轴流式风机失速原因分析及处理
1000MW机组引风机失速原因分析及防范措施
1000MW机组引风机失速原因分析及防范措施摘要：电厂1000MW机组引风机发生失速现象、事故处理过程及原因，查找风机重要参数曲线，提出事故预想防范措施，提出保障机组风机安全运行的合理建议。
关键词：引风机；失速；事故处理；防范措施某电厂3号机组2台引风机为成都电力机械厂的AP系列动叶可调轴流式通风机（HU27448-222G），针对该厂3号机组引风机A失速异常现象，通过查找引风机重要参数曲线，对事故处理过程及原因进行分析，对保障机组风机安全运行提出了防范措施，对国内同类型1000MW机组引风机异常处理具有良好的借鉴意义。
1事故经过2018年1月7日0∶18∶38，3号机升负荷至998MW，之后3号机组处于满负荷稳定过程，引风机动叶处于自动调节，炉膛负压约为-92Pa，此时A动叶开至最大为93%，电流为761.52A，B动叶开至90%，电流为796.6A，相差最大约为35A，且A动叶执行机构开至最大为93%。
1∶32∶18，引风机A动叶开至最大93%，电流为755.88A，B动叶开至93%，电流为839.56A，电流相差最大约为75A，且还有电流偏差增大的趋势。
1∶38∶23，引风机A失速报警发出。
运行监盘人员发现引风机A电流由757.24A突降至541.39A，最大幅度达到210A。
引风机B电流由846.12A突降至823.25A，电流仅降25A。
送风机A从166.74A升至167.85A（最大升幅为1.1A），送风机B从161.49A升至162.37A（最大升幅为1.1A），送风机电流几乎无异常波动。
2引风机失速原因2.1轴流风机失速轴流风机性能曲线的左半部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。
火电厂轴流风机机械故障原因分析及处理措施
摘要火力发电目前仍然是我国发电行业的基础，但在火力发电的过程中，由于其系统复杂，设备耦合紧密以及设备在高温、高压、高速转动的状态下运行，火电厂设备的故障率一直处于较高的状态。
因此分析火电厂设备故障诊断可以有效的为电厂减少故障的发生和损失。
轴流风机作为火电厂中广泛使用的引风机，具有很高的研究价值，因此文章针对火电厂中的轴流式引风机进行故障诊断研究。
关键词：故障诊断，轴流风机，动叶1 引言大型发电企业的设备和系统十分复杂，并且非常关键，需要监测的参数很多。
这些参数的变化比较频繁，参数之间的耦合性比较强，从单个参数的变化很难第一时间分辨出设备运行状态是否异常，而很多第三方的分析工具又要求很强的专业性，这无疑给机组的稳定运行及设备状态和性能分析等工作带来了很大的困难。
设备检修和维护质量不良所可能引发的电厂非计划停运带来的电量损失、设备修复费用、燃油消耗、设备使用寿命损耗等都会给企业造成经济上的巨大损失。
2 轴流式引风机分析及故障整理轴流风机主要由叶轮、机壳、电动机等零部件组成，支架采用型钢与机壳风筒连接。
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。
轴流式风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。
但是，后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。
轴流式风机的横截面一般为翼剖面。
叶片可以固定位置，也可以围绕其纵轴旋转。
叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。
改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。
小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。
先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距（这与直升机旋翼颇为相似），从而相应地改变流量。
这称为动叶可调（VP）轴流式风机。
动叶可调轴流式引风机一般包括进气箱、机壳、转子、扩压器、联轴器及其保护罩、调节装置及执行机构、液压及润滑供油装置和测量仪表、风机出口膨胀节、进口配对法兰、出口配对法兰。
火电厂轴流式引风机失速的原因分析及预防
火电厂轴流式引风机失速的原因分析及预防摘要：本文阐述了轴流式引风机失速的发生机理，分析了引风机失速的原因，并提出了引风机失速的预防措施。
关键词：轴流式引风机；失速；引言引风机是火力发电厂锅炉的重要辅助设备，其作用是将炉膛燃料燃烧所产生的烟气吸出后，通过烟囱排入大气，从而保证锅炉的连续稳定燃烧。
轴流式引风机由于其效率高和能耗低而被广泛应用，但是轴流式引风机很容易发生失速现象，失速会造成引风机出力不足、炉膛出现正压、锅炉燃烧不稳，严重时引起锅炉灭火甚至引风机叶片损坏。
本文对引风机发生失速的情况进行研究，分析了失速的原因，并提出了预防措施。
1 失速的产生机理1.1 失速的过程及现象轴流式引风机的叶片通常是流线型的，设计工况下运行时，气流冲角α（即气流方向与叶片叶弦的夹角）很小，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，如图1所示。
冲角大于临界值越多，失速现象越严重，流体的流动阻力越大，使叶道阻塞，同时风机风压也随之迅速降低。
图1由于风机各叶片存在加工误差、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1个或几个叶片出现。
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1叶片进口处的冲角达到临界值时，就首先在该叶片上发生失速，而不会所有叶片都同时发生失速。
如图2中，u是对应叶片上某点的周向速度，w是气流对叶片的相对速度，α为冲角。
假设叶片2和3间的叶道2、3首先由于失速出现气流阻塞现象，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，于是气流分流进入两侧通道1、2和3、4，从而改变了原来的气流方向，使流入叶道1、2的气流冲角减小，而流入叶道3、4的冲角增大。
可见，分流结果使叶道1、2绕流情况有所改善，失速的可能性减小，甚至消失；而叶道3、4内部却因冲角增大而促使发生失速，从而又形成堵塞，使相邻叶道发生失速。
1并列运行轴流风机失速原因分析与处理
图 2 送风机出力对比试验结果
发现的问题, 送风机制造厂认为是由管道系统引起, 因 此对送风系统管道、空气预热器、暖风器的积灰情况和 所有风门开关情况、风机入口消音器阻力进行了详细 检查, 结果送风管道系统正常。随后打开风机人孔门 对送风机内部进行检查。发现 A 送风机出 口导叶安 装反向( 正确的安装见图 3) 。轴流风机出口导叶的作 用是消除动叶出口气流的旋转运动, 使这部分动能转 换为压能, 最后沿轴向流出[ 2] 。出口导叶安装反向, 气 流在导叶内部会产生撞击和涡流, 降低了风机出力和 风机效率, 因此风机出口导叶安装反向是造成 A 送风
1. 3 一次风机失速情况 在制粉系统投运过程中, A、B 一次风机动叶开度
在 30% 、65% 、95% 时, 一次风机曾多次发生失速, 其 中一次失速过程如下: 2006 年 10 月 10 日 7: 49 左右, 机组负荷 600 M W, A 一次风机动叶开度为94. 7% , 电 流为 167 A, B 一次 风机动 叶开度 为95. 0% , 电 流为 171 A, 风机出 口压力 14. 2 kPa, 一 次风总 风量 394 t / h。运行中 B 一次风机电流突然减小, 风机出口压力 随之降低, B 磨煤机因风量低跳闸, 锅炉灭火触发总燃 料跳闸( M F T ) 。失速时参数变化如图 1 所示。
1. Shandong Elect ric Pow er Research Inst itut e, Jinan 250002, Shando ng P rovince, PRC 2. H uangt ai T hemal P ow er P lant , Jinan 250100, Shandong Pro vince, PRC
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电站轴流式风机的失速喘振与防治
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8 轴流风机防失速装置
图9 轴流风机有无防失速装置性能曲线比较
9 防止运行中轴流风机失速措施
1)运行人员应了解风机所在系统的阻力构成，特别是那些阻力较大又易于堵塞的设备（如预热器、暖风器、消声器等）的正常阻力范围。 2)在实际运行中若这些设备阻力超出了范围可能导致风机失速时，应控制该风机的出力，并及时采取措施消除堵塞。
从两次风机失速时的开度均大于停磨后两风机稳定运行时的开度(参见下表)说明：风机失速主要原因是在停磨过程中，在减小磨煤机通风量的同时，未能及时将一次风机的出力降到应有值，即一次风机入口门调节不到位，造成总一次风量低于两台一次风机当时开度下的失速流量，从而导致一台风机失速。
停磨过程中一次风机失速时与停磨后稳定运行时风机有关参数比较
2) 在轴流风机的进出口之间加旁路再循环风(烟)道；当风机失速时，打开旁路风道门，使一部分风(烟)量从风机出口流向风机入口，即使一部分风(烟)量在风机内循环，以增加风机的风(烟)量，使风机脱离失速区运行。但这增加了风机的耗功，是很不经济的。
加装防失速装置 为消除轴流风机的失速，多年来学者们进行了大 量的研究和实验工作，并提出了一些能把失速区向小 风量方向推移，戓者把压力曲线上的波谷减弱直到完 全消除的办法。但戓因结构复杂，戓因对风机效率影 响大，或噪音问题而未能得到广泛应用。直到1974年 原苏联伊万诺夫提出了一种简单有效的装置--空气分 流器来消除旋转失速，并在矿井局扇上获得广泛应 用。取得了美、英、法、原西德、印度、丹麦等多国 专利后，在轴流风机上加装防失速装置才在静调轴流 风机上得到较广泛使用。如德国kkk公司的KSE、我国 淮南煤碳学院和西安热工院均成功地设计出了类似的 防丢速装置并分别应用到矿井和电站轴流风机上。下 面以西安热工院开发的该型防失速装置为例进行介绍
轴流式送风机失速原因分析及预防措施
轴流式送风机失速原因分析及预防措施纵轴流式送风机是一种成熟可靠的送风机，它具有较大的风量，广泛
应用于国内外的大型气体管路中。
但是在运行中，除了正常的使用过程外，如果由于各种原因导致纵轴流式送风机失速，将会严重影响设备的安全和
可靠性。
因此，关于纵轴流式送风机失速的原因分析及其预防措施的研究
是十分必要的。
一、纵轴流风机失速的原因
纵轴流风机失速的原因有两个方面：
1.机械原因。
送风机的驱动系统中的轴承、封头和轴承座等部件容易
过早磨损，这可能会导致机械轴失速。
2.热原因。
由于风机本身的问题，风机内部的温度增加，轴承会造成
热应力老化，从而导致轴失速。
二、纵轴流风机失速的预防措施
1.正确安装和定期检查轴承。
在安装过程中，应确保轴承的正确及紧固，定期检查轴承的状况，检查是否有凹痕或烧烤现象，如果发现，及时
进行维修和更换。
2.控制风机热量的传输。
应采取措施减少风机内部热量的传输，如采
用节能型机型，增加风机冷却系统，增加机腔内部阻燃材料的使用等措施。
3.选择合适的电机重量。
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。
火力发电厂轴流风机失速原因分析及处理代连普
火力发电厂轴流风机失速原因分析及处理代连普发布时间：2021-09-08T01:45:37.421Z 来源：《探索科学》2021年8月上15期作者：代连普[导读] 针对在生产运行中实际发生的轴流式风机由于运行调整不当及风机安装问题而造成风机失速的原因，结合运行人员在处理风机失速时的一些方法及出现的问题，提出一些意见建议，以帮助运行人员分析、判断风机失速，正确处理，避免事故扩大。
广东大唐国际雷州发电公司代连普广东湛江 524000摘要：针对在生产运行中实际发生的轴流式风机由于运行调整不当及风机安装问题而造成风机失速的原因，结合运行人员在处理风机失速时的一些方法及出现的问题，提出一些意见建议，以帮助运行人员分析、判断风机失速，正确处理，避免事故扩大。
关键词：风机失速原因；分析；防范措施 1风扇失速原理：轴流通风机叶轮前、后的压差，在其他均相同的情况下，其压差决定了动叶冲角的大小型化，在临界冲角范围内，上述压力差大致与叶片的冲角成比例，不同叶片叶型的临界值不同斜度机翼的冲角超过了临界值，气流就会离开叶片凸面出现边界层分离现象[1]，造成大面积面积旋涡，这段时间风机的全压力下降，这种情况称为“失速现象”，见图1-1。
b、风机脱流工况时的气体流动状况在正常工况下，冲角为零，绕机翼型气流保持其流线形状，如图所示：当气流与叶片进口形成正冲角时，随冲角的增大，叶片后缘点附近产生涡流，且气流开始从上表面分离。
超过某一临界值时，气流在叶片后部的流动受到破坏，升力减小，阻力却急剧增加，若脱流现象发生在风机叶道内，将对叶道造成堵塞，使叶道内阻力增大，风压随之减小，从而导致风压降低，这种现象称为“旋转脱流”。
由于加工、安装等原因，风机的叶片形状与安装角不可能完全一致，同时流体的流动方向也不完全均匀。
这样，当各叶片进口方向发生偏差时，各叶片入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，则叶片上首先出现脱流，使叶片脱流，造成的堵塞区沿与叶轮旋转相反的方向移动，这种单个叶片的脱模导致整个风叶的失速。
600MW超临界机组轴流一次风机失速分析及措施
600MW超临界机组轴流一次风机失速分析及措施介绍了600MW超临界机组风烟系统中轴流一次风机失速过程，及针对性的实验分析。
阐述了所采取的运行调整措施。
从而有效预防失速的发生，使一次风机运行可靠性得到提高。
标签：轴流一次风机；失速；压力；磨煤机；预防措施0 引言某电厂一期工程采用两台600MW超临界直流锅炉。
其一次风系统中配套两台沈阳鼓风机厂生产的AST-1750/1250型双级动叶可调轴流风机，风机的主要特性参数见表1：两台风机自投产以来运转正常，2015年10月17日及25日分别发生两次失速。
1 两次失速的过程在2015年10月17时01时的负荷是365MW，02时的负荷为340MW，由于运行人员把原来的四台磨运行改成三台磨运行，使得一次风机出现失速，表2主要是对其失速前后的一段时间内的一次风机和制粉系统的运行参数。
从表2可以看出，在1时37分，运行人员逐渐将B磨的负荷风门关闭，且此前已经将B磨的冷风门全部打开，而热风们则全部关闭，约在1点42分两负荷风门关闭。
1时43分10秒时，将B磨的一次风隔离门开始关系，在进行这一操作的同时，A磨的一次风机在1时43分18秒出现失速。
在这一过程中，工持续了49min30s，当两个一次风机电流调平之后，出口的压力较为稳定并安全运行。
而两个风机的开度是29.2%、22.9%，电流是80A 左右，出口压力是9.66Kpa左右，二者并联安全稳定运行。
而就表盘参数来看，运行人员在10月25日的05时46分，将四磨运行改成三模运行，并在46分29秒时就将E磨电源切断。
而从54分07秒开始，由运行人员将E磨的冷风门关闭，且两风机的出口压力在升高之后快速下降，且A磨的一次风机的电流出现骤降，使得其一次风机出现失速。
当失速之后，由运行人员进行干预，把两台一次风机的人口调节门关小，首先将A风机关小，再对B风机关小，直到A侧风机正常恢复运行，把两风机的电流调平。
而到了06时03分时，两个一次风机的开度分别是29.61%、23.42%，而电压是83.81A，出口压力是9.397kPa、9.293kPa，此时两台风机已经安全稳定的并联运行。
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。
电厂锅炉动叶可调轴流送风机失速分析及处理
ａ ０ ） 图 １ａ 所 示 的流 向流 入时 ， 分成 上 下两 ＝。 按 （） 它
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广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＬ ＣＴ Ｃ Ｐ Ｗ ＥＲ Ｅ ＲＩ Ｏ
２１ ０ ２年 ６月
Ｖｏｌ３ Ｎ Ｏ． －５ ３
受损 。如果作用在叶片上 的交变力频率接近或等于 叶片的固有频率 ， 将发生共振 ， 导致叶片断裂。 为此 ， 轴流式风机一般均装设有失速监测和报警装置。
风机的压头 、 流量 、 电流只会大幅降低 ， 不会脉动。 但 是， 两者又是相关的， 失速与喘振都发生在流量 一压 力性能 曲线峰值 以左的不稳定 区域 ，出现喘振 的不
稳定运行工况 内必定伴有失速 。 由于失速叶片的前后压力发生变化 ，并在叶片 上 产生 交 变作 用力 ，这 种交 变 力会 使 叶片 产生 疲 劳
２ １ 年 ６月 ０２
Ｖ０ ．５ １ ＮＯ ３ ３ ．
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＩ Ｔ Ｃ Ｐ 正Ｃ ＲＩ ＯＷ Ｅ Ｒ
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理 电厂锅炉动叶可调轴流送风机失速分析及处
Ａｎ ｌｓ ｎ ｒａｍｅ ｔｏ ｐ ｅ ｏｓｏ ｏｌ ｄｕ ｔｂｅ Ｍ ｏ ｉ ａｙｉ ａ ｄ Ｔ ｅ ｔ ｎ ｆＳ ｅｄ Ｌ ｓ ｆＢ ｉ ｒ Ａ ｊ ｓ ｌ ｓ ｅ ａ ｖ ｎｇ
ｓ ｅ ｄｌ ｓ ｆ ｅ ａ ．ｎｏｄ ｒ ｏ ｒｖ ｎ ｌ ａ ｎ ｒ Ｍ ｓｅ ｄｌｓ ｏ ｊｓ ｂｅ ｏ ｇ ｌ ｅａＭ ｏ ｄ ｃ ｅ ｒ ｃ ｅ ｔ ａ ｓｄ ｐ ｅ ｓ ｏ ｎ Ｉ ｒｅ ｅ ｅ ｔＩ ｂ ｏｍ ｅ ｓ ｆ ｄｕ ｔ ｌ ｍ ￣ｎ ａ ｏ ｔ ｆ ｈ ｔｐ ｔｅ ｐ ｏ ａ ａ ｂ ｄ ｘ ｆ ｗｆ ｏ ｒ ｕ ｅ ｈ ｉ ａ ｉ ｎ ｕｅ ｌ ａ ｒｅ ｎ ｔ ｔｐ ｃ ｄ ｃ
轴流式风机失速原因及预防措施
轴流式风机失速原因及预防措施摘要：动叶可调式轴流风机具有流量大、效率高、体积小、调节范围广、反应速度较快等特点，在火力发电厂得到普遍应用。
由于轴流式风机具有驼峰形性能曲线，其特性决定该类型风机必然存在着不稳定工作区，同时轴流式风机失速特性受诸如风道阻力等诸多因素的影响，风机并不能在任何工作点都稳定运行，当风机工作点移动至不稳定区域内就可能引发风机失速现象发生。
本文针对某电厂轴流式风机失速案例进行分析解决，为同类型风机失速的预防、处理、防范提供借鉴意义。
关键字：失速；轴流式风机；措施Reasons for stall of axial-flow fan and preventive measuresZhaoZhenYu(Inner Monglia Datang International Tuoketuo Power GenerationCo.Ltd.,Tuoketuo 010206,China)Abstract：The movable vane adjustable axial flow fan is widelyused in thermal power plants because of its high flow rate, high efficiency, small size, wide adjustment range and fast reactionspeed.Because of the hump-shaped performance curve of the axial-flow fan, its characteristics determine that there must be an unstable working area for this type of fan. At the same time, the stall characteristics of the axial-flow fan are affected by many factorssuch as duct resistance, and the fan can not run stably at any working point. When the working point of the fan moves to an unstable area,stall phenomenon of the fan may occur.In this paper, the stall case of an axial-flow fan in a power plant is analyzed and solved, whichprovides reference for stall prevention, treatment and prevention ofthe same type of fan.Key word s:Stall;Axial flow fan;Measures0引言大唐国际托克托电厂 8号机组为 600 MW 亚临界参数燃煤发电机组，锅炉是由东方锅炉 (集团 )股份有限公司与三井 - 巴布科克公司合作生产的 DG2070/17. 5 II4 型亚临界、一次再热、前后墙对冲燃烧方式、单炉膛、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、自然循环型锅，其配备了2台由豪顿华公司生产的双级动叶可调型轴流一次风机，风机型号为ANT1938/1250N，出口压力14.7kpa,风量143.6m³/s，风机运行过程中转速恒定，通过液压调节系统控制叶片开度从而调整风量，在双级叶片前后分别设置导叶。
轴流式引风机失速原因及预防措施
轴流式引风机失速原因及预防措施摘要：轴流式引风机失速问题在工业和能源领域中常见，可能导致生产中断和设备损坏。
本文探讨了轴流式引风机失速的原因和预防措施。
失速主要涉及气动性能和机械结构两个方面。
气动性能分析包括工作点、叶片设计和调整，而机械结构维护涉及机械结构和操作控制策略。
通过优化叶片设计、定期维护和采用适当的操作控制策略，可以降低轴流式引风机失速的风险，提高系统的可靠性和效率。
关键词：轴流式；引风机；失速；预防引言轴流式引风机在工业生产和能源生产中扮演着至关重要的角色，然而，失速问题常常困扰着工程师和运营人员。
失速可能导致不仅生产中断，还可能造成设备的严重损坏，带来不必要的维修和维护成本。
为了更好地理解失速问题的机理以及如何预防它，本文将从原因和预防措施两个方面进行讨论。
1. 轴流式引风机失速机理轴流式引风机失速是在工业和能源领域中常见的问题，它可能导致生产中断、能源浪费和设备损坏。
失速的机理可以追溯到流体动力学和机械工程的原理。
首先，了解轴流式引风机的基本工作原理是必要的。
这种风机通常由旋转的螺旋桨叶片和外壳组成，它们通过旋转产生气流，以提供气体输送或通风。
失速问题通常涉及到风机的工作点偏离了设计工况，而这通常与风机的叶片角度、叶片形状或转速有关。
气动失速是由于气体在叶片上产生过于强烈的湍流或分离现象，导致气流分离、压力降低和风机性能下降。
这通常发生在风机操作点位于性能曲线的边缘或超出设计工况时。
气动失速可以通过优化叶片设计、调整叶片角度、改变风机转速或通过使用导流装置来解决。
机械失速则与风机的机械结构相关。
这可能包括轴承故障、叶片断裂、机械振动等问题，这些问题可能导致风机停机以防止进一步损坏。
机械失速的机理更多涉及到风机的材料和制造质量，需要定期的维护和监测来减少失速风险。
2. 轴流式引风机失速分析2.1气动性能分析轴流式引风机的气动性能是失速问题的关键因素之一。
在分析气动性能时，需要考虑风机的工作点、流量、压力升力曲线等参数。
轴流式风机失速的产生及其控制
轴流式风机失速的产生及其控制摘要：在影响风机运行的众多因素中，失速是一个较为特殊的因素，它的出现会对风机设备造成损伤，并间接影响到所在系统的稳定运行。
在对风机工作原理和失速现象进行分析的基础上，提出合理匹配风机的通流量和压升等因素，并且在多台风机并列运行时进行合理均衡，可以有效避免风机进入失速区，在监控方面提出对失速进行可靠的状态监测，并在控制逻辑上设置合理的联锁保护，试运情况表可以减少失速的出现并把失速带来的后续影响降到最小。
关键词：轴流风机；失速；控制；联锁保护影响风机安全运行的因素有很多，比如配用电动机的轴承温度、线圈温度，主电机的电气开关速断、过负荷、接地等各项保护，风机润滑油站、液压油站的油压、油温等，风机轴承振动，风机失速等等因素。
而风机失速又是其中一种较为特殊的影响因素，它是一种不稳定的运行工况，对于风机的设备安全及锅炉岛系统稳定有很大危害。
失速现象在出现后将使烟风通流动力剧降进而引发烟风系统压力场的巨大扰动，导致锅炉燃烧急剧恶化甚至灭火，它同时会对风机本体的叶片造成损伤，客观上体现在风机电流下降，风机振动有所增大，烟道有时会有喘振现象伴随发生。
1 风机失速的产生原因轴流式风机的工作原理是利用旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能。
风机叶轮安装在其筒形壳体内，当叶轮旋转时，流体自轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，再经导流器轴向流出，轴流式风机适用于大流量、低压力的场合，火力发电厂中送风机、引风机常使用。
轴流式风机运转过程中，气流顺着导叶流动，作用于导叶叶片的有两种力，即垂直于流线的升力与平行于流线的阻力，当气流完全贴着叶片呈流线型流动时，这时的升力大于阻力。
当气流与叶片进口形成正冲角，且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，在叶片背面尾端现现涡流区，即所谓“失速”现象。
冲角远大于临界值时，失速现象更严重，流体在流道内的流动阻力增大，能头降低。
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。
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。
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∞ΓΓ－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图3-14 脱流工况时的气体流动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。
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。
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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。
( 5) 风机出入口风道堵塞, 如暖风器或空预器严重积灰, 两侧空
预器积灰或堵灰情况不一致, 在一次风系统有轻微扰动的情况下, 就
可能造成阻力大的一侧风机失速。
( 6) 运行磨煤机突然跳闸, 磨煤机出入口关断挡板全关及冷热调
节风门全关, 造成一次风压突升而导致失速。
( 7) 在磨煤机加减负荷过程中, 因磨煤机风量的改变, 两侧风机
存在流量偏差, 在一次风机入口动叶调节过程中, 使流量和电流出现
过大的偏差, 从而使其中一台动叶调节工况不好的风机失速。
3 一次风机的失速
送风机、引风机一般情况下较少发生失速, 失速的原因也较为简单, 多是因2 台风机流量不平衡、动叶调节差、特性不匹配造成, 并多半发生在炉膛负压、炉膛风量大幅波动, 或者是在加减负荷过程中, 且失速后也较易处理。
在实际运行中, 一次风机失速的后果很严重, 再次并列运行也较困难, 因此本文重点讨论一次风机的失速预防及失速后的处理。
3. 1 一次风机失速案例
图2 是典型的一次风机失速情况的参数曲线图。
从图2 可以清楚地看到一次风机失速前后各参数变化情况, 以及失速产生及处理的全
过程。
失速的一次风机所配锅炉采用前后对冲的旋流燃烧器, 分3 层, 每层5 个燃烧器喷口。
2007 年10 月19日, 根据要求机组负荷降至300 MW, 3 台磨煤机运行, 2 台一次风机并列运行, 风机入口动叶调节均投自动。
一次热风母管压力设定值为10. 8 kPa, 2 台一次风机流量平衡, 运行稳定。
一次风机失速的起因是其中的1 台磨煤机油站跳闸, 致使磨煤机跳闸, 其出入口速关阀、冷热风调节阀、混合风门迅速全关, 2 台风机出口压力均升高, 空气预热器( 空预器) 出口热一次风母管压力
随之升高, 风机动叶调节动作。
关小动叶角度, 一次风压又下降, 在2
台风机都投自动的调节过程中, 实际值与设定值的偏差较大, 一次风压力又升高, 2台风机动叶均开大。
在这一次再次开大动叶角度的过程中, A 一次风机有了失速的征兆, 动叶虽在开大, 流量却在下降( 风机电流刚开始虽有升高, 但出口风压一直在下降) , 由于风机动叶此时仍投自动, 压力实际值与设定值仍存在偏差, 故A、B 一次风机的动叶仍在继续开大, 这进一步加快了A 一次风机的失速。
对此, 将A 一次风机动叶调节切手动, 手动调整一次风母管压力, 维持母管压力正常,后减小A 一次风机的动叶开度直至零。
经过几次反复的并入, A 一次风机运行恢复正常。
3. 2 一次风机失速的预防
( 1) 正常运行中将2 台并列运行的一次风机出口的联络挡板关闭( 图3) , 因在一次风冷、热母管的末端是汇通的, 关闭此联络挡板并不影响磨煤机的通风量。
此联络挡板关闭后, 一方面可减少因空预器堵灰或者暖风器积灰造成的管路阻力不等而诱发其中一台风机失速的可能;另一方面可减轻2 台一次风机正常运行中因动叶调节不均匀、出口压力不均等诱发失速的可能。
一次风机出口至2 台风机联络挡板之间的矩形风道很短, 2 台风机出口压力很容易互相影响, 压力波动很容易影响对侧风机的运行和并入。
此外, 关闭一次风机出口的联络挡板, 有助于将失速或停运后的风机尽快并入系统。
当单台风机运行时, 视情况可将风机出口联络挡板打开( 在出口挡板关严, 停运风机不倒转的情况下) ,在要将另一台风机并入前关闭此联络挡板。
另外, 由于一次风量相对较小, 单台风机停运的情况下机组仅能带一半负荷, 此时烟气量、烟温都相对较低, 对停运风机一侧的空预器来说, 一次风侧风量冷却换热不良的影响不大, 空预器仍将处于安全运行范围之内。
( 2) 在起动风机之初, 打开至少3 台磨煤机的风道, 在低负荷运行情况下, 适当增大备用通风量, 或者开大运行磨煤机的通风量。
由于有一个相对较大的空间, 一次风机能吸收压力波动对整个一次风母管压力的冲击, 减缓压力上升速度, 从而避免失速。
( 3) 在多台磨煤机运行中, 尽可能降低一次风母管压力, 防止压力突升造成的风机失速。
( 4) 保证动叶调节特性良好, 空预器和暖风器运行压差保持在设计值以下。
( 5) 保持2 台风机的风量、负荷平衡。
可根据情况在低负荷期间一侧风机停运, 对相应侧暖风器和空预器进行冲洗, 恢复风道通畅。
( 6) 机组检修时应对风机失速探测器和相关压力变送器、差压开关进行检查, 避免风机运行中失速报警保护不动或误动。
3. 3 一次风机失速后的处理
( 1) 检查并确认风道各挡板全部打开。
根据跳闸磨煤机的风门情况, 调整风压至正常值。
( 2) 快速降低机组负荷, 关小失速风机动叶开度,直至风机恢复正常运行。
如关小失速风机动叶仍不能恢复正常运行时, 可将失速风机动叶关至零, 从最小动叶开度开始并入。
( 3) 适当降低母管风压, 使待并风机能较易并入。
操作要平缓, 并入过程中不能有其它大的操作, 尤其是制粉系统及风烟系统, 保持机组各运行参数稳定。
( 4) 调节2 台风机风量、电流、出口风压相平衡后,再投风机风压自动。
对于送风机或者引风机, 当发生失速时, 及时调整2 台风机风量平衡, 炉膛负压稳定,非必要情况不用减负荷, 但要防止在并入和调整过程中风机出现抢风现象, 使2 台风机流量来回波动。
结论
本文结合实例通过分析一次风机失速的现象及原因、处理方法等，为类似的风机失速问题提供一定的理论依据及实践经验，特别是对我厂#3机高负荷情况下吸风机出现失速的问题提供一定的参考。
参考文献
[ 1] 华东六省一市电机( 电力) 工程学会. 锅炉设备及其系统( 2 版) [M] . 北京: 中国电力出版社, 2003.
[ 2] 徐晓云. 泵与风机[M] . 北京: 中国电力出版社, 1998.。