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。

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。