離心機(jī)喘振有關(guān)

1、壓縮機(jī)喘振第一， 背壓用戶需求減小，出口憋壓，致流量下降，壓縮機(jī)能量頭拔高，趨向喘振區(qū)。第二，入口流體來源受阻，致入口壓力降低，壓縮比上升，壓縮機(jī)能量頭拔高，也使機(jī)組臨近喘振區(qū)，此時表象流量也會降低。第三，入口溫度增高，也會導(dǎo)致壓縮機(jī)能量頭增加，致使近鄰喘振區(qū)域。MFS脈沖反吹自潔式 空氣過濾器 工作原理 過濾過程：空氣經(jīng)過過濾筒，由于重力、慣性擴(kuò)散、接觸阻留、靜電等綜合作用，灰塵沉降規(guī)程在過濾元件上，凈化空氣經(jīng)過文氏管再到出口集管送出。 第二， 自潔過程：當(dāng)空氣被過濾后，塵埃被吸附在元件上，用定時的方式，由電腦來按順序控制采用引流爆發(fā)式，進(jìn)行反吹自潔過程，當(dāng)過濾元件阻損超過過濾阻損指標(biāo)時；由

2、電腦用定壓差方式進(jìn)行連續(xù)反吹自潔；用手動自潔方式，直到阻損保持在阻損指標(biāo)內(nèi)而恢復(fù)原來的定時反吹自潔的方式進(jìn)行工作，反吹自潔將沉降的顆粒塵埃吹落(僅為一組過濾元件處于自潔，反吹時間為0.1-0.2秒)其他過濾元件照常工作。第三， 動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)的失速與喘振分析及改進(jìn)措施 第四， 2008-02-21 22:53:13|分類： 風(fēng)力發(fā)電 |標(biāo)簽： |字號大中小訂閱 第五， 本文來自：風(fēng)機(jī)技術(shù)論壇 此文參考第六， 摘要：闡述了軸流通風(fēng)機(jī)失速與喘振的形成機(jī)理，結(jié)合2600MW機(jī)組一次風(fēng)機(jī)的喘振問題，分析了失速與喘振的原因，同時還制定了檢查及整改措施。第七， 關(guān)鍵詞：軸流式通風(fēng)機(jī) 失速 喘振第八，

3、中圖分類號：TH432.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B第九， 文章編號：1006-8155（2007）03-0000-00第十， Analysis on Stall and Surge of Variax Blade Adjustable Axial Fl ow Fan and Improvement Measure第十一， Abstract: The formation principle of stall and surge for axial fl ow fan was elucidated, analyze the reason of stall and surge bonding the sur

4、ge problem of 2*600MW primary fan, at one time, draw the measure of check and improvement.第十二， Key Words: Axial fl ow fan Stall Surge 第十三， 由于動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、低負(fù)荷區(qū)域效率較高、調(diào)節(jié)范圍寬廣、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，近十年來，國內(nèi)大型火力發(fā)電廠已普遍采用動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)。因?yàn)檩S流通風(fēng)機(jī)具有駝峰形性能曲線這一特點(diǎn)，理論上決定了風(fēng)機(jī)存在不穩(wěn)定區(qū)。風(fēng)機(jī)并不是在任何工作點(diǎn)都能穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)移至不穩(wěn)定區(qū)時就有可能引發(fā)風(fēng)機(jī)失速及喘振等現(xiàn)象的發(fā)

5、生。 第十四， 筆者針對揚(yáng)州第二發(fā)電有限責(zé)任公司二期擴(kuò)建工程2600MW 機(jī)組一次風(fēng)機(jī)在安裝、調(diào)試期間發(fā)生的失速問題，對失速與喘振的原理進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)檢查和整改措施，以及風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行過程中如何避免失速與喘振的發(fā)生。 第十五， 1 軸流通風(fēng)機(jī)失速與喘振的關(guān)系 第十六， 1.1 失速 第十七， 目前，一般軸流通風(fēng)機(jī)通常采用高效的扭曲機(jī)翼型葉片，當(dāng)氣流沿葉片進(jìn)口端流入時，氣流就沿著葉片兩端分成上下兩股，處于正常工況時，沖角為零或很?。饬鞣较蚺c葉片葉弦的夾角即為沖角），氣流則繞過機(jī)翼型葉片而保持流線平穩(wěn)的狀態(tài)，如圖1a所示。當(dāng)氣流與葉片進(jìn)口形成正沖角時，即0，且此正沖角超過某一臨界值時，

6、葉片背面流動工況則開始惡化，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現(xiàn)渦流區(qū)，即所謂“失速”現(xiàn)象，如圖1b所示。沖角大于臨界值越多，失速現(xiàn)象就越嚴(yán)重，流體的流動阻力也就越大，嚴(yán)重時還會使葉道阻塞，同時風(fēng)機(jī)風(fēng)壓也會隨之迅速降低。第十八， 風(fēng)機(jī)的葉片在制造及安裝過程中，由于各種客觀因素的存在，使葉片不可能有完全相同的形狀和安裝角，因此當(dāng)運(yùn)行工況變化而使流動方向發(fā)生偏離時，在各個葉片進(jìn)口的沖角就不可能完全相同。當(dāng)某一葉片進(jìn)口處的沖角 達(dá)到臨界值時，就可能首先在該葉片上發(fā)生失速，并非是所有葉片都會同時發(fā)生失速，失速可能會發(fā)生在一個或幾個區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)也可能包括一個或多個葉片。由于失速區(qū)不是靜止的，它會從一個葉

7、片向另一個葉片或一組葉片擴(kuò)散，如圖2所示。假定產(chǎn)生的流動阻塞首先從葉道23開始，其部分氣流只能分別流進(jìn)葉道12和34, 使葉道12的氣流沖角減小 , 葉道34的沖角增大 , 以至于葉道 34 也發(fā)生阻塞 , 并逐個向葉道45、56 傳播 , 如圖2所示。試驗(yàn)表明：脫流的傳播速度小于葉片運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度；因此，在絕對運(yùn)動中，脫流區(qū)以 = 速度旋轉(zhuǎn)，方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，這種現(xiàn)象稱為旋轉(zhuǎn)脫流或旋轉(zhuǎn)失速。風(fēng)機(jī)進(jìn)入到不穩(wěn)定工況區(qū)運(yùn)行時，葉輪內(nèi)將會產(chǎn)生一個或數(shù)個旋轉(zhuǎn)失速區(qū)。葉片每經(jīng)過一次失速區(qū)就會受到一次激振力的作用，從而會使葉片產(chǎn)生共振；此時，葉片的動應(yīng)力增加，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片斷裂，造成設(shè)備重大損

8、毀事故。 第十九， 1.2 影響沖角大小的因素 第二十， 通常風(fēng)機(jī)是定轉(zhuǎn)速運(yùn)行的，即葉片周向線速度可以看作是一定值，這樣影響葉片沖角大小的因素就是氣流速度與葉片的安裝角。 第二十一， 由圖3可看出，當(dāng)葉片安裝角（圖3中虛線代表的角度）一定時， 如果氣流速度c 越小，則沖角（圖3中虛線與相對速度w的夾角）就越大，產(chǎn)生失速的可能性也就越大。第二十二， 當(dāng)氣流速度c一定時， 如果 葉片安裝角減小，則沖角也減?。划?dāng)氣流速度c很小時，只要葉片安裝角很小，氣流沖角也很小。因此，當(dāng)風(fēng)機(jī)剛剛啟動或低負(fù)荷運(yùn)行時（前提是管道的進(jìn)、出口風(fēng)門此時應(yīng)處于全開狀態(tài)），風(fēng)機(jī)失速的可能性將會減小甚至消失。同樣，對于動葉可調(diào)風(fēng)

9、機(jī)，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生失速時，關(guān)小失速風(fēng)機(jī)的動葉角度，可以減小氣流的沖角，從而使風(fēng)機(jī)逐步擺脫失速狀態(tài)。當(dāng)然，還可以明顯地看出，對于葉片高度方向而言，線速度u是沿葉片高度方向逐漸增大的，在氣流速度c一定的情況下，沖角會隨著葉片高度方向逐漸增大，以至于在葉頂區(qū)域形成旋轉(zhuǎn)脫流；因此，隨著葉片高度的方向逐漸減小，葉片安裝角可以避免因葉高引起的旋轉(zhuǎn)脫流。目前，動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)常用的扭曲葉片就是基于這個道理（見圖4）。 第二十三， 1.3 喘振 第二十四， 一般軸流通風(fēng)機(jī)性能曲線的左半部，都存在一個馬鞍形的區(qū)域（這是風(fēng)機(jī)的固有特性，但軸流通風(fēng)機(jī)相對比較敏感），在此區(qū)段運(yùn)行時有時會出現(xiàn)風(fēng)機(jī)的流量、壓頭（反映在風(fēng)機(jī)驅(qū)

10、動電機(jī)的電流）的大幅度脈動風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)風(fēng)道都會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動、噪聲顯著增高等不正常工況，一般稱之為“喘振”，這一不穩(wěn)定工作區(qū)稱為喘振區(qū)。實(shí)際上，喘振僅僅是不穩(wěn)定工作區(qū)內(nèi)可能遇到的現(xiàn)象，而在該區(qū)域內(nèi)必然要出現(xiàn)的則是旋轉(zhuǎn)脫流或稱旋轉(zhuǎn)失速現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)喘振的主要表現(xiàn)為風(fēng)量、出口風(fēng)壓（電機(jī)電流）出現(xiàn)大幅度波動，劇烈振動和異常噪聲。 第二十五， 1.4 失速與喘振的區(qū)別及聯(lián)系 第二十六， 風(fēng)機(jī)的失速與喘振的發(fā)生都是在p-Q性能曲線左側(cè)的不穩(wěn)定區(qū)域，所以它們是密切相關(guān)的。但是失速與喘振有著本質(zhì)的區(qū)別：失速發(fā)生在圖5所示p-Q性能曲線峰值K以左的整個不穩(wěn)定區(qū)域；而喘振只發(fā)生在p-Q性能曲線向右上方的傾斜部分，其壓

11、力降低是失速造成的，可以說失速是喘振發(fā)生的根本誘因。 第二十七， 旋轉(zhuǎn)脫流的發(fā)生只取決于葉輪本身、葉片結(jié)構(gòu)、進(jìn)入葉輪的氣流情況等因素，與風(fēng)道系統(tǒng)的容量、形狀等無關(guān)，但卻與風(fēng)道系統(tǒng)的布置形式有關(guān)。失速發(fā)生時, 盡管葉輪附近的工況有波動, 但風(fēng)機(jī)的流量、壓力和功率是基本穩(wěn)定的, 風(fēng)機(jī)可以繼續(xù)運(yùn)行。第二十八， 當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振時，風(fēng)機(jī)的流量、壓力（和功率）產(chǎn)生脈動或大幅度的脈動，同時伴有非 常明 顯的噪聲，喘振時的振動有時是很劇烈的，能損壞風(fēng)機(jī)與管道系統(tǒng)。所以喘振發(fā)生時，風(fēng)機(jī)無法正常運(yùn)行。第二十九， 風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)工作時，流量急劇波動，其氣流產(chǎn)生的撞擊，使風(fēng)機(jī)發(fā)生強(qiáng)烈的振動，噪聲增大，而且風(fēng)壓不斷變化，

12、風(fēng)機(jī)的容量與壓頭越大，則喘振的危害性越大，故風(fēng)機(jī)產(chǎn)生喘振應(yīng)具備下述條件：第三十， （1）機(jī)的工作點(diǎn)落在具有駝峰形 p-Q 性能曲線的不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)；第三十一， （2）風(fēng)道系統(tǒng)具有足夠大的容積，它與風(fēng)機(jī)組成一個彈性的空氣動力系統(tǒng)；第三十二， （3）整個循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的氣流振蕩頻率合拍時，產(chǎn)生共振。 第三十三， 2 一次風(fēng)機(jī)調(diào)試及運(yùn)行情況第三十四， 2.1 一次風(fēng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)第三十五， 揚(yáng)州第二發(fā)電有限責(zé)任公司二期工程一次風(fēng)機(jī)由沈陽鼓風(fēng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司設(shè)計(jì)制造，其主要參數(shù)見表1。 第三十六， 表1 一次風(fēng)機(jī)主要性能參數(shù) 型號 AST-1792/1120 形式 雙級動調(diào)軸流風(fēng)機(jī) TB 工況流量

13、118.06 m3/s TB 工況全壓升 13532 Pa 轉(zhuǎn)速 1490r/min 軸功率 1835kW 第三十七， 2.2 一次風(fēng)機(jī)發(fā)生的兩次失速情況第三十八， 2.2.1 一次風(fēng)機(jī) 3B 發(fā)生的失速第三十九， 2006年10月19日，3機(jī)組負(fù)荷150MW，一次風(fēng)機(jī)3A、3B處于自動調(diào)節(jié)狀態(tài)。運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，兩臺一次風(fēng)機(jī)動葉開度逐漸開足，而一次風(fēng)母管壓力變化不大，同時一次風(fēng)機(jī)3B振動上升，經(jīng)就地檢查，發(fā)現(xiàn)一次風(fēng)機(jī)3B有異聲，同時一次風(fēng)機(jī)外殼溫度也較高，判斷一次風(fēng)機(jī)3B發(fā)生失速，經(jīng)手動將一次風(fēng)機(jī)動葉關(guān)小至60%后，一次風(fēng)壓又明顯上升，振動值也回落，一次風(fēng)機(jī)3B恢復(fù)正常。 第四十， 2.2.2

14、 一次風(fēng)機(jī) 3A 發(fā)生的失速 第四十一， 2006年10月24日，3機(jī)組負(fù)荷600MW，運(yùn)行中給煤機(jī)3A突然跳閘，手動停運(yùn)磨煤機(jī)3A后，關(guān)閉磨煤機(jī)出口關(guān)斷閥，一次風(fēng)流量下降約105kg/h，導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)出口壓力上升（從8.84 kPa 上升至9.25kPa ），一次風(fēng)機(jī)3A電流從66A下降至61A，振動從52mm上升至86mm，出口溫度從30C 上升至35C ，并仍有上升的趨勢，就地檢查，一次風(fēng)機(jī)3A伴有異常聲響。判斷一次風(fēng)機(jī)3A發(fā)生失速后，手動關(guān)小一次風(fēng)機(jī)3A的動葉開度，一次風(fēng)機(jī)出口壓力又緩慢回升，此時逐步關(guān)小正常運(yùn)行的一次風(fēng)機(jī)3B動葉開度，降低背壓，以有助于發(fā)生失速的一次風(fēng)機(jī)3A盡快脫離失

15、速區(qū)。最終，一次風(fēng)機(jī)3A恢復(fù)正常。 第四十二， 一次風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)第四十三， 為避免一次風(fēng)機(jī)發(fā)生失速及喘振，揚(yáng)州二電進(jìn)行了一次風(fēng)機(jī)失速性能試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。第四十四， 表2 一次風(fēng)機(jī)失速性能試驗(yàn)數(shù)據(jù) 3A 一次風(fēng)機(jī) 單位 工況 1 工況 2 工況 3 動葉開度 % 51.53 65 85 風(fēng)機(jī)電流 A 56.44 66.72 88.39 出口風(fēng)壓 kPa 8.5 9.6 11.7 3B 一次風(fēng)機(jī) 單位 工況 4 工況 5 工況 6 動葉開度 % 54.7 64.84 85.57 風(fēng)機(jī)電流 A 71.09 83.13 113.24 出口風(fēng)壓 kPa 9.9 11.3 13.0 第四十五， 2.

16、4 一次風(fēng)機(jī)失速問題的檢查與整改 第四十六， 一次風(fēng)機(jī)3A與3B葉片的真實(shí)角度偏差調(diào)整第四十七， 從表2可明顯看出，兩臺風(fēng)機(jī)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)同樣的開度之下，電流存在較大的偏差，可以推斷出兩臺風(fēng)機(jī)的葉片真實(shí)開度與葉片角度盤的顯示存在的誤差較大。這導(dǎo)致兩臺風(fēng)機(jī)的真實(shí)工作點(diǎn)偏離了設(shè)計(jì)工作點(diǎn)，其中3A的工作點(diǎn)向左偏移，3B向右偏移，因而3A更易失速。從失速時的出口風(fēng)壓也可以看出，3A確實(shí)更容易失速。 第四十八， 2.4.2 一次風(fēng)機(jī)前、后兩級葉片角度的偏差調(diào)整第四十九， 一次風(fēng)機(jī)的前、后兩級葉片的角度存在一定的偏差，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地檢查發(fā)現(xiàn)，由于安裝問題，其角度偏差值約在23之間； 葉片角度的偏差過大，將導(dǎo)致前、

17、后兩級葉輪之間出現(xiàn)“搶風(fēng)”現(xiàn)象，其結(jié)果是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)實(shí)際失速線的下移。因此，需控制其偏差在 1 以內(nèi)。 第五十， 2.4.3 一次風(fēng)機(jī)同級葉片的偏差調(diào)整 第五十一， 根據(jù) 1.1 所述，一次風(fēng)機(jī)同級葉片存在的角度偏差，是旋轉(zhuǎn)脫流現(xiàn)象的主要誘發(fā)因素。當(dāng)同級葉片存在較大的角度偏差時，風(fēng)機(jī)實(shí)際失速線將會有較大幅度下移，從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)在“理論穩(wěn)定區(qū)”內(nèi)發(fā)生失速，因此，需控制其偏差在2以內(nèi)。 第五十二， 2.4.4 一次風(fēng)機(jī)葉頂動靜間隙的偏差調(diào)整 第五十三， 一次風(fēng)機(jī)葉頂?shù)膭屿o間隙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高。但在檢查中發(fā)現(xiàn)，實(shí)際風(fēng)機(jī)葉頂?shù)膭屿o間隙在56.5 之間（這主要是風(fēng)筒在運(yùn)輸及吊裝過程中變形所致），而設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求為3

18、4.6 。過大的動靜間隙將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)背壓的降低，從而使實(shí)際工作點(diǎn)上移，易引發(fā)失速。因此，需將葉頂?shù)膭屿o間隙控制在技術(shù)要求的范圍之內(nèi)。 第五十四， 2.5 整改結(jié)果 第五十五， 通過精細(xì)調(diào)整兩臺風(fēng)機(jī)葉片真實(shí)角度的偏差、前后級葉片的角度偏差、同級葉片的角度偏差，以及通過風(fēng)筒內(nèi)襯鋼板減小動靜間隙，一次風(fēng)機(jī)的抗失速性能得以明顯提高， 經(jīng)再次進(jìn)行風(fēng)機(jī)失速性能試驗(yàn)，證明一次風(fēng)機(jī)基本上已達(dá)到理論性能曲線的要求，風(fēng)機(jī) 運(yùn)行平穩(wěn)、性能良好， 結(jié)果見表3 。 第五十六， 表3 一次風(fēng)機(jī)整改后的性能試驗(yàn)數(shù)據(jù) 3A 一次風(fēng)機(jī) 單位 工況 1 工況 2 動葉開度 % 56 65 風(fēng)機(jī)電流 A 70 78 出口風(fēng)壓 kPa

19、 10.9 12.01 3B 一次風(fēng)機(jī) 單位 工況 3 工況 4 動葉開度 % 55 65 風(fēng)機(jī)電流 A 71 81.5 出口風(fēng)壓 kPa 10.98 12.03 第五十七， 3 結(jié)論 第五十八， 一次風(fēng)機(jī)失速問題，通過上述處理辦法得以徹底解決。但一般來說，風(fēng)機(jī)失速與喘振不僅僅與制造、安裝有關(guān)，還涉及到風(fēng)機(jī)選型、風(fēng)道設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行等各個方面，要嚴(yán)格保證各個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，才能有效地防治并消除。 第五十九， 3.1 風(fēng)機(jī)選型及風(fēng)道系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第六十， 先天的不足是難以通過后天彌補(bǔ)的，這一點(diǎn)尤為重要。簡單地說，風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)考慮足夠的流量及壓頭裕量，這可以根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程來選取，適當(dāng)增加一點(diǎn)壓頭裕

20、量可以提高風(fēng)機(jī)的抗失速性能；另外，風(fēng)道的設(shè)計(jì)應(yīng)與風(fēng)機(jī)匹配，一般來說，風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道截面積不得大于風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面積的 112.5% ，但不得小于進(jìn)口截面積的92.5 % 。 第六十一， 3.2 制造質(zhì)量與安裝偏差 第六十二， 制造質(zhì)量與安裝偏差所引發(fā)的結(jié)果，就是真實(shí)失速線下移或者是工作點(diǎn)的偏移，誘發(fā)風(fēng)機(jī)失速及喘振的發(fā)生。制造時應(yīng)嚴(yán)格控制葉片形狀、長度、強(qiáng)度、動靜間隙等參數(shù)。安裝時應(yīng)特別注意葉片的竄動值、葉片角度的偏差、執(zhí)行機(jī)構(gòu)開度與風(fēng)機(jī)動葉實(shí)際開度的對應(yīng)關(guān)系等方面。 第六十三， 3.3 調(diào)試與運(yùn)行 風(fēng)機(jī)的實(shí)際失速線受風(fēng)道設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)機(jī)安裝等諸多方面的影響，并不等同于理論失速線。因此，經(jīng)過風(fēng)機(jī)的常規(guī)調(diào)試 , 必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對理論失速線進(jìn)行修正 , 進(jìn)而標(biāo)定真實(shí)的理論失速線以及風(fēng)機(jī)的實(shí)際操控曲線。另外，系統(tǒng)計(jì)算誤差、控制邏輯的設(shè)置不當(dāng)、系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動作失靈及啟動、并聯(lián)風(fēng)機(jī)的操作不當(dāng)?shù)戎T多原因，也有可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)進(jìn)入失速區(qū)。故風(fēng)機(jī)在投運(yùn)前，應(yīng)編制出具體的風(fēng)機(jī)運(yùn)行規(guī)程 , 作為風(fēng)機(jī)運(yùn)行、維護(hù)和檢修的依據(jù)。