电站轴流式风机的失速喘振与防治
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动叶调节轴流式引风机失速喘振的预防措施及逻辑优化现阶段火力发电机组设备的可靠性及自动化水平已经大幅提高。
但是由于系统设备的变化、运行方式的调整等诸多原因,火电机组引风机失速喘振的现象时有发生,严重威胁机组安全稳定运行。
本文从引风机失速喘振的原因出发,提出了相关的预防措施及逻辑优化。
标签:轴流式风机失速喘振原因;失速;喘振;工程案例;预防措施;逻辑优化目前国内火电机组高容量高参数已是发展趋势。
近年来,国家对于火电机组的环保要求提高,伴随着火电机组烟气脱硫脱硝超低排放改造的实施,导致风烟系统阻力发生变化,对锅炉引风机的性能提出了更苛刻的要求。
如何在保证锅炉燃烧所需氧量基础上,防止引风机出现失速喘振成为了火电机组运行中不可忽视的课题。
1轴流式风机失速喘振的原因火电机组引风机选型中,大都采用轴流式风机,其中又分为动叶可调轴流式及静叶可调式轴流式引风机。
1.1 固定动叶安装角的轴流风机失速原因图1是在一定的转速下,对叶片安装角固定的轴流式风机经试验测得的典型性能曲线。
图1-1中包含三条曲线:效率-流量曲线(η-qv);全压-流量曲线(H- qv);功率-流量曲线(P- qv)。
有图1可知:当在设计工况时,对于曲线上的d点,此时沿叶片各截面的流线分布均匀,全压相等,效率最高。
如图1-1(d)所示。
当qv<qvd时,来流速度的冲角α增大,由翼型的空气动力特性可知,冲角α增大,翼型的升力系数也增加,因而全压上升;但当流量降到qvc时冲角已增加到使翼型上产生附面层分离,产生旋涡,出现失速现象如图1-1(c)。
因而升力系数降低,全压也随之下降。
当流量继续下降至qvb时,全压最低,如图1-1(b)。
当qv<qvb时,沿葉片各截面全压不相等,出现二次回流,此时由叶轮流出的流体一部分重新返回叶轮,再次获得能量。
从而全压又开始升高,由于二次回流伴随有较大的能量损失,因此,效率也随之下降。
由以上流量与全压的变化关系可知,对于轴流式风机,全压-流量曲线(H- qv)中C点左侧(驼峰形状区域)为不稳定工作区域。
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。
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。
防止轴流风机喘振措施
防止轴流风机喘振的措施包括:
1. 安装阻尼器:在轴流风机的进出口或蜗壳内安装阻尼器,可以减少风机的机械振动。
2. 加强轴系统支撑:增加轴承的数量和间隔,使用更好质量和更高精度的轴承,以增强轴系统的刚性和稳定性。
3. 在风机进出口处设置扰流板和导流器:通过扰流板和导流器的设计,可以减小进出风口的压差和气流波动,从而减少风机喘振的可能性。
4. 安装均速管道:在风机进出口处加装均速管道,可以减小进出口的压差,提高风机工作的稳定性。
5. 加装减振装置:在风机的支座或基础上安装减振装置,例如弹簧隔振器、减振防震垫等,可以有效减少风机的振动传递。
6. 加强风机的维护和保养:及时更换磨损严重的零部件,保持风机的良好运行状态,降低喘振风险。
7. 对风机进行动平衡:通过动平衡机进行精确的动平衡调整,使风机转子的质量分布更加均匀,避免不平衡导致的喘振。
8. 采用适当的轴流风机型号和规格:选择合理的风机型号和规格,确保其工作在合适的工况范围内,减少喘振的产生。
9. 进行风机系统的装配和调试:风机系统的装配和调试要按照工程规范和标准进行,确保每个部件的连接准确,系统运行平稳。
关于轴流风机的喘振及其预防方法发表时间:2002-9-16作者:胡惠源摘要:1 两台轴流风机并联运行特性2台变节距轴流风机可并联运行。
但要注意避免喘振,(后面将作专门讨论)图1所示为2台变节距轴流风机的运行特性。
图1中风机特性为单只风机的特性。
曲线I表示锅炉的阻力曲线。
如果,两台风机是同步调节,工作点1表示锅炉需要的空气体积流量,则工作点2为每台风机的运行点。
事实上的两台风机工况也可不一样。
这种配合很复杂,每台风机可在1到Y之间的任一点工作,而2台风机的风量总和只要等于工作点1的风量即可。
虽然,从图1中可知,为保证其效率最高,每台风机最好在工作点2运行。
设想加大轴流风机的尺寸,以使1台风机运行就能在工作点1运行,。
如果有第2台风机启动,并并入并联运行时,第2台风机一定经过3→X→Y→1,虽然在X到Y时会产生喘振。
解决此问题的方法是在第2台风机投运之前要降低锅炉负荷,使工作点1降下来,降到某值,以确保第2台风机投入并联运行时不会通过喘振区。
2 喘振特性轴流风机有喘振问题,喘振是一种空气动力现象。
如果风机叶片要求提供大于其设计时的推力,在叶片周围则要发生流传的分裂,使得风机不稳定,不能运行在它的正常性能曲线上,这就是发生喘振的原因。
图2中的曲线上标有A的等叶片角是正常风机性能曲线。
每个叶片角曲线有其单独的喘振点,以I表示。
曲线C是把所有的I点相连而成的,称为喘振线。
喘振线上都是喘振区。
3条B虚线表示3个不同叶片角度的特征喘振曲线。
此曲线表示如果发生喘振,风机运行所经历的路径,即如果运行在I点,风机会按B曲线路径运行。
图3表示喘振与锅炉阻力特性的关系。
设正常的锅炉系统的阻力曲线B,由于某种原因(例如主燃料跳闸)而增大,曲线B1为新的锅炉阻力曲线。
运行点X将改变,先沿A到I点,此时发生喘振,再沿喘振特性曲线D工作,D与新的阻力曲线B:的交点X:为新的运行点。
如果系统阻力仍很高(曲线B1),则风机一直运行在不稳定的喘振情况X l处,但系统阻力下降时,风机则从喘振情况恢复到正常的性能曲线A。
风机失速、喘振、抢风防范措施660MW机组风机失速、喘振、抢风一、动调风机失速、喘振、抢风的定义与区别失速:是动调风机固有的结构特性,在运行中行成的一种流体动力现象。
失速时风机的全压、风量、振动、风机电流等参数突变后不发生波动,就地伴随着异常的闷声。
单风机或并列运行时的风机均会出现失速,风机失速时不一定喘振。
喘振:是动调风机性能与管道阻力耦合后振荡特性的一种表现形式,喘振时风机的压力和流量周期性地反复变化,电流、动叶开度也摆来摆去,轴承振动明显增大并伴随着强烈的噪声,单风机或并列运行时的风均会出现喘振。
风机喘振时肯定失速。
抢风:在动调风机并联运行时,风机本身未失速也未喘振,随着管路特性阻力的变化,会出现一台风机出力、电流特别大,另一台风机出力、电流特别小的现象,若稍加调节则情况刚好相反,原来出力大的反而减小。
如此反复,使之不能正常并联运行。
一次风机,送风机、引风机失速的现象1、风机电流减小且稳定,明显低于正常运行动叶开度。
2、风机全压(风机出口+进口)减小且稳定,轴承振动X向、Y 向振幅呈增大趋势。
3、就地听风机运行声音,有异常的闷声。
4、一次风机失速时,两台风机电流明显偏差(10A以上),两台风机出口风压降低,一次风母管压力与炉膛压差降低,两台风机动叶会自动开大,炉膛压力波动大。
5、送风机失速时,两台风机电流明显偏差(20A以上),两台风机出口风压降低,总风量降低,两台风机动叶会自动开大,炉膛压力波动大。
6、引风机失速时,两台风机电流明显偏差(30A以上),两台风机出口风压降低,全压明显降低,两台风机动叶会自动开大,炉膛压力波动大。
一次风机,送风机、引风机失速的处理1、一次风机失速的处理1)立即将两台一次风机动叶解除自动,CCS自动退出,机组TF 方式运行。
降低失速一次风机动叶开度至25%左右,或听到失速一次风机无闷声为止。
注意未失速一次风机的电流不超额定值。
2)快速减负荷500MW,保留3-4台磨煤机运行。
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。
风机如何“防喘振”一、喘振定义喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏。
流体机械及其管道中介质的周期性振荡,是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。
例如,泵或压缩机运转中可能出现的喘振过程是:流量减小到最小值时出口压力会突然下降,管道内压力反而高于出口压力,于是被输送介质倒流回机内,直到出口压力升高重新向管道输送介质为止;当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产生倒流,如此周而复始。
喘振的产生与流体机械和管道的特性有关,管道系统的容量越大,则喘振越强,频率越低。
一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时,还会造成严重后果。
为防止喘振,必须使流体机械在喘振区之外运转。
在压缩机中,通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。
当多台机器串联或并联工作时,应有各自的防喘振调节装置。
二、风机喘振的现象1、风机抽出的风量时大时小,产生的风压时高时低,系统内气体的压力和流量也发生很大的波动。
2、风机的电动机电流波动很大,最大波动值有50A左右。
3、风机机体产生强烈的振动,风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。
4、风机发出“呼噜、呼噜”的声音,使噪声剧增。
5、风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化,持续一个周期时间在8s左右。
三、喘振的原因根据对轴流式通风机做的大量性能试验来看,轴流式通风机的p-Q性能曲线是一组带有驼峰形状的曲线(这是风机的固有特性,只是轴流式通风机相对比较敏感),如左图所示。
当工况点处于B点(临界点)左侧B、C之间工作时,将会发生喘振,将这个区域划为非稳定区域。
发生喘振,说明其工况已落到B、C之间。
离心压缩机发生喘振,根本原因就是进气量减少并达到压缩机允许的最小值。
理论和实践证明:能够使离心压缩机工况点落入喘振区的各种因素,都是发生喘振的原因。
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。
乐清电厂轴流式一次风机失速分析及其预防措施摘要:针对乐清发电厂锅炉轴流式一次风机失速危害机组正常运行的现象,分析了轴流式一次风机失速产生的机理,提出了处理方法及采取有效预防措施,使轴流式一次风机脱离失速区,以避免事故的发生。
关键词:轴流式一次风机;失速;产生机理;预防措施0 引言浙能乐清电厂二期2×660 MW 机组为上海锅炉厂生产的超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,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、露天布置燃煤锅炉。
配备2台沈阳鼓风机厂生产的型号为AST~1792/l120的动叶可调轴流式一次风机。
动叶调节范围为10°-55°(对应动叶开度0% ~100% ),设计风量为466.5t/h,设计静压为11258 Pa,风机转速为1 490 r/min。
1 轴流式一次风机失速机理轴流式一次风机叶片通常是机翼型的,叶片气流方向如图1所示。
当空气顺着机翼叶片进口端(冲角α=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。
当空气流人叶片的方向偏离了叶片的进口角时,它与叶片形成正冲角(α>0。
),如图1b所示。
当冲角增大至临界值时,叶背的边界层受到破坏,在叶背的尾端出现涡流区,即所谓“失速”现象。
随着冲角α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。
图1 轴流式风机叶片气流方向动叶调节轴流式一次风机的特性曲线如图2所示,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。
由图2可以看出,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。
轴流风机失速与喘振的发生于解决方法轴流风机失速与喘振的发生于解决方法0 引言动叶可调轴流风机相对于离心式风机而言,具有体积小、重量轻(约为离心式风机的60%~70%)、低负荷运行效率高、调节范围大、对负荷变化反应快等一系列优点,在国外大、中容量的火电机组上早已获得广泛使用。
近年来,随着国内容量为300 MW、600 MW及以上机组的大量建设和投运,动叶可调轴流风机在火电机组中也日趋普遍采用。
但动叶可调轴流风机由于其结构上的特征,也存在制造、安装、维修技术要求高,失速(不稳定)区间大,易发生失速及喘振等问题。
北仑电厂二期工程3×600 MW共采用了6台动叶可调的一次风机和6台动叶可调的送风机。
本文以北仑电厂二期工程第1台600 MW机组(3号机组)在启动调试过程中,遇到的一次风机失速和喘振现象的发生与解决为背景,对动叶可调轴流风机失速与喘振机理进行分析。
并提出如何在调试、运行过程中消除失速和喘振现象的建议。
1 失速、喘振的成因机理分析1.1 风机的失速轴流风机叶片通常是机翼型的,当空气顺着机翼叶片进口端(冲角α=0°),如图1(a)所示的流向流入时,它分成上下两股气流贴着翼面流过,形成叶片背部和腹部的平滑“边界层”气流呈流线形。
作用于叶片上有两种力,一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,它与叶片形成正值的冲角(α>0°),当接近于某一临界值时(临界值随叶型不同而异),叶背的气流工况开始恶化。
当冲角增大至临界值时,叶背的边界层受到破坏,在叶背的尾端出现涡流区,即所谓脱流工况,也叫失速工况。
此时作用于叶片的升力大幅度降低,阻力大幅度增加,如图1(b)所示,随着冲角α的增大,气流的分离点向前移动,叶背的涡流区从尾端扩大到叶背部,脱离现象更为严重,甚至出现部分流道阻塞的情况。
由于风机各叶片加工误差,安装角不完全一致,气流不完全均匀,因此当气流进入不稳定工况区运行时,不是所有叶片同时达到失速角。
330WM机组轴流式引风机失速的分析及预防措施摘要:引风机是火力发电厂的关键辅助设备,对锅炉的安全运行起着重要作用。
在具体运行过程中,由于引风机在烟气压力下长期连续运行,不可避免地会受到粉尘破坏、侵蚀和烟气中烫伤等极端条件的影响。
这些客观环境因素将导致引风机故障率上升。
当引风机故障跳闸时,如果操作不当,很容易造成锅炉熄火的不安全事件。
因此,立即诊断引风机的运行状况并正确处理其故障至关重要。
只有保证引风机的正常运行,才能有效地保证机组的安全稳定运行。
关键词:330WM机组;轴流式引风机;失速;预防措施1、设备状况公司配备两台SAF26-17-2型轴流动叶调节引风机,2级叶轮,叶型为16DA16+7.5%,材料为15MnV,叶片调节范围是-40°-+10°。
引风机本身的结构主要由进气口、壳体部分、风机蜗壳、自身的涡旋压缩机、风机轴承、叶轮、轴承箱、静叶调节执行器和伺服电气装置组成。
这两台轴流引风机的风机按短轴与电机相连,整个主轴系统有3个,由三级轴承组成,其中1#,2#为滚柱轴承,起到支撑电机转子的作用;3#轴承是一组组合轴承,用于支撑风机转子,并通过金属隔膜联轴器连接到电机。
风机前部分别设有调心轴承和调心滚柱推力球轴承,以保证其能承受径向推力和轴向推力。
在风机后部还设置了一个调心轴承,以承受轴向推力。
风机轴承的润滑方式为润滑脂,冷却方式为润滑脂和外轴冷却风机。
2、轴流式引风机失速机理轴流式引风机通常设置有机翼型的叶片,其气流方向如下图所示:图1轴流式引风机叶片气流方向示意图图1(a)显示,当空气以0°攻角沿叶片进口端流动时,形成双旋风。
双旋风分离器分别从机翼表面的左侧和右侧流动,并选择流线方法流经叶片腹部及其背部的光滑边界层。
叶片上有阻力和推力,阻力低于推力,其中阻力平行于叶片,而推力和叶片垂直。
图1(b)表明,如果流入叶片的气体方向和进口视角之间存在一定偏差,并且旋风分离器和叶片产生正攻角,当接近临界点时,叶片后旋风分离器可能会慢慢变为恶性。
电站轴流风机喘振的危害及预防措施童红政, 吴 伟(嘉兴发电有限责任公司,浙江嘉兴314201) 摘 要:锅炉高负荷时,轴流引风机和送风机常发生喘振,影响锅炉安全运行。
嘉兴发电有限责任公司对空气预热器进行密封改造,减少了漏风,解决了引风机的喘振;又对送风系统的阻力和调节方法进行改进,解决了送风机的喘振。
运行情况证明这些改进是有效的。
关键词:能源与动力工程;发电厂;轴流风机;喘振;预防措施 中图分类号:TH432.1 文献标识码:A 文章编号:16712086X (2007)0420292202H arm ful Surging of Axial B low ers in Pow er Plants and Measures of ProtectionT ONG H ong 2zheng , W U Wei(Jiaxing P ower C o.Ltd.,Jiaxing 314201,China )Abstract :Surging often occur to axial flow ,forced and induced ,draft fans at high boiler outputs ,endangering the boiler ’s safety of operation.Jiaxing P ower C o.Ltd has s olved the surging problem of its induced 2draft fan by reconstructing the sealing of the air preheater ,reducing its air leakage ;while that of the forced 2draft fan was s olved ,by reducing the flow resistence of the air feeding system ,and improving way of controlling.Operational results have proven the effectiveness of all these improvements.K eyw ords :energy and power engineering ;power plant ;axial fan ;surging ;protective measure收稿日期:2006211229作者简介:童红政(1969-),男,高级工程师,主要从事火力发电厂设备技术管理工作。
轴流风机的失速和喘振及预防轴流式风机在运转时气流是沿着轴向进入风机室,空气在风机叶轮处受挤压,又沿着轴向流出的风机,空气在不断旋转的叶轮处获得能量。
轴流式风机负荷调节是根据控制系统发出指令,伺服机带动液压缸调节输入杆,液压缸缸体发生轴向位移,推力盘轴向位移,带动所有叶片同步转动角度,来调节风机的出力(一次风机主轴为中空轴,中间有一连接杆,连接前后两级推力盘,通过液压缸的带动,两级推力盘同步移动,从而两级叶片同步转动)。
送风机叶片转动角度范围(-30~+10°),一次风机叶片转动角度范围(-30~+15°)。
液压缸调节原理:叶片需开大时,伺服机带动调节杆向开大的方向旋转一定角度,则伺服阀芯向后移动,液压油进入液压缸体后腔,前腔油通过回油管返回至油箱,液压缸体向后移动,叶片开大,此时和缸体连在一起的反馈杆也一同向后移动,而反馈杆带动伺服阀套向后移动相同的距离,从而堵住进油孔,停止进油,保持叶片在某一开度;若叶片需关小时,伺服机带动调节杆向关小的方向旋转一定角度,则伺服阀芯向前移动,液压油进入液压缸体前腔,后腔油通过回油管返回至油箱,液压缸体向前移动,叶片关小,此时和缸体连在一起的反馈杆也一同向前移动,而反馈杆带动伺服阀套向前移动相同的距离,从而堵住进油孔,停止进油,保持叶片在某一开度。
液压缸调节头处各阀、轴封的微量泄漏油通过泄漏油管返回的油箱。
一、轴流风机的失速与喘振1、轴流风机的失速轴流风机叶片通常都是流线型的,设计工况下运行时,气流冲角(气流方向与叶片叶弦的夹角α即为冲角)为零或很小,气流则绕过机翼型叶片而保持流线平稳的状态,如图1a所示;当气流与叶片进口形成正冲角且此正冲角超过某一临界值时,叶片背面流动工况则开始恶化,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1b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,严重时还会使叶道阻塞,同时风机风压也会随之迅速降低。
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。
浅谈轴流式引风机失速和喘振机理原因及预防措施杨崧媛摘要:本文介绍了轴流式引风机失速和喘振的机理及二者区别,并结合内蒙古京能(锡林郭勒)发电有限公司锅炉及辅助设备技术规范提供的数据资料,提出了可能影响轴流式引风机失速和喘振的原因和预防的措施。
关键词:失速,喘振,轴流式引风机,预防措施一、失速机理引风机处于正常工况时,冲角很小(气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角),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。
二、喘振机理图中给出了具有驼峰形的某一引风机的qv—H 性能曲线。
当其在大容量的管路中进行工作时,如果外界需要的流量为qv,此时管路特性曲线和引风机的性能曲线相交于A 点,引风机产生的能量克服管路阻力达到平衡运行,因此工作点是稳定的。
当外界需要的流量减少至qvK,此时阀门关小,阻力增大,对应的工作点为K 点。
K点为临界点,如继续关小阀门K 点的左方即为不稳定工作区。
当外界需要的流量继续减小到qv<qvK,这时引风机所产生的最大能头将小于管路中的阻力(这里阻力包括管路阻力和管路中介质压力)。
因此,出现管路中的阻力大于引风机所产生的能头,流体开始反向倒流,由管路倒流人引风机中(出现负流量),即流量由K 点窜向C 点。
这一窜流使管路压力迅速下降,流量向低压很快由C点跳到D 点,此时引风机输出流量为零。
由于引风机在继续运行,管路中压力已降低到D点压力,此时管路中的阻力和弹性动力场产生的压力不足以克服引风机产生的能头,从而引风机又重新开始输出流量,此时引风机出力与原来相比已经增大,所以输出对应该压力下的流量达qvE,即由D 点又跳到E 点。
但由于系统的阻力不变所以引风机的运行点很快由E变为K 点。
只要外界所需的流量保持小于qvK,上述过程会重复出现,也即发生喘振。