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。

二．防止喘振的具体措施：

(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—直保持在稳定区(即p-Q曲线下降段)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

三．锅炉引风机发生喘振的处理

（1）根据现象判断引风机A发生喘振，撤出手动，降低风机静叶开度。消除风机喘振。撤出送风机手动，减轻对炉膛压力的绕道。（2）迅速降低机组负荷，调整炉膛压力正常。

（3）令巡检就地检查引风机运行情况，检查静叶开度和调节机构，出口门开度情况。

（4）联系助手关注汽机/电气。

（5）汇报值长，联系检修。

（6）检查引风机A的出口通道是否有关小堵塞现象。

（7）检查总风量、氧量、炉膛负压正常，锅炉燃烧正常，火检正常。

（8）检查送/引风机各参数正常。

（9）找出发生喘振的原因，缓慢调整两台引风机负荷平衡；否则停运引风机A并隔离，由检修进行检查。

（10）如果引风机A跳闸，确认送风机A联跳。

（11）确认RB动作，目标负荷300MW，目标压力。

（12）维持主/再汽、壁温正常，过热度正常，必要时手动调整煤/水比、烟道挡板。

（13）全面检查炉、机、电系统运行正常。

四．托电#4炉引风机喘振现象及处理

托电#4炉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。

下面就托电#4炉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