軸流風機失速、喘振、搶風區別有哪些？

2022-07-07亞陽通風設備854

軸流式風機葉片通常為流線型。在設計工況下運行時，氣流攻角(即進氣氣流相對速度W的方向與葉片安裝角之差)約為零，因此氣流阻力小，風機效率高。當風機流量減小時，W的方向角發生變化，攻角增大。當攻角增大到某一臨界值時，葉片后端產生渦流區，即所謂的脫流狀態(失速)，阻力急劇增加，而升力(壓力)迅速下降。如果攻角增大，流動脫落現象會更加嚴重，甚至會堵塞部分葉片通道。由于風機每個葉片的安裝誤差，安裝角度不完全一致，氣流場不均勻且相等。因此，失速現象不會同時發生在所有葉片中，而是首先發生在一個或幾個葉片中。如果流道2存在流動損失，由于排除了流動損失區域，流道變窄，流量減小，那么氣流分別進入相鄰的流道1和流道3，改變了流道1和流道3的氣流方向。結果，流入轉輪1的空氣的攻角減小，轉輪1保持正常流動。葉片3的迎角增加，這加劇了流動脫落和堵塞。類似地，流道3的堵塞影響相鄰流道2和4的氣流，使得流道2消除脫硫，同時導致流道4流出。也就是說，泄流區是旋轉的，其旋轉方向與葉輪的旋轉方向相反。這種現象被稱為旋轉失速。

與喘振不同，風機在旋轉失速時可以繼續運行，但會引起葉片振動和葉輪前壓力的大幅脈動，這往往是葉片疲勞損壞的重要原因。從風機的特性曲線來看，旋轉失速區和喘振區一樣，位于鞍峰點左側的低風量區。為了避免風機落入失速區，在鍋爐點火和低負荷期間，可以使用單個風機來增加風機流量。

軸流風機失速、喘振、搶風區別有哪些？

風機喘振是指風機在不穩定區域運行時，引起風量、壓力、電流大幅度脈動，噪音增大，風機和管道劇烈振動的現象。以單機風機為例，用上圖說明。
當風機工作在曲線的單向下降部分時，其工作穩定到工作點k，然而當風機load下降到Qk以下時，就會工作在不穩定區域。此時，只要有輕微的擾動引起管道壓力輕微上升，工作點就會向右移動到A點，因為風機流速大于管道流速(QK>QG)。當管道壓力PA超過風機大前向壓力Pk時，工作點會變到B點，(A點和B點壓力相等)，風機會抵抗管道壓力。此時管道中的氣體是雙向輸送的，一方面供給負荷，另一方面輸送到風機，所以壓力迅速降低。在C點停止回流，風機流量增加。但由于風機的流量仍然小于管道流量，QC<QD，管道壓力仍然下降到E點，鳳桐的工作點會瞬間從E點跳到F點(E，F等。)，此時風機輸出流量為QF。由于QF大于管道的輸出流量，此時管道的風壓會增大，風機的工作點會移動到K點。重復以上過程，形成風機的浪涌。在喘振情況下,風機的流量在QB-QF的范圍內變化，而管道的輸出流量在遠小于QE-QA的范圍內變化。
因此，只要運行中的工作點不進入上述不穩定區，就可以避免風機喘振。軸流風機當轉子葉片安裝角度變化時，k點也隨之變化。因此，在不同的轉子葉片安裝角度下，對應的不穩定區域是不同的。一般為大型機組設計風機的喘振報警裝置。原理是將動葉或靜葉各角度對應的性能曲線峰值點平滑連接形成風機喘振邊界線(如下圖所示)，然后將喘振邊界線向右下方移動一定距離，得到喘振報警線。為了風機的可靠運行，其工作點必須位于喘振邊界線的右下方。一旦某一角度的工作點由于管道阻力特性變化或其他原因沿曲線向左上方移動到喘振報警線，就會發出報警信號，提醒操作人員注意，將工作點移回穩定區域。
并聯風機的風壓都相等，所以負載小的風機的葉片開度小，其性能曲線的峰值點(K點)比另一個風機低。負荷越低，K點越低。因此，當負載較低風機時，其工作點很容易落入喘振區。所以在調整風機的負載時，兩個并聯的風機的負載不要偏離太大，防止低負載風機進入不穩定浪涌區。