電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題研究

劉博宇 武澤峰 張萱 范錦艷 張錦玉

【摘? 要】主要針對(duì)電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題進(jìn)行研究。首先，簡(jiǎn)要闡述軸流式風(fēng)機(jī)失速及危害。認(rèn)為電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速的具體危害為：導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象;軸流式風(fēng)機(jī)很容易出現(xiàn)喘振。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)論述電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題的處理及防治措施。

【關(guān)鍵詞】電站鍋爐;軸流式風(fēng)機(jī);失速;喘振;預(yù)防

電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速會(huì)影響到電站鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響到電站的正常工作運(yùn)行，這一點(diǎn)毋庸置疑。查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)關(guān)于電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題的研究相對(duì)較少，為進(jìn)一步讓更多業(yè)內(nèi)人士了解電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題，本文主要針對(duì)電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題進(jìn)行淺要研究。

1. 軸流式風(fēng)機(jī)失速及其危害

1.1何謂軸流式風(fēng)機(jī)失速

對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)而言，當(dāng)其調(diào)節(jié)葉片的角度被固定于某一位置時(shí)，軸流式風(fēng)機(jī)在正常工作區(qū)域內(nèi)，其壓力會(huì)隨軸流式風(fēng)機(jī)流量的減小不斷增加。當(dāng)軸流式風(fēng)機(jī)流量逐步減小至某一特定值時(shí)壓力會(huì)達(dá)到最大。如若其流量持續(xù)減小，很容易出現(xiàn)壓力、運(yùn)行電流驟然降低的現(xiàn)象，并伴隨出現(xiàn)一定程度的振動(dòng)、噪音增大現(xiàn)象，此種現(xiàn)象一般即被稱(chēng)之為軸流式風(fēng)機(jī)失速。當(dāng)氣流沿著軸流式風(fēng)機(jī)葉片的進(jìn)口端不斷流入的時(shí)候，正常情況下氣流會(huì)沿著葉片兩端自然分為上下兩段，此時(shí)的沖角α基本為0，氣流呈現(xiàn)出流線型的平穩(wěn)狀態(tài)。如若沖角大于0，且大于某一臨界值時(shí)，軸流式風(fēng)機(jī)葉片的背面氣流流動(dòng)情況會(huì)產(chǎn)生惡化，在軸流式風(fēng)機(jī)葉片的背面尾端產(chǎn)生渦流區(qū)，即產(chǎn)生失速現(xiàn)象

1.2 電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速的具體危害

電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速會(huì)產(chǎn)生很多危害，具體主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：

（1） 導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。一般情況下，電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)失速。旋轉(zhuǎn)失速會(huì)致使軸流式風(fēng)機(jī)的葉片遭受周期性力的作用。假如軸流式風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在失速區(qū)內(nèi)不斷運(yùn)行，很容易導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，造成軸流式風(fēng)機(jī)的損壞。

（2） 軸流式風(fēng)機(jī)很容易出現(xiàn)喘振。如若軸流式風(fēng)機(jī)出現(xiàn)失速且壓力進(jìn)一步降低之時(shí)，風(fēng)機(jī)出口管道內(nèi)的壓力會(huì)大于風(fēng)機(jī)本身產(chǎn)生的壓力。此種情況的出現(xiàn)很容易讓氣流出現(xiàn)倒流。另外，隨著風(fēng)機(jī)出口管道內(nèi)的壓力不斷降低，軸流式風(fēng)機(jī)即會(huì)順勢(shì)向出口管道輸送氣體。不過(guò)此時(shí)由于氣體流量較小，軸流式風(fēng)機(jī)又存在失速現(xiàn)象，很容易出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。喘振現(xiàn)象一旦出現(xiàn)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)軸流式風(fēng)機(jī)造成極大損壞。

2. 電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速問(wèn)題的處理及防治措施

電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速會(huì)產(chǎn)生諸多危害，所以此種情況的出現(xiàn)自然是我們不愿意看到的，必須采取有效措施進(jìn)行防治，具體可采取如下措施：

2.1 電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速的緊急處理方法

通常情況下，為避免軸流式風(fēng)機(jī)出現(xiàn)失速現(xiàn)象，一般會(huì)在電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)上安裝失速報(bào)警裝置。在具體操作過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)的失速報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警，必須及時(shí)采取如下措施：（1）馬上檢查軸流式風(fēng)機(jī)并一一將風(fēng)道的所有擋板全部打開(kāi);（2）立即降低軸流式風(fēng)機(jī)的機(jī)組工作負(fù)荷。除此之外，還應(yīng)將軸流式風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉開(kāi)度關(guān)小，直到軸流式風(fēng)機(jī)最終恢復(fù)正常運(yùn)行為止。

2.2 電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速的具體預(yù)防措施

電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，軸流式風(fēng)機(jī)很容易出現(xiàn)喘振。上述兩種現(xiàn)象均會(huì)對(duì)電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)不同程度上造成損壞。所以，在日常工作過(guò)程中我們?nèi)詰?yīng)以預(yù)防為主。為防止電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)出現(xiàn)失速現(xiàn)象，具體可采取如下預(yù)防措施：

（1）運(yùn)用分流調(diào)節(jié)的方式預(yù)防軸流式風(fēng)機(jī)失速現(xiàn)象的發(fā)生。在軸流式風(fēng)機(jī)上安裝自動(dòng)排出閥門(mén)亦或是再循環(huán)管，讓軸流式風(fēng)機(jī)的排出流量始終高出臨界流量。

（2）運(yùn)用變速調(diào)節(jié)的方式預(yù)防軸流式風(fēng)機(jī)失速現(xiàn)象的發(fā)生。假如工作人員在操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軸流式風(fēng)機(jī)的管路性能曲線未通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，可調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此做法亦可穩(wěn)定軸流式風(fēng)機(jī)的工況，預(yù)防失速現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（3）運(yùn)用動(dòng)葉調(diào)節(jié)的方式預(yù)防軸流式風(fēng)機(jī)失速現(xiàn)象的發(fā)生?？蛇m當(dāng)將軸流式風(fēng)機(jī)的動(dòng)葉安裝角減小，讓軸流式風(fēng)機(jī)的性能曲線向左下方移動(dòng)。

（4）運(yùn)用切割軸流式風(fēng)機(jī)葉輪葉片的方式預(yù)防失速現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于那些選配容量相對(duì)較大的軸流式風(fēng)機(jī)，可采用切割軸流式風(fēng)機(jī)葉輪葉片，減小葉輪葉片大小的方式，讓軸流式風(fēng)機(jī)的性能曲線向左下方移動(dòng)。

（5）最后，也是最為重要的一點(diǎn)是：電站在選擇安裝鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)盡可能避免選擇那些具有駝峰形性能曲線的軸流式風(fēng)機(jī)。一旦選定某軸流式風(fēng)機(jī)機(jī)型后，還應(yīng)在正確使用的基礎(chǔ)上盡可能避免在不推薦區(qū)域內(nèi)工作運(yùn)行。

3. 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)失速會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，軸流式風(fēng)機(jī)很容易出現(xiàn)喘振。上述兩種現(xiàn)象均會(huì)對(duì)電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)不同程度上造成損壞，不利于電站鍋爐的正常運(yùn)行。所以在日常工作過(guò)程中，相關(guān)工作人員必須采取有效措施預(yù)防和處理電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)的失速問(wèn)題，讓電站鍋爐軸流式風(fēng)機(jī)得以正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]周鵬.河北大唐王灘發(fā)電廠一次、送、吸風(fēng)機(jī)失速原因分析及防止方法、處理措施[J].科技風(fēng)，2009（11）.

[2]曲耀鵬，李寬.動(dòng)葉異向偏轉(zhuǎn)對(duì)軸流風(fēng)機(jī)失速的影響[J].電力科學(xué)與工程，2019（01）.

[3]張磊，袁威，王松嶺，張倩.軸向間距對(duì)兩級(jí)軸流風(fēng)機(jī)失速先兆的影響機(jī)制[J].動(dòng)力工程學(xué)報(bào)，2016（10）.