轴流风机调节特性、避免风机喘振方法及发生喘振处理方法;制粉系统流程(谷风参考)
动叶调节轴流式引风机失速喘振的预防措施及逻辑优化
动叶调节轴流式引风机失速喘振的预防措施及逻辑优化现阶段火力发电机组设备的可靠性及自动化水平已经大幅提高。
但是由于系统设备的变化、运行方式的调整等诸多原因，火电机组引风机失速喘振的现象时有发生，严重威胁机组安全稳定运行。
本文从引风机失速喘振的原因出发，提出了相关的预防措施及逻辑优化。
标签：轴流式风机失速喘振原因;失速;喘振;工程案例;预防措施;逻辑优化目前国内火电机组高容量高参数已是发展趋势。
近年来，国家对于火电机组的环保要求提高，伴随着火电机组烟气脱硫脱硝超低排放改造的实施，导致风烟系统阻力发生变化，对锅炉引风机的性能提出了更苛刻的要求。
如何在保证锅炉燃烧所需氧量基础上，防止引风机出现失速喘振成为了火电机组运行中不可忽视的课题。
1轴流式风机失速喘振的原因火电机组引风机选型中，大都采用轴流式风机，其中又分为动叶可调轴流式及静叶可调式轴流式引风机。
1.1 固定动叶安装角的轴流风机失速原因图1是在一定的转速下，对叶片安装角固定的轴流式风机经试验测得的典型性能曲线。
图1-1中包含三条曲线：效率-流量曲线（η-qv）;全压-流量曲线（H- qv）;功率-流量曲线（P- qv）。
有图1可知：当在设计工况时，对于曲线上的d点，此时沿叶片各截面的流线分布均匀，全压相等，效率最高。
如图1-1（d）所示。
当qv<qvd时，来流速度的冲角α增大，由翼型的空气动力特性可知，冲角α增大，翼型的升力系数也增加，因而全压上升;但当流量降到qvc时冲角已增加到使翼型上产生附面层分离，产生旋涡，出现失速现象如图1-1（c）。
因而升力系数降低，全压也随之下降。
当流量继续下降至qvb时，全压最低，如图1-1（b）。
当qv<qvb时，沿葉片各截面全压不相等，出现二次回流，此时由叶轮流出的流体一部分重新返回叶轮，再次获得能量。
从而全压又开始升高，由于二次回流伴随有较大的能量损失，因此，效率也随之下降。
由以上流量与全压的变化关系可知，对于轴流式风机，全压-流量曲线（H- qv）中C点左侧（驼峰形状区域）为不稳定工作区域。
轴流风机喘振故障原因分析及对策
风机压力升高／ ａ Ｐ
电 机 功率 ／ ｗ ｋ
主轴转速／ ｒ・ ｉ ） （ ｒｎ ａ
２０ ０９年 ４月 １ 日 ２ ：０ 风 机 出现 异 常轰 鸣 ６ １２ ，
声， 持续一段 时 间后 声 音变 轻 ； 至 １ 直 ７日 ０ １ ， ：０ 风
面 的流动 工况则 开始恶 化 ， 界层受 到破坏 ， 叶 边 在
少， 或风机动叶开度增大 ， 都会使进 入风机叶轮
流道 的气 流 冲 角 增 大 。当 冲角 Ⅸ超 过 临 界 值 时， 风机 产 生 “ 转 失 速 ” 象 ， 片 流 道 阻 塞 ， 旋 现 叶
流动阻力增大 ， 风机输 出的压能大 为降低 ， 口 出
作者简介 ： 文兵 ， １６ 俞 男，９ ６年 出生，９７年毕业 于上 海石 油 １８ 化工高等 专科 学校化 纤机械专业 ， 高级工程 师， 长期从 事石
油 化 工 设 备 管理 工作 。
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ＆ Ｅ ｏ ｏ ｃ ｎ Ｐ ｔ ｃ ｅ ｃ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ ｎ ｍｉ ｓｉ ｅｒ ｈ ｍｉ ａｓ ｏ
摘 要 ： 详 细描述 了动叶可调轴流风机喘振故障 的发生机理 ， 分析 了电厂脱硫增压风机 喘振 故障原因 ， 认
为故障的发生是由于风机后系统 阻力增加使 管路特性 曲线变 陡， 使风机工 作点落入非 稳定工况 区所致 ， 提
出 了改善后系统管路阻力的针对性措施 。 关键词 ： 喘振 故障 原因 对策
机 厂有 限 公 司 制 造 ，０ ７年 １ ２０ ０月 投 入 运 行 。用
于稳定 ， 来 自动调 节 至 开 度 ７ ％ 。事 后 检查 仪 后 ３ 表， 确认风机声 音异常系喘振报警 。 ４月 １ ８日 ９０ ， 机 烟 气 旁路 挡 板 开 ， 对 ：０ 风 核
轴流风机失速与喘振的分析和对策
轴流风机失速与喘振的分析和对策摘要：本文对轴流风机常见的失速以及喘振问题进行了分析，并结合某发电厂#3炉轴流式吸风机的异常现象进行了总结并提出防范措施。
关键词：轴流风机；失速；喘振前言：由于动叶可调轴流风机具有占地面积小、各负荷段效率都较高等优点，近年来火电厂锅炉辅机普遍都采用动叶可调式轴流风机。
动叶可调轴流风机的性能曲线具有驼峰型特性，这就导致了风机接近曲线边缘时可能会导致风机发生失速甚至喘振的现象。
本文分析了某发电厂3号炉乙号吸风机失速的原因，提出了相应的预防措施，以及在机组运行过程中如何避免失速和喘振的发生。
1轴流风机的失速与喘振1.1失速轴流风机普遍采用扭曲机翼型叶片，气流方向与叶片叶弦的夹角α即称为冲角，正常运行时，冲角为零或很小，气流绕过叶片保持稳定的流动状态，如图1（a）所示。
当冲角为正时，即α > 0，且此正冲角超过某一临界值时，叶片背面流动工况开始恶化，在叶片背面尾端出现涡流区，形成“失速”现象，如图1（b）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，严重时还会阻塞叶道，同时风机出力也会随之大幅下降。
风机的叶片在制造及安装过程中，由于各种客观因素的影响，叶片不可能有完全相同的形状和安装角度，因此当运行工况变化时使气流方向发生偏离，各个叶片进口的冲角就不可能完全相同。
当某一叶片进口处的冲角α达到临界值时，就可能首先在该叶片上发生失速，并非是所有叶片都会同时发生失速，失速可能会发生在一个或几个区域，该区域内也可能包括一个或多个叶片。
由于失速区不是静止的，它会从一个叶片向另一个叶片或一组叶片扩散，如图2所示。
假定产生的流动阻塞首先从叶道23开始，其部分气流只能分别流进叶道12和34, 使叶道12 的气流冲角减小, 叶道34的冲角增大,以至于叶道34也发生阻塞, 并逐个向其他叶道传播。
如图3所示，马鞍形曲线M为风机不同安装角的失速点连线，工况点落在马鞍形曲线的左上方，均为不稳定工况区，这条线也称为失速线。
动叶可调轴流风机失速与喘振现象及预防措施分析
动叶可调轴流风机失速与喘振现象及预防措施分析摘要本文就动叶可调轴流风机失速以及喘振现象的原因进行分析，并提出相应的预防措施，以期能够避免或减少失速于喘振的发生。
关键词动叶可调轴流风机；失速；喘振；预防0 引言动叶可调轴流风机能够调节的范围较广，低负荷的区域工作效率比较高且反应的速度比较快，使得动叶可调轴流通风机被广泛应用于电力行业中。
但是由于风机在工作时工作点常出现不稳定的运行，容易导致风机发生失速和喘振等现象。
1动叶可调轴流风机的失速与喘振现象1.1失速现象轴流风机叶片通常是机翼流线型，当冲角<临界冲角或为0时，气流将绕过机翼使其流线平稳，如图1（a）。
而一旦冲角超过某一个临界值，叶片背面的流动恶化，使其边界遭遇破坏，叶片背部的尾端涡流加宽，增加了阻力，降低了升力，阻塞叶道，出现失速现象，如图1（b）。
1.2喘振现象由于瞬间内风机能头及流量发生周期性、不稳定反复变化，使得动叶可调轴流风机产生喘振现象。
动叶可调轴流风机具有驼峰型曲线的性能，使得其存在峰值点，而峰值点左侧是喘振区，右侧是稳定的工作区。
一旦风机工作点掉落到喘振区，就会发生喘振现象，给设备以及建筑物造成危害。
1.3两者之间的区别和联系动叶可调轴流风机发生失速现象时仍可继续运行；而出现喘振现象时无法正常运行。
失速主要是由于叶片结构产生出空气动力的工况，有规律可循，且影响的因素有叶轮自身、气流以及叶片的结构等；但喘振现象的发生主要是由于外界条件造成的。
失速与喘振之间的关系较为密切，失速可以诱发喘振。
2实例分析动叶可调轴流风机失速与喘振的原因2.1实例分析失速原因针对某电厂4号机组中，由于风机的保护系统出现跳闸现象，使得辅机出现减负荷动作的故障，导致一次风管的阻力增加以及一次风量的减少，引发了B侧出现风机失速现象（见图2）。
正常情况下系统的压力通常在P。
处，而A、B两侧一次风机运行的工况点分别是A。
、B。
但当出现减负荷动作故障时，系统的压力将从P。
关于轴流风机的喘振及其预防方法
关于轴流风机的喘振及其预防方法发表时间:2002-9-16作者：胡惠源摘要：1 两台轴流风机并联运行特性2台变节距轴流风机可并联运行。
但要注意避免喘振，(后面将作专门讨论)图1所示为2台变节距轴流风机的运行特性。
图1中风机特性为单只风机的特性。
曲线I表示锅炉的阻力曲线。
如果，两台风机是同步调节，工作点1表示锅炉需要的空气体积流量，则工作点2为每台风机的运行点。
事实上的两台风机工况也可不一样。
这种配合很复杂，每台风机可在1到Y之间的任一点工作，而2台风机的风量总和只要等于工作点1的风量即可。
虽然，从图1中可知，为保证其效率最高，每台风机最好在工作点2运行。
设想加大轴流风机的尺寸，以使1台风机运行就能在工作点1运行，。
如果有第2台风机启动，并并入并联运行时，第2台风机一定经过3→X→Y→1，虽然在X到Y时会产生喘振。
解决此问题的方法是在第2台风机投运之前要降低锅炉负荷，使工作点1降下来，降到某值，以确保第2台风机投入并联运行时不会通过喘振区。
2 喘振特性轴流风机有喘振问题，喘振是一种空气动力现象。
如果风机叶片要求提供大于其设计时的推力，在叶片周围则要发生流传的分裂，使得风机不稳定，不能运行在它的正常性能曲线上，这就是发生喘振的原因。
图2中的曲线上标有A的等叶片角是正常风机性能曲线。
每个叶片角曲线有其单独的喘振点，以I表示。
曲线C是把所有的I点相连而成的，称为喘振线。
喘振线上都是喘振区。
3条B虚线表示3个不同叶片角度的特征喘振曲线。
此曲线表示如果发生喘振，风机运行所经历的路径，即如果运行在I点，风机会按B曲线路径运行。
图3表示喘振与锅炉阻力特性的关系。
设正常的锅炉系统的阻力曲线B，由于某种原因(例如主燃料跳闸)而增大，曲线B1为新的锅炉阻力曲线。
运行点X将改变，先沿A到I点，此时发生喘振，再沿喘振特性曲线D工作，D与新的阻力曲线B：的交点X：为新的运行点。
如果系统阻力仍很高(曲线B1)，则风机一直运行在不稳定的喘振情况X l处，但系统阻力下降时，风机则从喘振情况恢复到正常的性能曲线A。
轴流风机喘振,失速,抢风事故的探讨
轴流风机喘振，失速，抢风事故的探讨发电部李焱摘要：风机的喘振，失速和抢风的发生都是由于风道阻力增大，促使风机运行在不稳定工况区域工作造成的。
因此在正常的运行工作中，我们必须要加强监视风机出口风压和动叶开度尤其重要。
并且经常进行相同负荷下风机出口风压与历史数据对比,可以预知通风系统阻力的变化。
尽量避免此类事故的发生。
关键字：不稳定工作区，系统阻力，处理方法，预防方法我厂锅炉为亚临界、自然循环、一次中间再热、“W”火焰燃烧方式、双拱单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、烟气挡板调温、固态排渣、露天布置、全钢架悬吊式汽包炉，燃用煤种为无烟煤；锅炉风烟系统配备2台离心式一次风机，2台动叶可调轴流式送风机，2台静叶可调轴流式吸风机，空预器采用三分仓容克式空气预热器。
鉴于我厂的引，送风机都是轴流风机，轴流风机的特点之一是低压头、大风量。
所以相对来说引，送风机都有发生喘振，失速，抢风的可能，虽然我厂风机并未频繁的出现这些是故，但必须防患于未然，因此写出自己的一些想法，不对之处敬请指正。
一，喘振的发生原因分析以及处理喘振，顾名思义就象人哮喘一样，风机出现周期性的出风与倒流，严重的喘振会导致风机叶片与轴承的疲劳损坏，造成事故，直接影响锅炉的安全运行。
一般喘振发生时必然伴随着电流频繁摆动、出口风压下降并摆动，噪声大、振动大、机壳温度升高、炉膛负压波动，燃烧不稳等现象。
然而，发生喘振的原因多半是因为风机在不稳定工作区域运行，或是烟风道积灰堵塞，烟风道挡板开度不足，误关等引起系统阻力过大引起的。
下面结合轴流风机性能曲线（图1）来说明一下；图1（a为管道流量压力曲线，b为风机流量压力曲线）当风机工作点在K点（分界点）右侧时，风机工作是稳定的。
当风机负荷降到低于Qk 时，进入不稳定区工作（即轴流风机性能曲线左半部的马鞍形的区域）。
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PK，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。
动叶可调式轴流风机喘振机理及预防措施
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald118DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.02.118动叶可调式轴流风机喘振机理及预防措施①杨欢欢(贵州黔西中水发电有限公司 贵州毕节 551500)摘 要：在一定程度上动叶可调式轴流风机的径向尺寸相对较小，其流量较大，调节性能好，其正逐渐成为引风机，大型锅炉送风机的主流。
在某种程度上动叶可调式轴流风机全压相对是较低的，若是在选型上面不恰当或者是相关管道有阻力增加，那么就会引起动叶可调式轴流风机的负荷过高出现喘振，从而损坏叶片的使用寿命。
基于此，本文主要分析了动叶可调式轴流风机喘振的机理以及相关预防措施进行分析，予以有关单位参考与借鉴。
关键词：动叶可调式轴 流风机 喘振机理 预防措施中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)01(b)-0118-02①作者简介：杨欢欢（1990—），男，白族，贵州六盘水人，本科，助理工程师，研究方向：动叶可调轴流式风机喘振机理及预防措施。
我国轴流风机起步相对较晚，但是在最近几年来，成都电力机械厂，上海鼓风机厂等企业在引进开发发电站锅炉大型轴流风机方面取得了较大的研究成果。
山东电力设备厂从西德引进了大型东特可调式轴流风机已经在我国诸多电厂投入运行了。
最近几年来我国所投产的300MW 以上机组都选择使用了轴流风机的使用。
在一定程度上我们对动叶可调式轴流风机的高负荷喘振发生的机理和相关的预防措施进行分析，能够对动叶可调式轴流风机的具体设计选型以及相关的改造都是有着极为重要的意义，能够促进设备生产效率以及设备的质量。
1 动叶可调式轴流风机喘振机理和危害分析动叶可调式轴流风机在非设计工况下进行工作，并且其叶栅中发生旋转失速时，若是失速的类型是较为强烈的突变型，那么就会和流风机的联合工作管网系统容量较大时，在一定程度上就会直接导致整个流风机到管网系统的气流周期性不断震荡。
轴流风机失速与喘振的发生于解决方法
轴流风机失速与喘振的发生于解决方法轴流风机失速与喘振的发生于解决方法0 引言动叶可调轴流风机相对于离心式风机而言，具有体积小、重量轻（约为离心式风机的60％～70％）、低负荷运行效率高、调节范围大、对负荷变化反应快等一系列优点，在国外大、中容量的火电机组上早已获得广泛使用。
近年来，随着国内容量为300 MW、600 MW及以上机组的大量建设和投运，动叶可调轴流风机在火电机组中也日趋普遍采用。
但动叶可调轴流风机由于其结构上的特征，也存在制造、安装、维修技术要求高，失速（不稳定）区间大，易发生失速及喘振等问题。
北仑电厂二期工程3×600 MW共采用了6台动叶可调的一次风机和6台动叶可调的送风机。
本文以北仑电厂二期工程第1台600 MW机组（3号机组）在启动调试过程中，遇到的一次风机失速和喘振现象的发生与解决为背景，对动叶可调轴流风机失速与喘振机理进行分析。
并提出如何在调试、运行过程中消除失速和喘振现象的建议。
1 失速、喘振的成因机理分析1．1 风机的失速轴流风机叶片通常是机翼型的，当空气顺着机翼叶片进口端（冲角α＝0°），如图1（a）所示的流向流入时，它分成上下两股气流贴着翼面流过，形成叶片背部和腹部的平滑“边界层”气流呈流线形。
作用于叶片上有两种力，一是垂直于叶面的升力，另一种平行于叶片的阻力，升力≥阻力。
当空气流入叶片的方向偏离了叶片的进口角，它与叶片形成正值的冲角（α＞0°），当接近于某一临界值时（临界值随叶型不同而异），叶背的气流工况开始恶化。
当冲角增大至临界值时，叶背的边界层受到破坏，在叶背的尾端出现涡流区，即所谓脱流工况，也叫失速工况。
此时作用于叶片的升力大幅度降低，阻力大幅度增加，如图1（b）所示，随着冲角α的增大，气流的分离点向前移动，叶背的涡流区从尾端扩大到叶背部，脱离现象更为严重，甚至出现部分流道阻塞的情况。
由于风机各叶片加工误差，安装角不完全一致，气流不完全均匀，因此当气流进入不稳定工况区运行时，不是所有叶片同时达到失速角。
浅析轴流风机及其防喘振技术
浅析轴流风机及其防喘振技术摘要：轴流风机适用范围非常普遍，生活中随处可见，为人们的生活提供了极大的便利，其虽然结构简单，但是对于数据要求非常高，因此，本文介绍了轴流风机的结构，尤其是防喘振装置，可有效地对风机的喘振进行消除，提高风机的性能。
关键词：轴流风机、防喘振、轮毂、风叶轴流风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合，可用于冶金、化工、轻工、食品、医药设备、机械设备及民用建筑等场所通风换气或加强散热之用。
1、轴流风机工作原理当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。
导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。
2、轴流风机结构轴流风机主要由叶轮、机壳、电动机等零部件组成，叶轮包括若干风叶和轮毂。
2.1机壳机壳采用圆形，由风筒、机架板和支架组成，其具有直角弯曲形状，使电机可以放在管道外部。
2.2轮毂轮毂包括相互固连的二个轮毂盘，轮毂盘的轴心上设有轴套安装孔，轮毂盘靠近外周端设有一圈固定面，装配时，把二个轮毂盘的固定面相向而固定。
固定面之间设有若干个叶柄抱箍，固定面上设有以轮毂盘轴心为圆心的环状法向定位槽，叶柄抱箍与固定面的连接面对应位置上设有法向定位棱，法向定位槽与法向定位棱相匹配。
叶柄抱箍包括上叶柄抱箍和下叶柄抱箍，上叶柄抱箍和下叶柄抱箍的结合面上分别设有半圆状的叶柄安装面。
为了使叶柄抱箍与沿轮毂盘之间在径向方向上的定位，固定面上还设有若干个径向定位槽，径向定位槽的延长线相交于轮毂盘的轴心，叶柄抱箍与固定面的连接面对应位置上设有径向定位棱，径向定位槽与径向定位棱相匹配，设风叶的数量为N，N≥2，径向定位槽包括一个基准径向定位槽和M个分径向定位槽，M＝N-1，径向定位槽沿轮毂盘的固定面呈圆周均匀分布。
这样，分径向定位槽与基准径向定位槽之间具有一个角度β＝306度÷N或其2至M的整数倍。
GAF型轴流通风机喘振现象分析及预防措施
GAF型轴流通风机喘振现象分析及预防措施【摘要】根据冀中能源峰峰集团羊东矿GAF型轴流通风机发生的喘振现象，对喘振产生的原因进行了分析，指出了如何对喘振进行判断，并给出了几种消除喘振的解决方案。
【关键词】轴流式通风机；喘振；工况；措施1引言GAF系列轴流式通风机是上海鼓风机厂从西德引进先进技术的产品。
这种风机的主要特点是效率高，噪音低，振动小，且可以实现扭角度反转反风。
随着矿井的发展，冀中能源峰峰集团羊东矿在崔庄、佐城风井先后选用了GAF型轴流式通风机作为矿井主要通风机设备，但在我矿崔庄、佐城风井安装使用GAF 型主要通风机以来，崔庄、佐城风井主要通风机都出现过喘振情况，尤其是佐城风井主要通风机多次发生喘振，喘振期间，主要通风机的电流和水柱大幅度下降，井下处于短暂停风状态，给矿井的安全生产造成极大的威胁，因此，必须采取措施加以解决。
我们通过对GAF通风机喘振原因进行分析，提出了应对的措施，保证了矿井的通风安全。
2矿井通风简介：冀中能源峰峰集团羊东矿是一个多风井入风、多风井回风通风系统较为复杂的矿井。
矿井现有五个入风井和三个回风井，通风方式为混合抽出式。
四个入风井分别为：一坑副井、二坑南井、二坑北井、羊二庄风井。
三个回风井分别为：崔庄风井、佐城风井、霍庄风井，其中崔庄风井安设GAF26.6-16-1型主要通风机2台，佐城风井安设GAF26.6-17-1型主要通风机2台，霍庄风井安设2K58NO28型主要通风机2台，它们与进风井一起构成了崔庄风井系统、佐城风井系统、霍庄风井系统，其中霍庄风井担负着矿井南翼西区、-240东南区的风量，最大通风流程5212米；崔庄风井担负着矿井一坑东北区、32区、41区的风量，最大通风流程6987米；佐城风井担负着矿井31扩大区、42区的风量，最大通风流程6240米。
3主要通风机风机喘振原因分析：3.1风机发生喘振的现象及特点：（1）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发生很大的波动；（2）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）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，持续一个周期时间在8s左右。
矿用轴流式风机的喘振分析及预防措施
FORUM 论坛装备100 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿用轴流式风机的喘振分析及预防措施1 工程背景某公司的一套 300MW 机组锅炉配备的两台动叶可调风机某日发生喘振现象导致风机的叶片断裂。
在发生轴流式风机是煤矿的一个重要通风机，属大型设备，其特征是压力低、流量大，因此必须保证其能安全可靠地运行。
但由于受其本身的特性影响，风机并不能保证时时刻刻都在稳定地工作, 由于其具有驼峰形的性能特征，所以当工作点运行至不稳定区就可能引起风机喘振。
如果风机在运行过程中出现喘振现象，将会影响煤矿整个通风系统的风量，风机的喘振不仅会对煤矿机械和设备造成破坏，严重的还会引发煤矿安全事故。
因此，本文将通过风机个体特性曲线以及工况变化分析喘振发生的原因，防止风机运行在不稳定工况区从而避免喘振现象的发生。
□ 韩佳峰 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 山西长治 046600喘振之前可清晰的听到有铁件撞击后落下的巨响，并且风机产生了剧烈的震动。
经调查是由于叶片安装角度不一致，而且在调换个别叶片时，对叶片进行了略微打磨，表1 机组主要性能参数性能参数单位亚临界供热湿冷、汽泵亚临界供热间冷、汽泵超临界供热直冷、汽泵超临界湿冷、汽泵装机容量MW330300350350汽轮机型式两缸两排汽两缸两排汽三缸两排汽两缸两排汽过热器出口蒸汽流量(t/h 1100116411401100汽轮机制造厂东汽上海东汽哈汽主蒸汽流量(TRL 工况)T/h 104511301014.31045.9主蒸汽压力MPa(a)16.6716.6724.224.2主蒸汽温度℃538538566566再热蒸汽流量(TRL 工况)t/h 799.787940829.93880.82再热蒸汽温度℃538540566566低压缸排汽压力kPa(a) 4.9/11.811/2813/32 6.6/11.8给水温度（TRL）℃276277276.4287.88机组THA 工况下的热耗kJ/kW.h 7800831780567570锅炉效率（ECR工况）%93.593.593.593.5管道效率%99999999机组发电设计标准煤耗g/kW.h 287.9307297.3279.4机组供电设计标准煤耗g/kW.h 304324.2315.6295并没有将一整套叶片一起调换，导致其几何形态不一致、转动应力不均、自震频率改变，发生喘振现象。
轴流风机的失速和喘振及预防(精)
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。
浅谈轴流式引风机失速和喘振机理原因及预防措施 杨崧媛
浅谈轴流式引风机失速和喘振机理原因及预防措施杨崧媛摘要：本文介绍了轴流式引风机失速和喘振的机理及二者区别，并结合内蒙古京能（锡林郭勒）发电有限公司锅炉及辅助设备技术规范提供的数据资料，提出了可能影响轴流式引风机失速和喘振的原因和预防的措施。
关键词：失速，喘振，轴流式引风机，预防措施一、失速机理引风机处于正常工况时，冲角很小（气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角），气流绕过机翼型叶片而保持流线状态，当气流与叶片进口形成正冲角，即α>0，且此正冲角超过某一临界值时，叶片背面流动工况开始恶化，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。
二、喘振机理图中给出了具有驼峰形的某一引风机的qv—H 性能曲线。
当其在大容量的管路中进行工作时，如果外界需要的流量为qv，此时管路特性曲线和引风机的性能曲线相交于A 点，引风机产生的能量克服管路阻力达到平衡运行，因此工作点是稳定的。
当外界需要的流量减少至qvK，此时阀门关小，阻力增大，对应的工作点为K 点。
K点为临界点，如继续关小阀门K 点的左方即为不稳定工作区。
当外界需要的流量继续减小到qv<qvK，这时引风机所产生的最大能头将小于管路中的阻力（这里阻力包括管路阻力和管路中介质压力）。
因此，出现管路中的阻力大于引风机所产生的能头，流体开始反向倒流，由管路倒流人引风机中(出现负流量)，即流量由K 点窜向C 点。
这一窜流使管路压力迅速下降，流量向低压很快由C点跳到D 点，此时引风机输出流量为零。
由于引风机在继续运行，管路中压力已降低到D点压力，此时管路中的阻力和弹性动力场产生的压力不足以克服引风机产生的能头，从而引风机又重新开始输出流量，此时引风机出力与原来相比已经增大，所以输出对应该压力下的流量达qvE，即由D 点又跳到E 点。
但由于系统的阻力不变所以引风机的运行点很快由E变为K 点。
只要外界所需的流量保持小于qvK，上述过程会重复出现，也即发生喘振。
电站轴流式风机的失速喘振与防治
3 轴流风机压力特性曲线的由来
轴流风机压力特性为马鞍形状。这是因为轴流风机的压力遵循机翼升力理论的缘故。如图2所示。轴流式风机动叶片的冲角随流量的减小而增大。 图2 轴流风机压力特性形成机理
4 轴流风机的旋转失速 由于轴流风机叶栅中各叶片的形线总是有些差异，安装角度也不可能完全一致。因此，一般不是所有叶片都同时失速，而是一个或多个叶片组成的一个或多个失速区先失速。且失速区不是静止不动的，而是沿着叶片移动，如图3所示。
项目名称
风机开度
风机电流
风机出口压力
单位
%
A
kPa
工况
失速时
停磨稳定后
失速时
停磨稳定后
失速时
停磨稳定后
07011.17
33.2/33.44
29.61/23.42
84.39/88.28
83.81/83.81
10.29/10.21
9.4/9.3
07.11.25
32.08/30.20
图5 失速探针压力的变化
图6 TLT失速报警装置
7 运行中如何判断风机失速
安装有失速报警保护装置的风机，应课持其管路畅通，装置动作准确。 若该装置失灵，戓未装失速报警装置，则 2) 在运行调整过程中，若发现一台风机的电流、压力有突然大辐度的变化，则该风机失速；
3) 两台风机并列运行时，并未进行调节而一台风机的电流等参数突然大幅度降低，则该风机失速。 4) 两台风机并联运行时，两台风机的开度和电流应基本相同，若未进行调整操作，而两台风机的电流却相差较大，且调整电流小的风机出力不起作用，则该风机失速。
风机安全性能计算结果
0
0
小结
通过本次热态试验及前面的计算分析可以发现：目前一次风机在满负荷条件下，风量和风压都略小于BMCR工况设计流量和设计风压，能够保证锅炉不同负荷的运行要求。但风机的风量裕度和风压裕度选取过大，导致一次风机在低效区运行，风机与管网匹配性较差。从本次试验来看，从300MW-625MW各工况一次工作点均远离理论失速线，风机能够安全稳定运行。
轴流通风机喘振现象分析及预防措施
1.风机性能曲线2.管网性能曲线 图1 风机特性 图2 荣山煤矿两翼通风形式图 轴流通风机喘振现象分析及预防措施摘要：就矿井轴流和离心两种风机并用发生的喘振现象，对喘振产生的原因进行了分析，指出了如何对喘振进行判断，并给出了几种消除喘振的解决方案。
关键词：轴流式通风机；喘振；工况；措施0 引言广元荣山煤矿炭厂坡井主通风机使用的是我院生产的FBCDZ №18/2×132kW 煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机，在使用过程中出现了风量、风压和电流大幅度波动，风机的振动增大，噪声增高的喘振现象，风机已经无法正常工作。
为了减小对生产的影响，采取了一些临时性措施（如降低二级电机运行频率，或者分别调大一级、调小二级叶片安装角度），消除了喘振现象，但却降低了通风系统效率。
1 风机喘振现象及原因分析风机发生喘振的现象及特点：(1)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发生很大的波动；（2）风机二级电动机电流波动很大，最大波动值有50A 左右；（3）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；（4）风机发出“呼噜、呼噜”的声音，使噪声剧增；（5）风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化，持续一个周期时间在8s 左右。
根据对轴流式通风机做的大量性能试验来看，轴流式通风机的p －Q 性能曲线是一组带有驼峰形状的曲线[1]（这是风机的固有特性，只是轴流式通风机相对比较敏感），如图1 所示。
当工况点处于B点（临界点） 左侧B 、C 之间工作时，将会发生喘振，将这个区域划为非稳定区域。
炭厂坡井主通风机发生喘振，说明其工况已落到B 、C 之间。
通过对荣山煤矿实地调查分析得知：该矿矿井的通风方式采用的是两翼对角式抽风，如图2所示，该矿有一个进风口，两个回风口。
两个回风口分别负责东、西两个大的采区工作面的通风，东面（二重岩）采用离心式抽风机抽风，西面（炭厂坡）采用我院生产的轴流式通风机抽风。
轴流风机调节特性,避免风机喘振方法及发生喘振处理方法;制粉系统流程
• 16)直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结水进行100％的除盐 处理。
• 17)控制系统复杂，调节装置的费用较高。
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一、锅炉设备整体布置概述
• 国电双鸭山发电有限公司选用哈尔滨锅炉厂有限责 任公司与三井巴布科克（MB）公司合作设计、制造 的超临界本生（Benson）直流锅炉，型号：HG1900/25.4-YM3。一次中间再热、变压运行，带内 置式再循环泵启动系统，固态排渣、单炉膛平衡通 风、Π型布置、全钢构架悬吊结构。
• 在给水操纵台前的主给水管道上有过热器减温水总管、循 环泵过冷管、省煤器再循环管路的接头和一只用于测量省 煤器入口水流量的长颈喷嘴。
• 长颈喷嘴用来测量进入省煤器中给水和再循环的总流量， 这个流量一直等于或大于本生流量（30%BMCR），因此测 量的精度可以得到保证。这样，本生流量的测量来自一个 单独的流量测量装置，而没有必要将来自两个流量测量装 置（给水流量和再循环流量）的信号相加，测量和控制方 法简单。此外，在锅炉启动初期，给水流量很小，测量的 给水流量精确性差。
的调节阀，调节阀的通流能力为35%BMCR，满足锅炉启
动和最低直流负荷（本生负荷）的需要。此调节阀主要用
于锅炉启动阶段在未达到直流负荷之前的给水调节。当主
给水闸阀全开后，调节阀关闭。阀门在关闭时仍有
3%BMCR的通流量，保证省煤器和水冷壁在任何情况下
均有适当的冷却。
目前十三页\总数九十五页\编于十三点
• 低温过热器出口烟道省煤器采用顺列布置，纵向节距为 100mm，纵向排数为14排，管组高度为1300mm；横向节距 为104mm，横向排数为212排，管组宽度为21944mm；管组 有效深度为7630mm。
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。
轴流风机的Q－H性能曲线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。
轴流式风机喘振逆流的控制及故障分析 郭少彬
轴流式风机喘振逆流的控制及故障分析郭少彬摘要：轴流式风机发生喘振、逆流的机理、原因及危害,杜绝喘振和逆流工况发生的实施过程。
文章通过对一起高炉鼓风机喘振、逆流事故的原因分析，提出了完善改进控制系统的处理措施，增强了高炉鼓风机安全稳定运行的可靠性，有效地避免了类似事故的发生。
关键词：轴流风机；喘振逆流；故障；控制1导言正常生产工况下，主风机组向再生器底部输送压缩空气，使再生器和反应器内的催化剂处于流化循环状态，以满足催化裂化反再系统的流化及为烧焦提供输送空气，如主风机组停运，催化裂化反应也将被迫停止。
因此，主风机组的运行状况直接影响着整个催化裂化装置的安全稳定运行。
喘振和逆流是诸多影响主风机组安全运行因素的一部分。
2轴流式风机的喘振与逆流2.1喘振的成因及危害喘振又称飞动，是指轴流压缩机运行过程中，因系统负荷降低而使压缩机进口流量降低，当进口流量降到一定程度时，气体排出量会出现强烈振荡，使机身出现剧烈振荡的现象。
在装置的日常生产中,轴流式压缩机总是与管网一起联合工作。
图1为压缩机和管网联合工作性能曲线。
图中曲线Ⅰ是管网的阻力线，曲线ABC为压缩机的特性线，P为管网压力，Q为压缩机进口流量。
图1压缩机和管网联合工作性能曲线如图1所示，机组正常工作时，机、网在两曲线交点B工作。
若管网阻力增加，则管网曲线左移，管网阻力线从位置Ⅰ移到Ⅱ，机、网系统工作点向上移动，压缩机工况向小流量偏移。
当流量减少到正常工作允许最小值时，压缩机工作移到C点，此时压缩机通道受阻堵塞，使气流产生强烈脉动，压缩机出口压力突然下降。
而管网中气体压力并未同时下降，由于管网阻力大于压缩机出口压力，气体倒流到压缩机，压缩机工作点经H从C跳到D点。
由于管网一方面向外排气，一方面向压缩机倒流，因而压力从C降到G点，压缩机压力也从D降到E点，此时压力达到新的平衡，压缩机又建立起正常输气条件，其工作点由E跳到F点，由F点突跃到原曲线ABC。
此时压缩机的流量大于管网排出量，于是压缩机背压上升，机、网的工作点又向C点靠近。
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经验学习
6
锅炉总图(纵剖图）
经验学习
顶棚管标 高
水下集标 高
包墙下集箱 标高
给水管道 接口标高
再热器入口 集箱标高
• 10)汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比，辅助手 段是喷水减温或烟气侧调 节。由于没有固定的汽水份界面， 随着给水流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、蒸发段和 过难热。段长度发生变化，汽温经随验学着习 发生变化，汽温调节比较困4
• 11)负荷运行时，给水流量和压力降低，受热面入口的工 质欠焓增大，容易发生水动 力不稳定。由于给水流量降 低，水冷壁流量分配不均匀性增大；压力降低，汽水比容 变化增大；工质欠焓增大，会使蒸发段和省煤段的阻力比 值发生变化。
动到满负荷运行，变负荷速度可提高一倍左右。
• 2)适用于亚临界和超临界以及超超临界压力锅炉。 • 3)锅炉本体金属消耗量最少，锅炉重量轻。一台300MW自然循环锅
炉的金属重量约为5500t～7200t，相同等级的直流炉的金属重量仅 有4500t～5680t，一台直流锅炉大约可节省金属2000t。加上省去 了汽包的制造工艺，使锅炉制造成本降低。
• 12)水冷壁可灵活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷 壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现变压运行。
• 13)超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而 变，即管壁温度随吸热量而变。因此，热偏差对水冷壁管 壁温度的影响作用显著增大。
• 14)变压运行的超临界参数直流炉，在亚临界压力范围和 超临界压力范围内工作时，都存在工质的热膨胀现象。并 且在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾；在超临界压力 范围内可能出现类膜态沸腾。
再热器出口 集箱标高
过热器出口 集箱标高
67750 6000 47626 42840 46626 73320 72720
7
• 锅炉汽水流程以内置式汽水分离器为界双流程设计。 水冷壁为膜式水冷壁，下部水冷壁及灰斗采用螺旋管 圈，上部水冷壁为垂直管屏。从冷灰斗进口一直到标 高约46.459m的中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁， 连接至炉膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊挂管， 然后经下降管引入折焰角和水平烟道侧墙，再引入汽 水分离器。锅炉给水系统配置一台30%容量的电动给 水泵和两台50%容量的汽动给水泵。
• 15)启停速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限 制，但主要限制因素是汽轮机的热应力和胀差。
• 16)直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结水进行100％的 除盐处理。
• 17)控制系统复杂，调节装置的费用较高。
经验学习
5
一、锅炉设备整体布置概述
• 国电双鸭山发电有限公司选用哈尔滨锅炉厂有 限责任公司与三井巴布科克（MB）公司合作设 计、制造的超临界本生（Benson）直流锅炉， 型号：HG-1900/25.4-YM3。一次中间再热、变 压运行，带内置式再循环泵启动系统，固态排 渣、单炉膛平衡通风、Π型布置、全钢构架悬吊 结构。
• 4)水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克服，这部分阻力约占全部 阻力的25％～30％。所需的给水泵压头高，既提高了制造成本，又 增加了运行耗电量。
• 5)直流锅炉启动时约有30％额定流量的工质经过水冷壁并被加热，
为了回收启动工程的工质和热量并保证低负荷运行时水冷壁管内有
足够的重量流速，直流锅炉需要设置专门的启动系统，而且需要设
置过热器的高压旁路系统和再热器的低压旁路系统。加上直流锅炉
的参数比较高，需要的金属材料档次相应要提高，其总成本不低于
自然循环锅炉。
经验学习
3
• 6)系统中的汽水分离器在低负荷时起汽水份离作用并维持一 定的水位，在高负荷时切换为纯直流运行，汽水分离器做为 通流承压部件。
• 7)为了达到较高的重量流速，必须采用小管径水冷壁。这样， 不但提高了传热能力而且节省了金属，减轻了炉墙重量，同 时减小了锅炉的热惯性。
国电双鸭山发电有限公司
超临界直流锅炉设备介绍
讲课人：左兴权
国电双鸭山发电有限公司发电部
经验学习
1
超临界机组定义
水的临界压力：22.12 MPa， 临界温度：374.15 ℃
• 超高压机组： 12.7MPa，温度为 535/535℃
• 亚临界机组: 16.7MPa，温度为 538/538℃
• 超临界机组：一般主汽压力24MPa及以上, 主汽和再热汽温度540-580℃
• 锅炉启动系统由内置式汽水分离器、储水罐、水位控 制阀和炉水循环泵等组成。下部水冷壁采用螺旋管圈， 上部水冷壁采用一次上升垂直管屏，二者之间用过渡 集箱连接。四只启动分离器，壁厚较薄，温度变化时 热应力小，水冷壁吸热均匀，水动力特性稳定，具有 良好的变压、调峰和启动性能。
经验学习
8
• 汽水分离器出来的蒸汽引至顶棚和包墙系统， 再进入一级过热器，然后流经屏式过热器和 末级过热器。锅炉过热蒸汽汽温控制主要靠 调节“煤水比”和一、二级喷水减温水量。
• 8)水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热惯性最小， 使快速启停的能力进一步提高，适用机组调峰的要求。但热 惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。 当煤质变化或炉内火焰偏斜时，各管屏的热偏差增大，由此 引起各管屏出口工质参数产生较大偏差，进而导致工质流动 不稳定或管子超温。
• 9)为保证足够的冷却能力和防止低负荷下发生水动力多值性 以及脉动，水冷壁管内工质的重量流速在MCR负荷时提高到 2000㎏/（㎡·s）以上。加上管径减小的影响，使直流锅炉的 流动阻力显著提高。600MW以上的直流锅炉的流动阻力一般 为5.4MPa～6.0MPa。
经验学习
2Байду номын сангаас
直流锅炉
直流锅炉没有汽包，工质一次通过蒸发部分，即循环倍率为1。 直流锅炉的另一特点是在省煤器、蒸发部分和过热器之间没有固定 不变的分界点，水在受热蒸发面中全部转变为蒸汽，沿工质整个行 程的流动阻力均由给水泵来克服。
• 直流锅炉的技术特点 • 1)取消汽包，能快速启停。与自然循环锅炉相比，直流炉从冷态启