风机的失速和喘振.docx

失速当气流与叶片进口形成正冲角时，随着冲角的增大，在叶片后缘点附近产生涡流,而且气流开始从表面分离。当正冲角超过某一临界值时，气流在叶片背部的流动遭到破坏，升力减小，阻力却急剧增加，这种现象称为旋转脱流”或"失速。如果脱流现象发生在风机的叶道内，则脱流将对叶道造成堵塞，使叶道的阻力增大，同时风压也随之迅速降低。流量动叶调节轴流式风机特性曲线轴流风机的失速特性是由风机的叶型等特性决定的，同时也受到风道阻力等系统特性的影响，如图所示，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。由图中看出：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。失速的现象：1、失速风机的压头、流量、电流大幅降低；2、失速风机噪声明显增加，严重时机壳、风道、烟道发生振动；3、在投入自动的情况下，与失速风机并联运行的另一台风机电流、容积比能大幅升高；4、与风机喘振不同，风机失速后，风压、流量降低后不发生脉动。失速的危害：1、风机失速时，风量、风压大幅降低，引起炉膛燃烧剧烈变化，易于发生灭火事故；2、并联运行的另一台风机投入自动时，出力增大，容易造成电机过负荷；3、失速风机振动明显增高，可能风机设备、风道振动大损坏；4、处理过程不正确时，易于引发风机喘振，损坏设备。喘振由于失速气流脱流造成风机出口风压降低，这时就会由于风道内的风压大于风机出口风压造成风量回流，当风机出口风压大于风道压力时，风机又向风道送风。这样气流会发生往复流动，风机及管道会产生强烈的振动，噪声显著增高，还可能发生流量、全压和电流的大幅度波动，这种不稳定工况称为喘振。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，这一不稳定工况区称为喘振区，形成原理见下图。风机产生喘振应具备的条件：1、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；2、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；3、整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时，产生共振。失速与喘振的本质区别：1、旋转脱流发生在风机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；2、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；3、风机在喘振时风机的流量、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，甚至损坏风机与管道系统。所以喘振发生时，风机无法运行。报警原理：在正常情况下，皮托管所测到的气流压力值稳定，但是当风机进入喘振区工作时，由于气流压力产生大幅度波动，所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值，皮托管发送的脉冲压力信号通过压力开关，利用电接触器发生报警信号。一般规定，当动叶片处于最小角度位置，用-U形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa压力，作为喘振报警装置的报警整定值。喘振的危害及处理：喘振的发生会破坏风机与管道的设备，威胁风机及整个系统的安全性。处理方式如下：1、风机发生喘振，应立即将风机动叶片控制置于手动方式，关小另一台未失速风机的动叶，适当关小失速风机的动叶，同时协调调节引、送风机，维持炉膛负压在允许范围内；2、若风机并列操作中发生喘振应停止并列尽快关小失速风机动叶，查明原因消除后再进行并列操作；3、若因风烟系统的风门、挡板被误关，引起的风机喘振，应立即打开，同时调整动叶开度；4、若风门、挡板故障，立即降低锅炉负荷，联系检修处理；5、若为吹灰引起，应立即停止。经上述处理喘振消失，则稳定运行工况，进一步查找原因并采取相应的措施后，方可逐步增加风机的负荷；若经上述处理后无效或已严重威胁设备安全，应立即停止该风机运行。