1、軸流風(fēng)機(jī)的失速與喘振現(xiàn)象

      軸流式風(fēng)機(jī)當(dāng)調(diào)節(jié)葉片(動葉調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)為動葉片，靜葉調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)為入口調(diào)節(jié)葉片)角度固定在某一位置時，在正常工作區(qū)域內(nèi)，風(fēng)機(jī)的壓力隨風(fēng)機(jī)流量的減小而增加，當(dāng)流量減小到某一值時壓力達(dá)到較大、當(dāng)流量進(jìn)一步減小時，風(fēng)機(jī)壓力和運(yùn)行電流突然降低，振動和噪音增大這一現(xiàn)象被稱為風(fēng)機(jī)失速。 

風(fēng)機(jī)失速后有兩種不同表現(xiàn)，一是風(fēng)機(jī)仍能穩(wěn)定運(yùn)行，即壓力、風(fēng)量、電流保持相對穩(wěn)定，但噪音增加；風(fēng)機(jī)及其進(jìn)、出口氣流壓力承周期性脈動；風(fēng)機(jī)振動常常比正常運(yùn)行高。這種現(xiàn)象稱之為旋轉(zhuǎn)失速。另一是風(fēng)機(jī)即壓力、風(fēng)量、電流大幅度波動，噪音異常之大，風(fēng)機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)機(jī)可能很快遭受滅性損壞，這種現(xiàn)象稱之為喘振。 

      2、失速喘振機(jī)理

      軸流風(fēng)機(jī)是據(jù)機(jī)翼理論進(jìn)行氣動設(shè)計(jì)的，葉型上的壓升取決于翼型的升力，而翼型的升力除與翼型的形狀有關(guān)外，主要取決于沖角α，當(dāng)葉型確定后，翼型的升力隨著沖角的增加開始成正比的增長，直到臨界沖角值αk時壓力達(dá)到較大值。若沖角繼續(xù)增大，升力會突然下降。這是由于氣流氣流突然脫離葉型的凸面(吸力面)，產(chǎn)生很大旋渦所致。 

      3、軸流風(fēng)機(jī)壓力特性曲線的由來

      軸流風(fēng)機(jī)壓力特性為馬鞍形狀。這是因?yàn)檩S流風(fēng)機(jī)的壓力遵循機(jī)翼升力理論的緣故。如下圖所示。軸流式風(fēng)機(jī)動葉片的沖角隨流量的減小而增大。

      4、軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速

      由于軸流風(fēng)機(jī)葉柵中各葉片的形線總是有些差異，安裝角度也不可能完全一致。因此，一般不是所有葉片都同時失速，而是一個或多個葉片組成的一個或多個失速區(qū)先失速。且失速區(qū)不是靜止不動的，而是沿著葉片移動。

      5、失速的危害

      1)失速可導(dǎo)至風(fēng)機(jī)損壞  由上可知軸流風(fēng)機(jī)失速后，通常表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)失速。由于旋轉(zhuǎn)失速使風(fēng)機(jī)各葉片受到周期性力的作用，若風(fēng)機(jī)在失速區(qū)內(nèi)運(yùn)行相當(dāng)長的時間(或失速頻率與葉片自振頻率相當(dāng)時的短時間內(nèi))，會造成葉片斷裂，葉輪的其元機(jī)械會損害。 

      2)失速可能導(dǎo)至喘振  若管道系統(tǒng)的容積與阻力適當(dāng)，在風(fēng)機(jī)發(fā)生失速壓力降低時，出口管道內(nèi)的壓力會高于風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力而使氣流發(fā)生倒流，同時管道內(nèi)壓力迅速降低，風(fēng)機(jī)又向管道輸送氣體，但因流量小風(fēng)機(jī)又失速，氣流又倒流。這種現(xiàn)象循環(huán)發(fā)生，稱為喘振。伴隨喘振的發(fā)生，風(fēng)機(jī)電流也大幅度波動，噪聲驚人。風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的破壞性很大，可在很短時間內(nèi)損壞風(fēng)機(jī)，必須立即停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

可見，失速與喘振是兩個不同概念。失速是喘振的必要條件，但不是充分條件。 

      3)  失速可能造成并列運(yùn)行風(fēng)機(jī)間相互“搶風(fēng)”，給發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行帶來威脅。兩臺并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)中的一臺發(fā)生失速后，兩臺風(fēng)機(jī)間可能出現(xiàn)相互“搶風(fēng)”現(xiàn)象而無法并列運(yùn)行；或雖兩臺風(fēng)機(jī)能并列運(yùn)行，但兩臺風(fēng)機(jī)的總出力可能達(dá)不到需要值而影響其帶負(fù)荷能力。 

      6、軸流風(fēng)機(jī)的失速報(bào)警裝置

      由于軸流風(fēng)機(jī)的失速區(qū)域大，當(dāng)風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)，或所在風(fēng)(煙)系統(tǒng)阻力增加較多和漏風(fēng)變化較大時，很可能落入風(fēng)機(jī)失速區(qū)運(yùn)行。為保護(hù)風(fēng)機(jī)自身安全，目前電站軸流式風(fēng)機(jī)的制造廠都配有失速報(bào)警保護(hù)裝置。當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生失速時，讓遠(yuǎn)行人員及時知曉，并立即進(jìn)行調(diào)整，避免長期在失速狀態(tài)下運(yùn)行。

      7、運(yùn)行中如何判斷風(fēng)機(jī)失速

     1)安裝有失速報(bào)警保護(hù)裝置的風(fēng)機(jī)，應(yīng)保持其管路暢通，裝置動作準(zhǔn)確。 

     2)  在運(yùn)行調(diào)整過程中，若發(fā)現(xiàn)一臺風(fēng)機(jī)的電流、壓力有突然大輻度的變化，則該風(fēng)機(jī)失速。 

     3)  兩臺風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時，并未進(jìn)行調(diào)節(jié)而一臺風(fēng)機(jī)的電流等參數(shù)突然大幅度降低，則該風(fēng)機(jī)失速。 

     4)  兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，兩臺風(fēng)機(jī)的開度和電流應(yīng)基本相同，若未進(jìn)行調(diào)整操作，而兩臺風(fēng)機(jī)的電流卻相差較大，且調(diào)整電流小的風(fēng)機(jī)出力不起作用，則該風(fēng)機(jī)失速。 

     8、如何防止軸流風(fēng)機(jī)的失速

      1)風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)時留足失速裕量。 

      2)在軸流風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口之間加旁路再循環(huán)風(fēng)(煙)道；當(dāng)風(fēng)機(jī)失速時，打開旁路風(fēng)道門，使一部分風(fēng)(煙)量從風(fēng)機(jī)出口流向風(fēng)機(jī)入口，即使一部分風(fēng)(煙)量在風(fēng)機(jī)內(nèi)循環(huán)，以增加風(fēng)機(jī)的風(fēng)(煙)量，使風(fēng)機(jī)脫離失速區(qū)運(yùn)行。但這增加了風(fēng)機(jī)的耗功，是很不經(jīng)濟(jì)的。 

      3)加裝防失速裝置。

      9、防止運(yùn)行中軸流風(fēng)機(jī)失速措施

      1)運(yùn)行人員應(yīng)了解風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的阻力構(gòu)成，特別是那些阻力較大又易于堵塞的設(shè)備（如預(yù)熱器、暖風(fēng)器、消聲器等）的正常阻力范圍。 

      2)在實(shí)際運(yùn)行中若這些設(shè)備阻力超出了范圍可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失速時，應(yīng)控制該風(fēng)機(jī)的出力，并及時采取措施消除堵塞。 

      3)運(yùn)行人員應(yīng)了觧當(dāng)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)裝置固定在某一位置時，風(fēng)機(jī)流量的變化范圍，即從正常運(yùn)行流量到該角度(動葉角度或調(diào)節(jié)靜葉的角度)下的失速流量之間允許的流量變化。在操作風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的其它設(shè)備時(如一次風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的磨煤機(jī)時)，避免瞬時流量減小過大，引起風(fēng)機(jī)失速。 

      4)加裝風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)監(jiān)視裝置，使運(yùn)行人員能看見風(fēng)機(jī)運(yùn)行在性能曲線上的位置

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