QK时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为HK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。但是气流倒流使风道系统中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点,此时风机供给的风量为零。由于风机在继续运转,所以当风道中的压力降低倒相应的D点时,风机又开始输出流量,为了与风道中压力相平衡,工况点又从D跳至相应工况点F。只要外界所需的流量保持小于QK,上述过程又重复出现。如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行,这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时,就会引起共振,风机发生了喘振。风机在喘振区工作时,流量急剧波动,产生气流的撞击,使风机发生强烈的振动,噪声增大,而且风压不断晃动,风机的容量与压头越大,则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件: a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内; b)风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统; c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。

失速与喘振

摘要:阐述了轴流通风机失速与喘振的形成机理,结合2×600MW机组一次风机的喘振问题,分析了失速与喘振的原因,同时还制定了检查及整改措施。 关键词:轴流式通风机失速喘振 中图分类号:TH432.1 文献标识码:B 文章编号:1006-8155(2007)03-0000-00 Analysis on Stall and Surge of Variax Blade Adjustable Axial Fl ow Fan and Improvement Measure Abstract: The formation principle of stall and surge for axial fl ow fan was elucidated, analyze the reason of stall and surge bonding the surge problem of 2*600MW primary fan, at one time, draw the measure of check and improvement. Key Words: Axial fl ow fan Stall Surge 0 引言 由于动叶可调轴流通风机具有体积小、质量轻、低负荷区域效率较高、调节范围宽广、反应速度快等优点,近十年来,国内大型火力发电厂已普遍采用动叶可调轴流通风机。因为轴流通风机具有驼峰形性能曲线这一特点,理论上决定了风机存在不稳定区。风机并不是在任何工作点都能稳定运行,当风机工作点移至不稳定区时就有可能引发风机失速及喘振等现象的发生。 笔者针对扬州第二发电有限责任公司二期扩建工程2×600MW 机组一次风机在安装、调试期间发生的失速问题,对失速与喘振的原理进行了分析,并提出了相应检查和整改措施,以及风机在正常运行过程中如何避免失速与喘振的发生。 1 轴流通风机失速与喘振的关系

压缩机的喘振与失速-译文第3章

第3章失速相关 3.1 导论 旋转失速本质研究的结果表示,为了完整的描述一个建立的失速模式,必须知道单元的数目、周向宽度、径向宽度和传播速度。试验结果表示形成数据相关的基础用于预测失速结构的确定趋势。当质量流量减少时,单元的数目可以增加或减少,但是在总体单元附近的环面阻塞率始终增加。对于低的中心/末端比率转子的压缩机,初始模式是局部范围失速。对于高的中心/末端比率的转子,只有整体范围失速似乎被遇到。绝对传播速度随转子旋转转速而增加,但是随单元数目和从局部范围失速到整体范围失速的转变而改变。这一章述评了企图量化它们的趋势且发展了数据相关。 3.2 轴流压缩机 3.2.1 环形通道阻塞 阻塞可归结于压缩机失速在有末端失速起始的峰值压力增量处开始。它随质量流量减少且不管旋转失速的转变以及在失速单元数目上的改变而渐进地增加。两种参考书上出现作为流量系数函数的阻塞数据。这两组数据绘制在图3.1上。这幅图表示关于Fabri和Siestrunck(1957)文献中的峰值压力增量点以及关于Rockett(1959)文献中的峰值压力增量的范围。Fabri和Siestrunck采用的数据是在低于峰值压力增量处流动的流量。Rockett(1959)文献中的数据是选自失速的初始点。当压缩机仍然处于峰值压力增量处时,阻塞增加大约20%是非常显著的。在失速起始处阻塞上存在激增也是显著的。当流量系数为0.55时,在大约8%的阻塞处存在直接的升高,在这之后阻塞线性地改变。如果在失速流动的范围上,在非阻塞区域内的轴向速度是常数,在阻塞上的变化将是线性的。这是通过短划线截取在100%的阻塞处的纵轴和在流量系数为0.55的横坐标来表示。在质量流量微小的改变下,阻塞上出现急剧增加意味着当失速开始时轴向速度必须增加。作者指出在非常低的流量下,热线数据表示在大的单个失速单元上的强回流的局部区域。这将给出一个低于用常数的轴向速度线表示的阻塞值。然而这个区域依然代表了来流的阻力,而且仍然能把阻塞作为是有效的。

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

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

风机喘振与失速

一,风机失速与喘振 1、失速是叶片结构特性造成的一种流体动力现象,如:失速区的旋转速度、脱流的起始点、消失点等,都有它自己的规律,不受风机系统的容积和形状的影响。 2、喘振是风机性能与管道装置耦合后振荡特性的一种表现形式,它的振幅、频率等基本特性受风机管道系统容积的支配,其流量、压力功率的波动是由不稳定工况区造成的,但是试验研究表明,喘振现象的出现总是与叶道内气流的脱流密切相关,而冲角的增大也与流量的减小有关。所以,在出现喘振的不稳定工况区内必定会出现旋转脱流。 3、喘振时风机的流量和压力周期性地反复变化,电流也摆来摆去,也就是说一台风机运行也可能发生喘振,而且是风机低负荷时。而失速通常发生在两台风机并列运行在大负荷时,失速发生时,失速风机风压、风量、振动、风机电机电流等参数突变后不发生波动,这是失速与喘振的最大区别。抢风是失速和喘振的一种通俗性的说法 二、喘振与失速的区别 当风机处于不稳定工作区运行时,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振动,并伴随着强烈的噪声,这种现象叫作喘振。风机在下列条件下才会发生喘振: 1.风机在不稳定工作区运行,且风机工作点落在性能曲线的上升段。 2.风机的管路系统具有较大的容积,并与风机构成一个弹性的空气动力系统。 3.系统内气流周期性波动频率与风机工作整个循环的频率合拍,产生共振。 风机并联运行时,有时会出现一台风机流量特别大,而另一台风机流量特别小的现象,若稍加调节则情况可能刚好相反,原来流量大的反而减小。如此反复下去,使之不能正常并联运行,这种现象称为抢风现象。 从风机性能曲线分析:具有马鞍形性能曲线的风机并联运行时,可能出现“抢风”现象。 所谓抢风,是指并联运行的两台风机,突然一台风机电流(流量)上升,加一台风机电流(流量)下降。此时,若关小大流量风机的调节风门试图平衡风量时,则会使另一台小流量风机跳至最大流量运行。在调整风门投自动时,风机的动叶或静叶频繁地开大、关小,严重时可能导致风机电机超电流而烧坏。 为避免风机出现抢风现象,在低负荷时可以单台运行,当单台风机运行满足不了需要时,再启动第二台参加并联运行。 当冲角增加到某一个临界值时,流体在叶片凸面的流动遭到了破坏,边界层严重分离,阻力大大增加,升力急剧减小。这种现象称为脱流或失速。 在叶轮叶栅上,流体对每个叶片的绕流情况不可能完全一致,因此脱流也不可能在每个叶片上同时产生。一旦某一个或某些叶片上首先产生了脱流,这个脱流就会在整个叶栅上逐个叶片地传播。这种现象称为旋转脱流。

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。

轴流风机的失速和喘振及预防

轴流风机的失速和喘振及预防 轴流式风机在运转时气流是沿着轴向进入风机室,空气在风机叶轮处受挤压,又沿着轴向流出的风机,空气在不断旋转的叶轮处获得能量。 轴流式风机负荷调节是根据控制系统发出指令,伺服机带动液压缸调节输入杆,液压缸缸体发生轴向位移,推力盘轴向位移,带动所有叶片同步转动角度,来调节风机的出力(一次风机主轴为中空轴,中间有一连接杆,连接前后两级推力盘,通过液压缸的带动,两级推力盘同步移动,从而两级叶片同步转动)。送风机叶片转动角度范围(-30~+10°),一次风机叶片转动角度范围(-30~+15°)。 液压缸调节原理:叶片需开大时,伺服机带动调节杆向开大的方向旋转一定角度,则伺服阀芯向后移动,液压油进入液压缸体后腔,前腔油通过回油管返回至油箱,液压缸体向后移动,叶片开大,此时和缸体连在一起的反馈杆也一同向后移动,而反馈杆带动伺服阀套向后移动相同的距离,从而堵住进油孔,停止进油,保持叶片在某一开度;若叶片需关小时,伺服机带动调节杆向关小的方向旋转一定角度,则伺服阀芯向前移动,液压油进入液压缸体前腔,后腔油通过回油管返回至油箱,液压缸体向前移动,叶片关小,此时和缸体连在一起的反馈杆也一同向前移动,而反馈杆带动伺服阀套向前移动相同的距离,从而堵住进油孔,停止进油,保持叶片在某一开度。液压缸调节头处各阀、轴封的微量泄漏油通过泄漏油管返回的油箱。 一、轴流风机的失速与喘振 1、轴流风机的失速 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(气流方向与叶片叶弦的夹角α即为冲角)为零或很小,气流则绕过机翼型叶片而保持流线平稳的状态,如图1a 所示;当气流与叶片进口形成正冲角且此正冲角超过某一临界值时,叶片背面流动工况则开始恶化,边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现涡流区,即所谓“失速”现象,如图1b所示;冲角α大于临界值越多,失速现象就越严重,流体的流动阻力也就越大,严重时还会使叶道阻塞,同时风机风压也会随之迅速降低。

关于风机喘振原因与处理

关于风机喘振原因与处理 喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏,出现喘振的风机大致现象如下: 1 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。 2 风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。 常见的原因: 1 烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。(我们有碰到过但不多) 2 两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出,使两风机导叶调节不同步引起大的偏差) 4 风机长期在低出力下运转。 一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近,再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。 所谓喘振,就是当具有“驼峰”形Q-H性能曲线的风机在曲线临界点以左工作时,即在不稳定区工作时,风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象。风机产生的最大能头将小于管路中的阻耗,流体开始反方向倒流,由管路倒流入风机中(出现负流量),由于风机在继续运行,所以当管路中压力降低时,风机又重新开始输出流量,只要外界需要的流量保持小于临界点流量时,上述过程又重复出现,即发生喘振。 轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。这两种工况是不同的,但是它们又有一定的关系。象17如下图图所示:轴流风机Q-H性能曲线,若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的。当风机的流量Q < QK时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为HK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。但是气流倒流使风道系统中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点,此时风机供给的风量为零。由于风机在继续运转,所以当风道中的压力降低倒相应的D点时,风机又开始输出流量, 为了与风道中压力相平衡,工况点又从D跳至相应工况点F。只要外界所需的流量保持小于QK,上述过程又重复出现。如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行,这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时,就会引起共振,风机发生了喘振。 风机在喘振区工作时,流量急剧波动,产生气流的撞击,使风机发生强烈的振动,噪声增大,而且风压不断晃动,风机的容量与压头越大,则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件: a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内; b)风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统; c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。 旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域,所以它们是密切相关 轴流风机的Q-H性能曲线 的,但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在图5-18所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域;而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转

风机喘振、失速、抢风区别

附件:轴流风机“失速”、“喘振”、“抢风”区别 1)轴流风机失速 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。

2)轴流风机喘振 风机的喘振,是指风机在不稳定区工况运行时,引起风量、压力、电流的大幅度脉动,噪音增加、风机和管道剧烈振动的现象。现以单台风机为例,配合上图加以说明。 当风机在曲线的单向下降部分工作时,其工作是稳定的,一直到工作点K。但当风机负荷降到低于Qk时,进入不稳定区工作。此时,只要有微小扰动使管路压力稍稍升高,则由于风机流量大于管路流量(Qk>QG),工作点向右移动至A点,当管路压力PA超过风机正向输送的最大压力Pk时,工作点即改变到B点,(A、B点等压),风机抵抗管路压力产生的倒流而做功。此时,管路中的气体向两个方向输送,一方面供给负荷需要,一方面倒送给风机,故压力迅速降低。至C点时停止倒流,风机流量增加。但由于风机的流量仍小于管路流量,QC<QD,所以管路压力仍下降至E点,风同的工作点将瞬间由E点跳到F点(E、F点等压),此时风机输出流量为QF。由于QF大于管路的输出流量,此时管路风压转而升高,风机的工作点又移到K点。上述过程重复进行,就形成了风机的喘振。喘振时,风机的流量在QB-QF范围内变化,而管路的输出流量只在少得多的QE -QA间变动。 所以,只要运行中工作点不进入上述不稳定区,就可避免风机喘振。轴流风机当动叶安装角改变时,K点也相应变动。因此,不同的动叶安装角度下对应的不稳定区是不同的。大型机组一般设计了风机的喘振报警装置。其原理是,将动叶或静叶各角度对应的性能曲线峰值点平滑连接,形成该风机喘振边界线,(如下图所示),再将该喘振边界线向右下方移动一定距离,得到喘振报警线。为保证风机的可靠运行,其工作点必须在喘振边界线的右下方。一旦在某一角度下的

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,

风机的失速和喘振

5.4 风机的失速和喘振 5.4.1 失速 由流体力学知,当速度为v 的直线平行流以某一冲角(翼弦与来流方向的夹角)绕流二元孤立翼 型(机翼)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,结果在翼型上形成一个向上的作用力。如果绕流体是理想流体,则这个力和来流方向垂直,称为升力,其大小由儒可夫斯基升力公式确定: FL=ρυ∞Γ Γ-速度环量ρ-绕流流体的密度 其方向是在来流速度方向沿速度环量的反方向转90°来确定。 轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头、 和功率的大幅度脉动等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现不正常的空气动力工况则是旋转脱流或称旋转失速。这两种不正常工况是不同的,但是它们又有一定的关系。 轴流风机叶片前后的压差,在其它都不变的情况下,其压差的大小决定于动叶冲角的大小,在临 界冲角值以内,上述压差大致与叶片的冲角成比例,不同的叶片叶型有不同的临界冲角值。翼型的冲角不超过临界值,气流会离开叶片凸面发生边界层分离现象,产生大面积的涡流,此时风机的全压下降,这种情况称为“失速现象”,如图5-15。

泵与风机进入不稳定工况区,其叶片上将产生旋转脱流,可能使叶片发生共振,造成叶片疲劳断 裂。现以轴流式风机为例说明旋转脱流及其引起的振动。当风机处于正常工况工作时,冲角等于零, 而绕翼型的气流保持其流线形状,如图示:当气流与叶片进口形成正冲角时,随着冲角的增大,在叶 片后缘点附近产生涡流,而且气流开始从上表面分离。当正冲角超过某一临界值时,气流在叶片背部 的流动遭到破坏,升力减小,阻力却急剧增加,这种现象称为“旋转脱流”或“失速”。如果脱流现象发生在风机的叶道内,则脱流将对叶道造成堵塞,使叶道内的阻力增大,同时风压也随之而迅速降低。风机的叶片由于加工及安装等原因不可能有完全相同的形状和安装角,同时流体的来流流向也不 完全均匀。因此当运行工况变化而使流动方向发生偏离时,在各个叶片进口的冲角就不可能完全相同,如果某一叶片进口处的冲角达到临界值时,就首先在该叶片上发生脱流,而不会所有叶片都同时发生 脱流。如下图示:假设在叶道2 首先由于脱流而出现气流阻塞现象,叶道受堵塞后,通过的流量减少,在该叶道前形成低速停滞区,于是原来进入叶道2 的气流只能分流进入叶道1 和3。这两股分流来的气 流又与原来进入叶道1 和3 的气流汇合,从而改变了原来的气流方向,使流入叶道1 的气流冲角减小,而流入叶道3 的冲角增大,由此可知,分流的结果将使叶道1 内的绕流情况有所改善,脱流的可能性 减小,甚至消失,而叶道3 内部却因冲角增大而促使发生脱流,叶道3 内发生脱流后又形成堵塞,使 叶道3 前的气流发生分流,其结果又促使叶道4 内发生脱流和堵塞,这种现象继续下去,使脱流现象 所造成的堵塞区沿着与叶轮旋转相反的方向移动。试验表明,脱流的传播相对速度W1 远小于叶轮本 身旋转角速度W 因此,在绝对运动中,可以观察到脱流区以W-W1 的速度旋转,方向与叶轮转向相同,此种现象称为“旋转脱流”或“旋转失速”。 风机进入不稳定工况区运行,叶轮内将产生一个到数个旋转脱流区,叶片依次经过脱流区要受到 交变应力的作用,这种交变应力会使叶片产生疲劳。叶片每经过一次脱流区将受到一次激振力的作用,此激振力的作用频率与旋转脱流的速度成正比,当脱流区的数目2、3、、、、时,则作用于每个叶片的激振力频率也作2 倍、3 倍、、、、的变化。如果这一激振力的作用频率与叶片的固有频率成整数倍关系,

常见风机故障原因及处理方法

常见风机故障原因及处理方法 摘要:分析了风机运行中轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动作等故障的几种原因,提出了被实际证明行之有效的处理方法。 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,它是火电厂中不可少的机械设备,主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排粉机等,消耗电能约占发电厂发电量的1.5%~3.0%。在火电厂的实际运行中,风机,特别是引风机由于运行条件较恶劣,故障率较高,据有关统计资料,引风机平均每年发生故障为2次,送风机平均每年发生故障为0.4次,从而导致机组非计划停运或减负荷运行。因此,迅速判断风机运行中故障产生的原因,采取得力措施解决是发电厂连续安全运行的保障。虽然风机的故障类型繁多,原因也很复杂,但根据调查电厂实际运行中风机故障较多的是:轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。 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不停炉处理叶片非工作面积灰引起风机振动 这类缺陷常见于锅炉引风机,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炉后打开风机机壳的人孔门,检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。这样不仅环境恶劣,存在不安全因素,而且造成机组的非计划停运,检修时间长,劳动强度大。经过研究,提出了一个经实际证明行之有效的处理方法。如图1所示,在机壳喉舌处(A点,径向对着叶轮)加装一排喷嘴(4~5个),将喷嘴调成不同角度。喷嘴与冲灰水泵相连,将冲灰水作为冲洗积灰的动力介质,降低负荷后停单侧风机,在停风机的瞬间迅速打开阀门,利用叶轮的惯性作用喷洗叶片上的非工作面,打开在机壳底部加装的阀门将冲灰水排走。这样就实现了不停炉而处理风机振动的目的。用冲灰水作清灰的介质,和用蒸汽和压缩空气相比,具有对喷嘴结构要求低、清灰范围大、效果好、对叶片磨损小等优点。 1.2不停炉处理叶片磨损引起的振动 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炉后做动平衡。根据风机的特点,经过多次实践,总结了以下可在不停炉的情况下对风机进行动平衡试验工作。 1)在机壳喉舌径向对着叶轮处(如图1)加装一个手孔门,因为此处离叶轮外圆边缘距离最近,只有200 mm多,人站在风机外面,用手可以进行内部操作。风机正常运行的情况下手孔门关闭。 2)振动发生后将风机停下(单侧停风机),将手孔门打开,在机壳外对叶轮进行试加

引风机喘振分析及处理

风机喘振分析及处理 一.风机喘振的形成 轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现的则是旋转脱流或称旋转失速现象。这两种工况是不同的,但是它们又有一定的关系。如下图图所示: 轴流风机Q-H性能曲线,若用节流调节方法减少风机的流量,如风机工作点在K点右侧,则风机工作是稳定的。当风机的流量Q < QK 时,这时风机所产生的最大压头将随之下降,并小于管路中的压力,因为风道系统容量较大,在这一瞬间风道中的压力仍为HK,因此风道中的压力大于风机所产生的压头使气流开始反方向倒流,由风道倒入风机中,工作点由K点迅速移至C点。但是气流倒流使风道系统

中的风量减小,因而风道中压力迅速下降,工作点沿着CD线迅速下降至流量Q=0时的D点,此时风机供给的风量为零。由于风机在继续运转,所以当风道中的压力降低倒相应的D点时,风机又开始输出流量, 为了与风道中压力相平衡,工况点又从D跳至相应工况点F。只要外界所需的流量保持小于QK,上述过程又重复出现。如果风机的工作状态按F-K-C-D-F周而复始地进行,这种循环的频率如与风机系统的振荡频率合拍时,就会引起共振,风机发生了喘振。 风机在喘振区工作时,流量急剧波动,产生气流的撞击,使风机发生强烈的振动,噪声增大,而且风压不断晃动,风机的容量与压头越大,则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件: a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内;b)风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统; c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。 旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域,所以它们是密切相关的,但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在上图所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定 区域;而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素,与风道系统的容量、形状等无关。旋转对风机的正常运转影响不如喘振这样严重。

风机的失速和喘振--保留

风机的失速和喘振 一、失速 在轴流风机中,当流量减少到某一小流量时,会因在叶片上脱流而造成失速,这是轴流风机所特有的不稳定现象。失速是动叶附近的一种压力脉动,动叶会受到一种周期性的作用力而导致振动和低频噪声,若振动频率与叶片自振频率接近或相等,那么叶片将会很快遭受破坏。 由流体力学知,当速度为v的直线平行流以某一冲角(翼弦与来流方向的夹角)绕流二元孤立翼型(机翼)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,结果在翼型上形成一个向上的作用力。如果绕流体是理想流体,则这个力和来流方向垂直,称为升力,其大小由儒可夫斯基升力公式确定: F L=ρυ∞Γ Γ-速度环量ρ-绕流流体的密度 其方向是在来流速度方向沿速度环量的反方向转90°来确定。 轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头、和功率的大幅度脉动等不正常工况,一般称为“喘振”,这一不稳定工况区称为喘振区。实际上,喘振仅仅是不稳定工况区内可能遇到的现象,而在该区域内必然要出现不正常的空气动力工况则是旋转脱流或称旋转失速。这两种不正常工况是不同的,但是它们又有一定的关系。 轴流风机叶片前后的压差,在其它都不变的情况下,其压差的大小决定于动叶冲角的大小,在临界冲角值以内,上述压差大致与叶片的冲角成比例,不同的叶片叶型有不同的临界冲角值。翼型的冲角不超过临界值,气流会离开叶片凸面发生边界层分离现象,产生大面积的涡流,此时风机的全压下降,这种情况称为“失速现象”,如图3-13。 图3-13 正常工况时的气体流动 图5-15 正常工况时的气体流动

失速与喘振的区别

失速探头由两根相隔约3mm 的测压管所组成,将它置于叶轮叶片的进口前。测压管中间用厚3mm、高(突出机壳的距离)3mm 的镉片分开,风机在正常工作区域内运行时,叶轮进口的气流较均匀地从进气室沿轴向流入,那么失速探头之间的压力差几乎等于零或略大于零。当风机的工作点落在旋转脱流区,叶轮前的气流除了轴向流动之外,还有脱流区流道阻塞成气流所形成的圆周方向分量。于是,叶轮旋转时先遇到的测压孔,即镉片前的测压孔压力高,而镉片后的测压孔的气流压力低,产生了压力差,一般失速探头产生的压力差达245~392Pa,即报警,风机的流量越小,失速探头的压差越大。由失速探头产生的压差发出信号,然后由测压管接通一个压力差开关(继电器),压力差开关将报警电路系统接通发出报警,操作人员及时采取排除旋转脱流的措施。 失速探头装好以后,应予以标定,调整探头中心线的角度,使测压管在风机正常运转的差压为最小。 轴流风机在叶轮进口处装置喘振报警装置,该装置是由一根皮托管布置在叶轮的前方,皮托管的开口对着叶轮的旋转方向,皮托管是将一根直管的端部弯成90°(将皮托管的开口对着气流方向),用一U 形管与皮托管相连,则U 形管(压力表)的读数应该为气流的动能(动压)与静压之和(全压)。在正常情况下,皮托管所测到的气流压力为负值,因为它测到的是叶轮前的压力。但是当风机进入喘振区工作时,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值。为了使皮托管发送的脉冲压力能通过压力开关,利用电接触器发出报警信号,所以皮托管的报警值是这样规定的:当动叶片处于最小角度位置(-30°)用一U 形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa 压力,作为喘振报警装置的报警整定值。当运行工况超过喘振极限时,通过皮托管与差压开关,利用声光向控制台发出报警信号,要求运行人员及时处理,使风机返回正常工况运行。

风机防喘振系统故障处理

风机防喘振系统故障处理 中国泵业网风机防喘系统属于精密枢纽单元。原仪表设计的进气孔比较狭窄,对氮气气源的质量要求较高,一旦泛起氮气气源含量过低、湿度太大、杂质过高的情况,就会堵住进气孔,导致防喘阀压力低,压力小于0.30MPa时阀门立刻打开,使用风开始放散,热风炉用风骚量急剧变化,严峻的导致高炉风口倒渣。 定位器气孔的清理一般是在检验时进行,正常出产运行状况下,特别是鼓风机在自动控制状态下绝对不能拆卸。停机状态下清理过程:堵截防喘阀定位器氮气气源,封闭防喘阀定位器电源,分别拆其保护盖、转换模板,拆下过滤滤网,即可开始常规性清理工作。 1气源管路异常处理方法 操纵职员对防喘阀进行操纵,当泛起防喘阀不工作等异常现象,首先应检查阀门定位器,检查测试是否有控制信号发出及接收、阀体供电是否正常,测试发送控制信号,查看定位器压力表上指针变化情况;然后,顺着气源活动方向对管接头进行检查,确认气源是否能畅通流畅至此。气源管路图如图1所示。 图1防喘阀气源管路图 防喘阀气源管路复杂,平时要常常留心部门气源管路管道是否正常,要及时更换气源管路管道,在更换过程中应避免人为损坏控制器

及其附属设备;有计划地对控制气源管路气路的各个接头进行巡检,一旦发现松弛应马长进行紧固,防止接口松动、脱落引起阀门故障;利用停机检验,及时对气源滤网进行清理,防止灰尘堵塞滤网,避免定位器气源压力低导致的定位器故障。 除了本气气源管路故障,别的设备气源管路泛起题目也会导致防喘阀泛起气源压力过低引发的故障。例如,逆止阀气源管路管道漏气,会造成防喘阀气源压力小于0.30MPa,防喘阀在出产过程中就会立刻打开,导致TRT停机。处理方法:对设备气源管路周期检查与更换,减少气源管路老化引起的管道开裂等现象,避免内部侵蚀泛起铁锈引起氮气气源质量和滤网堵塞的现象;为了便于故障分析,可以在防喘阀缸体前增加压力表,通过DCS监控,进行历史记实,一旦发生故障可利便查询。 实际出产中,控制阀会泛起在静止状况下围绕系统设定值上下波动的现象,应检查控制气源气路旁路阀及旁路节流装置,并对定位器进行校正。例如:给与控制阀30%指令,控制阀实际行程先大于30%信号所应该的行程,接着又逐渐降至30%开度所要求的工控点。这时应通过快排阀调节旁通阀(泄压来减弱波动)和流体放大器、旁通节流器。但快排阀、旁路调节阀不可以开渡过大,否则会影响控制阀的响应速度。 2自动化仪控设备故障处理方法 防喘阀自动化仪表控制故障常常发生在电路或控制阀阀体执行器、变送传感器。

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