引風機失速的原因?

General 更新 2023年10月15日

什麼是引風機失速 15分

失速的成因機理分析

風機處於正常工況時，衝角很小（氣流方向與葉片葉弦的夾角即為衝角），氣流繞過機翼型葉片而保持流線狀態，當氣流與葉片進口形成正衝角，即α>0，且此正衝角超過某一臨界值時，葉片背面流動工況開始惡化，邊界層受到破壞，在葉片背面尾端出現渦流區，即所謂“失速”現象。衝角大於臨界值越多，失速現象越嚴重，流體的流動阻力越大，使葉道阻塞，同時風機風壓也隨之迅速降低。

風機的葉片在加工及安裝過程中，由於各種原因使葉片不可能有完全相同的形狀和安裝角。因此，當運行工況變化而使流動方向發生偏離時，在各個葉片進口的衝角就不可能完全相同。如果某一葉片進口處的衝角達到臨界值時，就首先在該葉片上發生失速，而不會所有葉片都同時發生失速。假如u是對應葉片上某點的周向速度；w是氣流對葉片的相對速度；α為衝角。假設葉片2和3間的葉道23首先由於失速出現氣流阻塞現象，葉道受堵塞後，通過的流量減少，在該葉道前形成低速停滯區，於是氣流分流進入兩側通道12和34，從而改變了原來的氣流方向，使流入葉道12的氣流衝角減小，而流入葉道34的衝角增大。可見，分流結果使葉道12繞流情況有所改善，失速的可能性減小，甚至消失；而葉道34內部卻因衝角增大而促使發生失速，從而又形成堵塞，使相鄰葉道發生失速。這種現象繼續進行下去，使失速所造成的堵塞區沿著與葉輪旋轉相反的方向推進，即產生所謂的“旋轉失速”現象。風機進入到不穩定工況區運行，葉輪內將產生一個到數個旋轉失速區。葉片每經過一次失速區就會受到一次激振力的作用，從而可使葉片產生共振。此時，葉片的動應力增加，可能致使葉片斷裂，造成重大設備損壞事故。

大型火電機組的送風機一般是定轉速運行的，即葉片周向速度u是一定值，這樣影響葉片衝角大小的因素就是氣流速度與葉片開度角。當葉片開度角β一定時，如果氣流速度c越小時，衝角α就越大，產生失速的可能性也就越大。當流速c一定時，如果葉片角度β減小，則衝角α也減小；當流速c很小時，只要葉片角度β很小，則衝角α也很小。因此，當風機剛啟動或低負荷運行時，風機失速的可能性大大減小甚至消失。

軸流風機失速的原因有哪些?

軸流風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力並排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。

風機失速為什麼要關失速風機的開度

風機失速要關失速風機的開度，原因在於關閉進風口開度後葉輪無風可吸，腔內進入高度負壓狀態，等於極大提高了負載，驅動力矩提高，就可以逼使風機急劇減速。

什麼是風機的喘振和失速？

喘振是軸流風機運行中的特殊現象。風機喘振的原因是出口壓力與風機風量失去對應。出口壓力很高而風量很小使得風機葉片部分或全部進入失速區。

造成風機喘振最常見的因素是擋板誤動、控制系統故障、運行人員誤操作。

風機喘振主要表現為：風量、出口風壓、電機電流出現大幅度波動，劇裂振動和異常噪音：喘振會造成風機葉片斷裂或機械部件損壞，嚴禁風機在喘振工況下運行。運行中一旦發現風機進入喘振區，應立即調整風機動葉角度，使得風機運行點避開喘振區。風機喘振跟動葉角度有很大關係，動葉角度越小，越易發生喘振失速是葉片結構特性造成的一種空氣動力工況。失速的基本特性由開始至結束都有它自身的規律，不受系統容積形狀影響，而喘振是風機與系統耦合後的振盪特性的表現形式，其振幅、頻率等受風道容積的節制

失速是軸流式風機或離心式空壓機基本屬性，每個葉輪都會有發生失速的不穩定工況，它是隱形的，只有用高靈敏度儀器，高頻測試器才能探測。而喘振是顯形的。當喘振發生時，流量、壓力和功率的脈動及伴隨的噪聲，一般很明顯，甚至非常激烈。但喘振發生要有一定的條件，同一風機裝於不同系統中，有的發生喘振，有的就不發生。失速發生時，儘管葉輪附近的工況有波動，但整颱風機的流量、壓力和功率是基本穩定的，可以連續運行。而喘振發生時，因流量、壓力和功率的大幅度脈動，無法維持正常運行失速時，風機特性曲線可以測得。但喘振時，因工況脈動，無法進行正常的測量喘振僅僅發生於風機特性曲線中從頂峰以左的坡度區段，其壓力降低是失速造成的。而失速現象存在於頂峰以左的整個區段。兩者是密切相關的，可以說失速的存在是喘振發生的原因。

風機運行中常見故障有哪些

一、葉片磨損原因分析以及應對措施

鍋爐風機出現葉片磨損的問題的原因多種多樣，主要包括以下幾種：在鍋爐風機運行的過程中未設計工況狀態，葉片進口圓弧切線與葉輪中進氣的方向不同，產生了進氣衝角；風機中氣流塵粒磨損沖刷葉片進口位置；引風機進氣口設置了旋風除塵設備，該設備具有良好的除塵效果，但是如果未及時對除塵設備進行清理，則引風機容易進入灰積塵，鍋爐風機中產生的氣流將粉塵粒帶動進入葉片附近位置，產生與銼刀葉片相同的功能，提升葉片磨損的程度；加之風機葉片的焊縫或者構成材料未達到一定的硬度，一旦進入的粉塵硬度更高，則加快葉片磨損沖刷的速度。

針對葉片磨損故障，解決措施如下：其一，加強對除塵設備中的積塵的清理，將煙氣粉塵量降低；從鍋爐以及煤質的運轉情況出發，間隔2個小時對除塵設備的積塵進行至少1次處理，能有效減少葉片受到塵粒的磨損沖刷程度。其二，降低排氣的阻力，保持葉片進口的圓弧切線與葉道氣流流通方向的一致性。其三，對鍋爐風機加強葉輪的改造，提升葉輪的使用壽命，在進行改造之後，可用單板彎葉片替代翼後的葉片，一定程度上增加電機的負荷量，卻能有效避免葉片磨損情況下設備的積塵對平衡性的破壞，將葉輪的使用期限延長；其四，可以使用較高硬度的材料，例如16Mn鋼將A3鋼進行替代，有效提升鍋爐風機葉片的耐磨程度。

二、喘振和旋轉失速原因分析以及應對措施

喘振主要是在風機不穩定運行區域產生的風壓、流量明顯出現波動的情況，鍋爐風機的旋轉失速主要是機內氣流衝角靠近臨界點時，氣流脫離葉片凸面，出現邊界層分離導致的渦流，引起風壓降低的情況。此2種故障屬於不同工況，但存在一定內在聯繫。鍋爐風機出現喘振現象，通常會伴隨出現旋轉氣流，旋轉失速主要受到葉輪性能結構的影響，和風煙道系統形狀、內部容量沒有直接聯繫，喘振則與此二者聯繫密切，喘振利用U形管進行檢測，而旋轉失速用探針檢查。這2中故障均為壓差的信號將壓差的開關驅動，產生調機或者報警反映，存在2種原因導致的誤操作行為：其一，裝置保護可靠性不高；其二，煙氣內灰塵將U形管、測量孔堵塞。

（三）折斷地腳螺栓導致的振動

在對這一問題進行檢查過程中，發現軸溫、油位、冷卻水流通都正情況下，非正常響動多源於鍋爐風機葉輪。在軸承箱墊鐵下有較小幅度的振動現象，但墊鐵未能滑出，在將地腳螺栓旋緊時，通常都會出現1個螺桿出現被折斷現象，防鬆彈簧下面的墊圈被碎斷，螺母出現鬆動，風機的轉子與軸承箱出現共振。

此時，可以利用地腳螺母接地的傳統方法進行處理，另外，還可利用綁焊螺柱方法進行修復，其主要操作方式為：墊高鍋爐風機的軸承箱至少20mm至30mm，鑿去折斷螺栓周圍混凝土，出現120mm*80mm*240mm規格的淺洞；在基礎表面位置，將折斷螺栓的下半截去除，確保階段之後的折斷螺栓表面保持100mm；把大概160mm長的、共2段的圓鋼或者螺紋鋼（20號）固定在螺桿上；利用火焰及對其進行淬火，應力消除；將在軸承箱上的固有的地腳螺孔位置套上螺栓，保證軸承箱位置的正確，將螺母旋緊，用水泥填充之前打下的孔洞並恢復原樣。

（四）葉片磨損產生振動

作為鍋爐風機中較普遍問題，磨損會導致風機的平衡受到破壞，會導致運行中的風機振動變大。在對這種鍋爐風機振動故障進行處理時通常會在鍋爐停爐之後進行平衡性的調整，主要從鍋爐風機的特色出發，在不停爐狀態下實現平衡工作：首先，在風機殼面對葉輪的位置上進行1個手孔門的安裝，這一位置距離葉輪的緣邊距離為200mm，處理人員位於風機之外，進行內部的手動操作，關閉手孔門；其次在出現振......