[轴流,喘振,风机,其他论文文档]轴流一次风机失速与喘振分析及处理

合集下载

轴流风机喘振的原因分析及应对措施

摘
要：轴流风机由于其转子结构复杂且转动部件较多，引起喘振的风险较大，造成的危害也相对较大。根据现场的实
际情况，分析了风机喘振的原因，采取应对措施后，风机喘振的几率明显降低。
关键词：轴流风机；喘振；门涡街；卡激振力中图分类号：Ｋ２３２Ｔ２．７文献标志码：Ｂ文章编号：６４—１５（０１００００１７９１２１）５— ０８— ２
第５期
张广东：流风机喘振的原因分析及应对措施轴
・９・
其工作环境恶劣，构复杂，易积粉积油，别是结容特在调试运行期间，机组启、停频繁，可燃物累积较多，极易产生再燃烧，气预热器产生变形，成动、空造静间隙增大，风系数增加。由于漏风系数增大，风漏送
次风机电源开关Ｂ相油位低于下限值，８：６Ｂ一１２，
次风机停运。１：８Ｂ一次风机电源开关更换工作８４，结束。此时，热一次风压为５３／．６Ｐ，．５５１ａＡ一次ｋ
风机动叶开度８．％。１：８启动Ｂ一次风机，６７８４，在Ｂ一次风机出口挡板联开的过程中，一次风压快热速下降至２８／．３Ｐ。同时，．９２６ａｋＡ一次风机在动叶开度不变的情况下电流由６．７１Ｏ降至５．８Ａ下８４Ａ，出口风压由５９Ｐ．６ｋａ降至３６Ｐ。值班人员判断．４ｋａ为Ａ一次风机喘振，即手动减Ａ一次风机动叶至立６．％，打开Ａ一次风机冷风再循环门，次风５５并一压继续降至１０／．６ｋａ８５停Ｂ一次风机．００６Ｐ。１：０，并加开Ａ一次风机动叶开度，压开始上升。风

探析动叶可调轴流一次风机失速和喘振与解决方案

探析动叶可调轴流一次风机失速和喘振与解决方案发表时间：2016-11-09T11:11:19.953Z 来源：《电力设备》2016年第16期作者：雒连霞[导读] 经过风机的常规调试，必须根据现场实际情况对理论失速线进行修正，进而标定真实的理论失速线以及风机的实际操控曲线。

（青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司青海西宁 730408）摘要：通过阐述轴流一次风机失速和喘振的理论机理，并结合青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司的实际生产中轴流一次风机失速的发生过程，最终给生产运行人员提出了处理该故障的方法，为青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司（2×660MW）的安全稳定运行奠定了技术基础。

关键词：轴流一次风机；失速分析；解决措施0 引言随着大型火力发电机组的迅速发展，高效、大容量的轴流式风机被普遍选用。

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。

该厂在调试和生产过程中，一次风机曾多次发生旋转失速、喘振，影响风机的安全、稳定运行，甚至危及到锅炉燃烧的稳定性，对机组的安全运行危害很大。

1 失速和喘振的区别和联系1.1失速轴流式风机的叶片通常是机翼流线型的，在冲角为零或者小于临界冲角时，他们的阻力主要为表面摩擦阻力，绕翼型的气流保持其流线形状。

当冲角增加到某一临界值时，气流在叶片背部的流动就会遭到破坏，尾部涡流变宽，升力减小，阻力急剧增加，进而使叶道阻塞，使风压急剧降低，这种现象就是失速。

1.2喘振喘振现象是指泵与风机的流量和能头在瞬间发生不稳定的周期性反复变化的现象。

动叶可调式轴流风机全压相对较低，且其性能曲线呈驼峰型，存在峰值点K，容易导致喘振的发生。

通常称K点右侧区域为风机的稳定工作区，左侧为喘振区。

当风机的工作点落入喘振区发生喘振时，风机和大容量管路系统耦合为一个具有周期弹性的空气动力系统。

1.3区别与联系（1）失速发生时，只是叶片附近的工况有波动，而喘振发生时，各项指示数据大幅脉动，使风机无法继续工作。

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。

电站轴流式风机的失速喘振与防治

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
2 两次失速过程
2.1 在2007年11月25日01-02时，发电负荷为365MW-340MW，当运行人员将原有的四台磨运行调整为三台磨运行时，一次风机发生了失速，表13记录了风机失速前后一定时间段内一次风机及制粉系统的有关参数。
007年11月25日2#炉一次风机失速状态集控室表盘参数
时间
单位
1 轴流风机的失速与喘振现象
轴流式风机当调节叶片(动叶调节风机为动叶片，静叶调节风机为入口调节叶片)角度固定在某一位置时，在正常工作区域内，风机的压力随风机流量的减小而增加，当流量减小到某一值时压力达到最大、当流量进一步减小时，风机压力和运行电流突然降低，振动和噪音增大这一现象被称为风机失速。风机失速后有两种不同表现，一是风机仍能稳定运行，即压力、风量、电流保持相对稳定，但噪音增加；风机及其进、出口气流压力承周期性脉动；风机振动常常比正常运行高。这种现象称之为旋转失速。另一是风机即压力、风量、电流大幅度波动，噪音异常之大，风机不能稳定运行，风机可能很快遭受灭性损坏，这种现象称之为喘振。
图3 轴流风机旋转失速原理
如图3所示，若叶片2、3或4失速，则在这些叶片间的空气流动减少或完全停止。随之造成在这些区域里沒有压升，这会造成向风机叶轮进口测的逆向流。从而在这些叶片的周围形成一个气流变化很大的区域。这个区域就是图上的阴影区。叶片5在进入这区域后冲角α将增加，随之叶片失速。相反叶片2的α角将减少，这样会造成这个叶片脱离失速。这种现象称之为旋转失速。由于失速区在叶轮内环绕移动的速度总是小于叶片的移动速度，因而相对于定子来说，失速区的移动方向与风机的旋转方向相同。

轴流风机失速喘振与抢风

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，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。左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，两台风机的平衡状态极易被破坏。因此，便出现两台风机的抢风现象。
轴流风机喘振原理
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），管路工作点向右移动至A点，当管路压力PA超过风机正向输送的最大压力Pk时，风机工作点即改变到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，故管路压力迅速降低。至D点（C、D点等压）时停止倒流。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，风机的工作点将瞬间跳到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

一次风机喘振分析

一次风机喘振分析【摘要】本文针对电厂两台一次风机并列运行时喘振，发生风机抢风的现象，提出了相应的解决方法。

【关键词】喘振；风机；抢风0 引言锅炉采用东方锅炉厂制造的超临界直流炉，锅炉采用冷一次风正压直吹式制粉系统，一次风机2台双级动叶可调轴流式风机，配置6台中速磨煤机（5运1备），每台锅炉配备2台50% BMCR容量的三分仓回转容克式空气预热器。

发生多次了一次风机抢风的异常。

1 正常运行工况分析一次风机运行方式为并列运行的。

失速线左上方为风机喘振区，失速线右下方为风机稳定运行区。

当性能和动叶开度完全相同的2台一次风机并列运行时，它们的工作点将重合。

而实际并列运行的2台一次风机，由于特性不可能完全一致，动叶实际开度也存在偏差。

假设相同开度下出力较小的为A风机，出力较大的为B风机，正常状态下，一次风母管压力为P1时，A一次风机的工作点为A1，B一次风机的工作点为B1；一次风母管压力为P2（P2>P1）时，A一次风机的工作点为A2，B一次风机的工作点为B2。

由于A1、B1、A2、B2等工作点都在相应动叶开度下失速线的右下方，所以即使2台风机动叶角度不一致或风量有较大差异，2台一次风机也能稳定运行，不会发生喘振。

动叶可调轴流风机并列运行曲线。

2 一次风机喘振原因理论分析及解决方法2.1 一次风母管压力（风阻）突然增加引起一次风机喘振图例分析：如图1，假设AB一次风机分别工作在A1、B1工作点，若此时母管压力突然由P1增加到P2，由于一次风机动叶来不及动作，所以AB一次风机的工作点变成A3、B3，A一次风机就落入喘振区。

如机组正常运行中，一台以上的磨煤机跳闸；在冷、热风门保持较大开度的情况下停运磨煤机。

以上两种情况均容易引起一次风机喘振。

解决方法：磨煤机跳闸时，可通过逻辑设定快速（超迟）关小一次风机动叶开度来防止喘振，此法在某电厂已得到成功应用。

正常停运磨煤机时，关闭冷热风调节门时要缓慢，尽量维持风机出口和热一次风母管压力不变，等热一次风母管压力回到设定压力方可停运磨煤机，停磨时，确认热风调整门全关，冷风调整门开度小于30%。

动叶可调轴流通风机的失速与喘振分析及改进措施

动叶可调轴流通风机的失速与喘振分析及改进措施一、引言动叶可调轴流通风机是一种广泛应用于建筑物、工厂车间、地下车库等场合的通风设备。

它在实际使用中可能出现失速和喘振现象，降低了其工作效率并可能对设备和使用环境造成损害和威胁。

因此，本文将就动叶可调轴流通风机的失速和喘振现象进行探究，并提出相应的改进措施，以提高其工作效率和使用安全性。

二、失速分析2.1 失速概述失速是指当轴流风机的风量或静压达到一定数值时，浓度分布却发生逆向流动现象，致使风机放弃原有的风场，失去能力继续稳定工作的现象。

2.2 失速原因动叶可调轴流通风机发生失速的原因涉及多种因素，包括风机转子尺寸、转速、角度、流量等因素，另外还有可能受到外界扰动的影响。

2.3 失速对设备的影响失速会引起风机的性能下降，使其工作效率降低，产生噪音和振动，同时也对设备和使用环境造成损害和威胁，例如风机的振动过大会导致齿轮失喉、轴承过早损坏等问题。

2.4 改进措施1）增加不可调空穴：增大空穴可以增加进风容积，降低进风速度，减小啮合歪斜风及离心力在内部的影响矩; 2）增加叶片数量：减少每叶周期离心力梯度，使风量能均匀分配到每一片叶子上，避免在某一片叶子梯度过大而导致实际风量不能达到设计风量; 3）增加进口角度或离心前角度：增大入口扩散角及入口面积来减小进口剪切损失和充填损失; 4）在叶片上安装增厚条或变厚型叶片，来改变湍流动态特性的分布情况; 5）在风机进气口上安装回旋系统，即进气口处形成的漩涡层，可延缓轴流管道系统中干扰波的向前传播，减小干扰波对最后叶片的影响，从而使风压更接近设计风压。

三、喘振分析3.1 喘振概述闪脱及随之发生的流体不稳定现象，喘振是轴流风机在一定飞行数的范围内，能量的交换和分配不能使失稳波得到正确的发展或能量消除，使失稳波幅度不断放大或比最大放大后瞬间降为零。

3.2 喘振原因轴流风机喘振的出现是由于转子和固定壳体之间的交互作用和迎角的大小不匹配，造成弹性不均匀或流体动力学不稳定的问题。

关于风机失速及喘振的分析

关于风机失速及喘振的分析我厂在生产过程中，曾经出现过一次风机失速，影响风机的安全、稳定运行，因此此类现象的发生和处理进行进一步的分析和探讨，以便在遇到相同的事故时，能有效、及时的预防和处理。

失速和喘振发生的原因：风机在正常工况时，冲角很小，气流绕过机翼型叶片保持流线状态，当气流与叶片冲角＞0超过某一临界值时，叶片背面的流动工况开始恶化，在叶片的背面出现漩涡区，即所谓的“失速”，冲角大于临界值越多，失速现象越严重，流体的阻力越大，使叶片受阻，同时风机风压也随之迅速降低。

风机的叶片在安装过程中，由于各种的原因使叶片不可能油完全相同的形状和安装角，因此，当运行工况变化而使流动方向发生改变时，各个叶片的冲角就不可能完全相同，正是因为这样，在发生失速现象时不是每个叶片都同时发生失速，风机进行到不稳定工况里运行时，叶轮将产生数个旋转失速区，叶片每经过一个失速区就会受到一次激振力的作用，使叶片发生共振。

严重时可导致叶片的断裂。

由于失速的产生，使得风管中的压力大于风机的出口压力，因此，气流回流后压力差正常后，风机有正常工作向风管送风，当风管内的压力到达一定值后，风机的出风又受阻，从而又出现倒流，如此反复风管出现周期性的振荡，这样的现象叫“喘振”。

失速是喘振的前因，喘振是失速恶化的进一步表现，但失速不一定会发生喘振，喘振还和管路的阻力特性有关。

对于一次风机、送风机和引风机发生失速和喘振的危险性有：1.引起炉膛负压波动。

2.造成被迫降负荷。

3.严重时会引起锅炉MFT。

4.造成风机本体振动加剧，造成设备损坏。

5. 炉内燃烧不稳。

事故可能发生的原因：1.快速增减负荷。

2.风机动叶开度较大时。

3.空预器堵灰严重时。

4.并风机操作时。

5.两台风机电流偏差较大。

6.炉膛内燃烧不稳。

7.风机动叶或挡板的执行机构故障。

8.受热面、空预器严重积灰或烟气系统挡板误关，引起系统阻力增大，造成风机动叶开度与进入的风量、烟气量不相适应，使风机进入喘振区。

轴流风机失速与喘振的对策

轴流风机失速与喘振的对策华国钧（浙江省电力建设总公司北仑电厂二期项目部，浙江宁波315800）摘要：阐述了轴流风机失速和喘振的机理。

以北仑电厂二期工程调试中碰到的问题为背景，分析了轴流风机发生失速和喘振应注意的问题，并制定了一些相应的防范措施以供参考。

关键词：轴流风机；失速；喘振；对策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。

引风机失速、喘振的异常分析及处理措施

90 EPEM 2020.5发电运维Power Operation1 引风机出现喘振和失速异常的现象分析1.1异常机理分析叶片气流冲角是指叶片的面与气流之间的夹角，当处于正常状况下引风机的冲角较小，气流能够绕过翼型叶片保持流线状态，当气流与叶片进口角出现一定偏离时，会形成正冲角，之后正冲角度越大，一旦超过临界值会使叶片背面流动处于恶化并使得边界层受到破坏，在叶片背面位置会出现涡流区域。

一旦引角超过临界值且该值偏离度越大，则表明失速更加严重，甚至还会从一定程度上增加流体阻力，堵塞流道，降低风速、风机风压，使其进入不稳定状态，即出现喘振等异常现象。

风机处于不稳定区域时会引起压力、风量以及电流大幅度增加以及风机剧烈振动，管道振动等均被称为是喘振现象。

对于高压、大容量风机来说，其产生喘振危害是比较大的，会影响轴承以及设备的使用寿命，同时对于锅炉安全运行来说也会受到直接影响。

总之风机喘振中失速是关键因素，而风机出现失速却不一定会导致喘振的发生。

1.2 引风机的喘振、失速危害性分析在失速区域内风机会长时间运行，导致叶片断裂，其他部件也会受到一定程度的损伤，失速之后会导致喘振的现象发生，如果管道系统容积与阻力几乎一致，则在失速压力降低时，风机的出口管道压力会高于其压力产生而使气流出现倒流，快速降低管道压力，并且风机又会向管道中进行气体输送，但由于气体流量较小而风机面临失速，会使气流又出现倒流的问题。

随着引风机喘振的发生会从一定引风机失速、喘振的异常分析及处理措施山东省龙口市东海工业园东海热电厂杨海利摘要：针对锅炉引风机在实际运行中存在的喘振异常和失速问题进行原因分析，获得在处于低负荷状态下引风机落入不稳定区和调节滞后的原因，给予相应的解决措施和预防措施，确保其实现正常运行。

关键词：锅炉；引风机；失速；喘振；措施程度上影响风机参数，使其发生剧烈振动，在短时间内破坏风机设备，因此需要使风机立即停止运行。

风机处于失速喘振的过程中会对炉膛压力产生较大波动，使锅炉燃烧状态不稳定，尤其在处于高负荷状态时会使风机出现跳闸或者机组RB 降出力、火灾等事故，在风机处于喘振过程中时，风机的风压、风量以及电动机电流会发生较大波动，形成电流气流冲击，并且从一定程度上加剧振动，产生较大的噪声。

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。

轴流式风机不稳定振动故障分析及处理

轴流式风机不稳定振动故障分析及处理摘要：在改革开放的新时期，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，近年来电力企业的发展越来越离不开安全生产的强大支撑，而安全生产依赖于发电系统各主辅设备的安全稳定运行。

三大风机作为火电厂的主要的大型辅助设备，其运行情况的好坏直接关系到整个发电系统能否安全稳定运行。

随着对辅助系统的要求不断提高，除传统的质量不平衡问题引起的稳定振动外，一些不稳定的振动难题也正严重影响风机系统的安全稳定运行，也受到了越来越多的重视：如风机的连接管道振动、气流激振等。

引起风机系统不稳定振动的原因繁杂，其中支撑系统异常是常见的原因之一。

本文介绍了两起轴流风机由于支撑系统异常导致的不稳定振动问题。

经现场测试、分析处理后，振动改善且稳定，保证了发电企业的安全运行。

关键词：轴流风机；不稳定振动；故障诊断引言引风机是火电厂主要辅助设备之一，其运行情况的好坏直接关系到锅炉能否安全稳定运行。

振动是影响引风机正常运行的重要因素，克服和解决引风机振动问题将有助于锅炉长期安全稳定运行。

1风机故障机理研究风机的故障常从振动状况方面体现出来,根据振动信号进行监测与诊断是目前风机设备维护管理的主要手段,经过多年的发展与完善,风机振动故障诊断已经形成了比较完备的理论与技术体系。

近年来,随着非线性理论的发展,尤其是信号处理、知识工程和计算智能等理论技术与故障诊断的融合渗透,使风机故障诊断的内容得到了进一步的丰富与充实。

发生故障的风机设备在运行中一般处于非线性振动状态,应用非线性动力学理论,针对电机组轴系存在的关键振动问题,建立了转子非线性动力学模型,从理论、试验和数值计算等方面,对各种故障因素影响下的动力学行为进行了综合分析,提出了对轴系振动故障进行综合治理的方案。

阐述了风机等旋转机械常见故障,如不平衡、不对中、弯曲、裂纹、松动、碰摩、喘振、油膜涡动、油膜振荡、旋转失速等故障的产生机理,以表格的形式总结出了各种故障与振动特征、敏感参数和故障原因之间的对应关系,给出了相应的治理措施。

轴流式风机失速原因分析及处理

轴流式风机失速原因分析及处理摘要：本文根据福州发电公司600 MW 机组一次风机失速现象, 分析了造成失因, 并通过对失速前后风机运行参数的分析比对, 提出了相应的预防和处理措施。

希望多我厂#3机吸风机失速处理提供参考。

关键词：轴流式风机; 一次风机; 失速; 叶轮; 叶片1 轴流风机的失速及其危害图1 为轴流风机的性能曲线, 它由失速界线分为两个区域。

在失速线的右下方为稳定运行区域, 在失速线的左上方为不稳定工作区域即失速区域。

当轴流式风机进入到不稳定区运行时, 在轴流风机叶轮的环形叶栅上将产生一个到数个失速区, 且这些失速区会沿着与叶轮旋转相反的方向在叶片间传递, 称为旋转失速。

失速是由于叶片吸力面发生了附面层分离( 脱流) ,使叶片产生的升力突减所致。

失速会造成流道的堵塞, 并使叶片前后的压力发生变化, 对轴流风机的安全运行是一个威胁。

在旋转失速情况下, 脱流区依次经过每个叶片, 叶片每遇一次失速就会受到一次激振力的作用, 从而使叶片受到交变力的作用, 叶片的动应力增加, 致使叶片发生疲劳损坏。

若此交变力的频率与叶片自振频率合拍, 则将使叶片产生共振, 造成叶片折断。

2 风机失速的原因( 1) 风机在一定的动叶角下运行, 如果由于某种原因, 母管风压突升, 风机流量下降, 这样在动叶角度还未发生变化之前, 压力迅速攀升, 以致于超出失速线而进入失速区运行。

对于并联运行的2 台风机, 如果其中一台动叶调节性能不好, 这台风机就有可能先失速。

( 2) 风机正常运行中流量异常降低、一次风压突升都可能导致风机失速。

在受到外部突发因素的影响下, 风机流量极可能落在风机特性曲线的驼峰段, 故极易发生风机失速。

( 3) 风机出口挡板销子脱落或断裂等原因导致其突然关闭或部分关闭, 动叶调节未能跟上压力的突变, 在压力波动及动叶自动调整过程中, 造成并列运行的其中一台风机失速。

( 4) 变负荷过程中由于调节失灵或误操作致使2 台风机风量、风压严重不平衡而失速。

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。

轴流式一次风机异常失速分析及防范措施

轴流式一次风机异常失速分析及防范措施摘要：沈阳风机厂制造的双级动叶可调轴流式风机，主要由转子总装、轴承组、进气箱、主体风筒、中导风筒、扩散器、液压调节管路、自控调节系统、联轴器、挠性连接与底座、消声器等部件构成。

在运行过程中出现出力受限甚至失速的情况，影响机组安全稳定运行。

本文简述失速分析及防范措施，以供参考。

关键词：一次风机；风机失速；风量裕量引言轴流式一次风机并联运行时，在制粉系统管路压力扰动时，易造成开度较大侧一次风机进入不稳定区域，出现出力受限甚至失速的情况。

一次风机系统匹配性不佳，尤其是风机在高负荷运行时压力失速裕量偏低，风机存在着较大的失速风险。

因此为了保障一次风机的安全稳定运行，如何降低故障概率成为解决重点。

一、事故经过锅炉采用中速一次风正压直吹制粉系统，配有上海重型机械厂生产的HP1003型磨煤机六台，每台磨煤机的最大出力为66.5t/h，正常运行时五运一备。

锅炉一次风系统配备两台沈阳鼓风机（集团）有限公司生产的AST-1792/1120型动叶可调式轴流一次风机。

随着机组近年来掺烧经济适烧煤种，二期机组一次风机在运行过程中出现出力受限甚至失速的情况，影响机组安全稳定运行。

典型事例如下。

8月26日，#3机组协调投入，AGC、一次调频投入，负荷400MW，3A/3B/3C/3D/3F制粉系统运行,其中3C，3D制粉系统已开始燃用“托福11”印尼煤（低位发热量3811Kcal/kg，干燥无灰基挥发份51.49%，全水34.71%，属于极易自燃煤种），六大风机均正常运行，各辅机自动调节均在投入状态。

3A/3B一次风机电流121.9/121.5A，一次风母管压力9.03kPa，3A/3B引风机电流为230.5/233.14A,炉膛负压-0.16kPa，3B密封风机运行，密封风母管压力13.33kPa。

3C磨煤机给煤量35.5t/h、电流34.85A、一次风流量104.2t/h、一次风进出口风温279℃/65℃、一次风进、出口风压为5.70kPa/3.49kPa。

轴流通风机失速与喘振分析

我厂在调试和生产过程中，一次风机和引风机（均为轴流通风机）曾多次发生失速和喘振，影响风机的安全、稳定运行，对电厂的安全运行危害很大。生产运行人员对此现象的发生机理和处理方法颇有疑问和争论。为此进
倒流结果使得叶栅前后压力差逐渐消失。此时气流又在叶片的推动下做正向流动，风机又恢复了正常工作，向管网输气（图３中ｃ —Ｄ—Ｋ）管网压力升高到一定值后，风机的正常排气又受到阻碍，流量又大大减小，风机又出现失速，出口压力又突然下降，继而又出现倒流。如此不断循环，于是出现了整个风机管网系统的周期性振荡现象，即形成风机“ 喘振现象” 。轴流通风机喘振的发生首先是由于工况改变时，叶栅气动参数与几何参数不协调，形成旋转失速。但也并不是所有旋转失速都一定会导致喘振，风机喘振还与管网系统有关。喘振现象的形成包含着两方面的因素：从内部来说，取决于叶栅内出现强烈的突变性旋转失速；从外部条件来说，又与管
一
网容量和阻力特性有关。另外，风机喘振的频率越低，振幅就越大。总之，失速是引发喘振的前因，但失速不一定会喘振，喘振是失速恶化
的宏观表现。３．工程应用分析
以上是理论上对轴流通风机喘振的的阐述，它与实际的喘振现象存在
藏 —
强 — 槲一一
输送的压能则大为降低，发生旋转失速，流动工况大为恶化，风机出口压力明显下降。此时若管网容量较大，且反应不敏感，管网中的压力不会同时立即下降而维持较高值，这使得管网中压力大于风机出口压力。压力高的气体有一种回冲趋势，使风机中气体流动恶化，当气流前进的动能不足以克服回冲趋势时，管网中的气流反过来向风机倒流（图３中Ａ叫（一Ｄ —ｃ）。这种

一次风机失速现象原因分析及处理措施

一次风机失速现象原因分析及处理措施摘要：国能铜陵电厂630MW机组一次风机是轴流式双级动叶可调式风机，是锅炉的重要辅机之一，针对4月7日和4月15日机组高负荷情况下分别发生两次1A一次风机出现的失速事件，从运行现象、原因分析及处理方案以及结论等，详细阐述了事件的经过。

关键词：一次风机；失速；现象；原因分析引言一次风机是锅炉辅机（包括风机、磨煤机、空预器等）中运行风险较大的重要设备之一，大容量机组都采用了轴流式双极动叶可调风机，电动机采用进口滑动轴承，取消电机稀油站。

一次风机发生失速后首先影响机组负荷和设备安全，因此在规定时间内必须进行及时处理，防止设备损坏。

本例一次风机失速原因是1号机组锅炉空预器的差压较高，带635MW负荷时分别达到1.6KPa和1.7KPa，使一次风机失速有了一个基本的条件。

由于原煤潮湿，各磨煤机冷风调门关小，而热风调门开到接近最大，总的来说，风机的管道特性曲线变陡并向左移动，更接近风机P-Q曲线的失速分界点。

一次风机及配套电机的相关参数如表1：表1一次风机及配套电机的相关参数1 轴流式一次风机失速特性轴流风机的失速特性是由风机的叶型等特性决定的[1]，同时也受到风道阻力等特性的影响，动叶调节轴流式一次风机的特性曲线如图1所示，其中鞍形曲线M为一次风机不同安装角的失速点连线，工况点落在鞍形曲线的左上方，均为不稳定工况区，这条线也称为失速线。

由图中我们可以看出：（1）在同一叶片角度下，管路阻力越大，风机出口压力越高，风机运行越接近不稳定工况区；（2）在管路阻力特性下，风机动叶开度越大，风机运行点越接近不稳定工况区。

图1 轴流式动叶调节一次风机特性曲线2 一次风机失速工况分析2.1现象分析4月7日和4月15日分别发生两次1A一次风机失速事件，当时1号机组负荷分别为612MW和630MW，经运行人员紧急事故处理，保证了机组的安全运行。

但在高负荷下发生一次风机失速，对机组的安全威胁极大。

轴流风机失速分析及其预防措施

故障维修—120—轴流风机失速分析及其预防措施丁国川（华能营口电厂运行部，辽宁营口 115007）引言轴流式一次风机是我厂锅炉的主要辅机设备，其运行状态的好坏对电厂的安全与经济运行有着重大的影响，风机运行中最常见的故障就是发生失速。

而风机的失速现象是风机的一种不稳定的运行工况，对风机的运行安全危害很大。

风机失速时，风量、风压大幅度降低，引起炉膛燃烧的剧烈变化，甚至发生灭火事故。

失速风机的振动会明显增大，如果处理过程不正确，容易引发风机喘振，损坏设备并危及机组的安全运行。

1.轴流式一次风机失速机理我厂二期一次风机叶片是机翼型的，当空气顺着机翼叶片进口端（冲角 =0。

）按图la 所示的流向流人时，叶片背部和腹部的平滑“边界层”处的气流呈流线形。

作用于叶片上的力有2种：一种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时，它与叶片形成正冲角（Ot>0。

）。

当冲角增大至临界值时，叶背的边界受到破坏，在叶背的尾端出现涡流区，即所谓“失速”现象。

随着冲角的增大，脱离现象更为严重，甚至出现部分流道阻塞的情况。

此时作用于叶片的升力大幅度降低，阻力大幅度增加，压头降低。

其中，鞍形曲线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。

在同一叶片角度下，管路阻力越大，风机出口风压越高，风机运行越接近于不稳定工况区。

在管路阻力特性不变的情况下，风机动叶开度越大，风机运行点越接近不稳定工况区。

在正常运行中，风机流量异常降低可能导致风机失速，常见原因有如下3种：（1）风机出口挡板故障导致其突然关闭或部分关闭，或挡板误动。

（2）在变负荷过程中，由于调节失灵或误操作致使2台风机风量严重不平衡。

（3）风机出入口风道堵塞，如人口滤网堵塞或空气预热器严重积灰。

2.轴流式一次风机失速分析2.1 失速情况描述及处理华能营口电厂2×600 MW 机组#1炉为哈尔滨锅炉制造厂生产的超超临界变压直流中间再热燃煤锅炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、固态排渣、全钢悬吊Ⅱ型结构锅炉。