杭州锐达数字技术有限公司
查看: 60|回复: 0

[综合讨论] 什么是失速和喘振?

[复制链接]
发表于 2018-12-4 13:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?我要加入

x
  失速
  当气流与叶片进口形成正冲角时,随着冲角的增大,在叶片后缘点附近产生涡流,而且气流开始从表面分离。当正冲角超过某一临界值时,气流在叶片背部的流动遭到破坏,升力减小,阻力却急剧增加,这种现象称为“旋转脱流”或“失速”。
1.png
  正常工况时的气体流动

2.png
  脱流工况下的气体流动

  如果脱流现象发生在风机的叶道内,则脱流将对叶道造成堵塞,使叶道的阻力增大,同时风压也随之而迅速降低。
3.png
  动叶调节轴流式风机特性曲线

  轴流风机的失速特性是由风机的叶型等特性决定的,同时也受到风道阻力等系统特性的影响,如图所示,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。由图中看出:

    · 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。

  失速的现象:
    · 失速风机的压头、流量、电流大幅降低;

    · 失速风机噪声明显增加,严重时机壳、风道、烟道发生振动;

    · 在投入“自动”的情况下,与失速风机并联运行的另一台风机电流、容积比能大幅升高;

    · 与风机“喘振”不同,风机失速后,风压、流量降低后不发生脉动。

  失速的危害:
    · 风机失速时,风量、风压大幅降低,引起炉膛燃烧剧烈变化,易于发生灭火事故;
    · 并联运行的另一台风机投入“自动”时,出力增大,容易造成电机过负荷;
    · 失速风机振动明显增高,可能风机设备、风道振动大损坏;
   · 处理过程不正确时,易于引发风机“喘振”,损坏设备。

  喘振
  由于失速气流脱流造成风机出口风压降低,这时就会由于风道内的风压大于风机出口风压造成风量回流,当风机出口风压大于风道压力时,风机又向风道送风。这样气流会发生往复流动,风机及管道会产生强烈的振动,噪声显著增高,还可能发生流量、全压和电流的大幅度波动,这种不稳定工况称为喘振。

  轴流风机性能曲线的左半部具有一个马鞍形的区域,在此区段运行有时会出现风机的流量、压头和功率的大幅度脉动等不正常工况,这一不稳定工况区称为喘振区,形成原理见下图。
4.png
  轴流风机的Q-H性能曲线(喘振分析)

  风机产生喘振应具备的条件:
    · 风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内;
    · 风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统;
    · 整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。

  旋转脱流与喘振的本质区别:
    · 旋转脱流发生在风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域,而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分;
    · 旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素,与风道系统的容量、形状等无关;
    · 风机在喘振时,风机的流量、全压和功率产生脉动或大幅度的脉动,同时伴有明显的噪声,有时甚至是高分贝的噪声,甚至损坏风机与管道系统。所以喘振发生时,风机无法运行。
5.png
  喘振报警装置

  报警原理:
  在正常情况下,皮托管所测到的气流压力值稳定,但是当风机进入喘振区工作时,由于气流压力产生大幅度波动,所以皮托管测到的压力亦是一个波动的值,皮托管发送的脉冲压力信号通过压力开关,利用电接触器发生报警信号。一般规定,当动叶片处于最小角度位置,用一U形管测得风机叶轮前的压力再加上2000Pa压力,作为喘振报警装置的报警整定值。

  喘振的危害及处理:
  喘振的发生会破坏风机与管道的设备,威胁风机及整个系统的安全性。处理方式如下:

    · 风机发生喘振,应立即将风机动叶片控制置于手动方式,关小另一台未失速风机的动叶,适当关小失速风机的动叶,同时协调调节引、送风机,维持炉膛负压在允许范围内;
    · 若风机并列操作中发生喘振,应停止并列,尽快关小失速风机动叶,查明原因消除后再进行并列操作;
    · 若因风烟系统的风门、挡板被误关,引起的风机喘振,应立即打开,同时调整动叶开度;
    · 若风门、挡板故障,立即降低锅炉负荷,联系检修处理;
    · 若为吹灰引起,应立即停止。

  经上述处理喘振消失,则稳定运行工况,进一步查找原因并采取相应的措施后,方可逐步增加风机的负荷;若经上述处理后无效或已严重威胁设备安全,应立即停止该风机运行。

  来源:热控圈微信公众号(ID:rekongquan)

回复
分享到:

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 我要加入

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表