風(fēng)機(jī)喘振、失速、搶風(fēng)區(qū)別

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1、附件：軸流風(fēng)機(jī)“失速”、“喘振”、“搶風(fēng)”區(qū)別1）軸流風(fēng)機(jī)失速軸流風(fēng)機(jī)葉片通常都是流線型的，設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)，氣流沖角（即進(jìn)口氣流相對速度w的方向與葉片安裝角之差）約為零，氣流阻力小，風(fēng)機(jī)效率高。當(dāng)風(fēng)機(jī)流量減小時(shí)，w的方向角改變，氣流沖角增大。當(dāng)沖角增大到某一臨界值時(shí)，葉背尾端產(chǎn)生渦流區(qū)，即所謂的脫流工況（失速），阻力急劇增加，而升力（壓力）迅速降低；沖角再增大，脫流現(xiàn)象更為嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)部分葉道阻塞的情況。由于風(fēng)機(jī)各葉片存在安裝誤差，安裝角不完全一致，氣流流場不均勻相等。因此，失速現(xiàn)象并不是所有葉片同時(shí)發(fā)生，而是首先在一個(gè)或幾個(gè)葉片出現(xiàn)。若在葉道2中出

2、現(xiàn)脫流，葉道由于受脫流區(qū)的排擠變窄，流量減小，則氣流分別進(jìn)入相鄰的1、3葉道，使1、3葉道的氣流方向改變。結(jié)果使流入葉道1的氣流沖角減小，葉道1保持正常流動(dòng)；葉道3的沖角增大，加劇了脫流和阻塞。葉道3的阻塞同理又影響相鄰葉道2和4的氣流，使葉道2消除脫硫，同時(shí)引發(fā)葉道4出現(xiàn)脫流。也就是說，脫流區(qū)是旋轉(zhuǎn)的，其旋轉(zhuǎn)方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。這種現(xiàn)象稱為旋轉(zhuǎn)失速。與喘振不同，旋轉(zhuǎn)失速時(shí)風(fēng)機(jī)可以繼續(xù)運(yùn)行，但它引起葉片振動(dòng)和葉輪前壓力的大幅度脈動(dòng)，往往是造成葉片疲勞損壞的重要原因。從風(fēng)機(jī)的特性曲線來看，旋轉(zhuǎn)失速區(qū)與喘振區(qū)一樣都位于馬鞍型峰值點(diǎn)左邊的低風(fēng)量區(qū)。為了避免風(fēng)

3、機(jī)落入失速區(qū)工作，在鍋爐點(diǎn)火及低負(fù)荷期間，可采用單臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行，以提高風(fēng)機(jī)流量。2）軸流風(fēng)機(jī)喘振風(fēng)機(jī)的喘振，是指風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定區(qū)工況運(yùn)行時(shí)，引起風(fēng)量、壓力、電流的大幅度脈動(dòng)，噪音增加、風(fēng)機(jī)和管道劇烈振動(dòng)的現(xiàn)象?，F(xiàn)以單臺風(fēng)機(jī)為例，配合上圖加以說明?！　‘?dāng)風(fēng)機(jī)在曲線的單向下降部分工作時(shí)，其工作是穩(wěn)定的，一直到工作點(diǎn)K。但當(dāng)風(fēng)機(jī)負(fù)荷降到低于Qk時(shí)，進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)工作。此時(shí)，只要有微小擾動(dòng)使管路壓力稍稍升高，則由于風(fēng)機(jī)流量大于管路流量（Qk＞QG），工作點(diǎn)向右移動(dòng)至A點(diǎn)，當(dāng)管路壓力PA超過風(fēng)機(jī)正向輸送的最大壓力Pk時(shí)，工作點(diǎn)即改變到B點(diǎn)，（A、B點(diǎn)等壓），風(fēng)機(jī)抵抗管路壓

4、力產(chǎn)生的倒流而做功。此時(shí)，管路中的氣體向兩個(gè)方向輸送，一方面供給負(fù)荷需要，一方面倒送給風(fēng)機(jī)，故壓力迅速降低。至C點(diǎn)時(shí)停止倒流，風(fēng)機(jī)流量增加。但由于風(fēng)機(jī)的流量仍小于管路流量，QC＜QD，所以管路壓力仍下降至E點(diǎn)，風(fēng)同的工作點(diǎn)將瞬間由E點(diǎn)跳到F點(diǎn)（E、F點(diǎn)等壓），此時(shí)風(fēng)機(jī)輸出流量為QF。由于QF大于管路的輸出流量，此時(shí)管路風(fēng)壓轉(zhuǎn)而升高，風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)又移到K點(diǎn)。上述過程重復(fù)進(jìn)行，就形成了風(fēng)機(jī)的喘振。喘振時(shí)，風(fēng)機(jī)的流量在QB－QF范圍內(nèi)變化，而管路的輸出流量只在少得多的QE－QA間變動(dòng)。&]9P#~9d;m;g",v:H+h　　所以，只要運(yùn)行中工作點(diǎn)不進(jìn)入上述不

5、穩(wěn)定區(qū)，就可避免風(fēng)機(jī)喘振。軸流風(fēng)機(jī)當(dāng)動(dòng)葉安裝角改變時(shí)，K點(diǎn)也相應(yīng)變動(dòng)。因此，不同的動(dòng)葉安裝角度下對應(yīng)的不穩(wěn)定區(qū)是不同的。大型機(jī)組一般設(shè)計(jì)了風(fēng)機(jī)的喘振報(bào)警裝置。其原理是，將動(dòng)葉或靜葉各角度對應(yīng)的性能曲線峰值點(diǎn)平滑連接，形成該風(fēng)機(jī)喘振邊界線，（如下圖所示），再將該喘振邊界線向右下方移動(dòng)一定距離，得到喘振報(bào)警線。為保證風(fēng)機(jī)的可靠運(yùn)行，其工作點(diǎn)必須在喘振邊界線的右下方。一旦在某一角度下的工作點(diǎn)由于管路阻力特性的改變或其他原因，沿曲線向左上方移動(dòng)到喘振報(bào)警線時(shí)，即發(fā)出報(bào)警信號提醒運(yùn)行人員注意，將工作點(diǎn)移回穩(wěn)定區(qū)。7q({(f5m.N%`5x9u(P并聯(lián)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓都相

6、等，因此負(fù)荷小的風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉開度小，其性能曲線峰值點(diǎn)（K點(diǎn)）要低于另一臺風(fēng)機(jī)，負(fù)荷越低，K點(diǎn)低得越多。因此，負(fù)荷低的風(fēng)機(jī)，其工作點(diǎn)就容易落在喘振區(qū)以內(nèi)。所以，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷時(shí)，兩臺并列風(fēng)機(jī)的負(fù)荷不宜偏差過大，以防止低負(fù)荷風(fēng)機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定的喘振區(qū)。運(yùn)行中，煙風(fēng)道不暢或風(fēng)量系統(tǒng)的進(jìn)、出口擋板誤關(guān)或不正確，系統(tǒng)阻力增加，會(huì)使風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)工作。并列風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度不一致或與指示與就地不符、自控失靈等情況，則引起風(fēng)機(jī)特性變化，也會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的喘振。應(yīng)避免風(fēng)機(jī)長期在低負(fù)荷下運(yùn)行。:3）軸流風(fēng)機(jī)搶風(fēng)所謂搶風(fēng)，是指并聯(lián)運(yùn)行的兩臺風(fēng)機(jī)，突然一臺風(fēng)機(jī)電流（流量）上升，加一臺風(fēng)機(jī)電流（流

7、量）下降。此時(shí)，若關(guān)小大流量風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)風(fēng)門試圖平衡風(fēng)量時(shí)，則會(huì)使另一臺小流量風(fēng)機(jī)跳至最大流量運(yùn)行。在調(diào)整風(fēng)門投自動(dòng)時(shí)，風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉或靜葉頻繁地開大、關(guān)小，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)電機(jī)超電流而燒壞。;a.f/X5L$Q　　搶風(fēng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，是因?yàn)椴⒘酗L(fēng)機(jī)存在較大的不穩(wěn)定工況區(qū)。上圖為兩臺特性相同的軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)后的總性能曲線。圖中，有一個(gè)∞字型區(qū)域，若兩臺風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)1中運(yùn)行，則P1點(diǎn)為系統(tǒng)的工作點(diǎn)，每臺風(fēng)機(jī)都在E1點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，此時(shí)搶風(fēng)現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。如果由于某種原因，管路系統(tǒng)阻力改變至2（升高）時(shí)，比如輔助風(fēng)門突然大幅度關(guān)小，則風(fēng)機(jī)進(jìn)入∞字型工作區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。我們看P2

8、點(diǎn)的工作情況，兩臺風(fēng)機(jī)分別位于E2a和E2點(diǎn)工作。大流量的風(fēng)機(jī)在穩(wěn)