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文檔簡介

1、壓縮機喘振第一, 背壓用戶需求減小,出口憋壓,致流量下降,壓縮機能量頭拔高,趨向喘振區。第二,入口流體來源受阻,致入口壓力降低,壓縮比上升,壓縮機能量頭拔高,也使機組臨近喘振區,此時表象流量也會降低。第三,入口溫度增高,也會導致壓縮機能量頭增加,致使近鄰喘振區域。MFS脈沖反吹自潔式 空氣過濾器 工作原理  過濾過程:空氣經過過濾筒,由于重力、慣性擴散、接觸阻留、靜電等綜合作用,灰塵沉降規程在過濾元件上,凈化空氣經過文氏管再到出口集管送出。  第二, 自潔過程:當空氣被過濾后,塵埃被吸附在元件上,用定時的方式,由電腦來按順序控制采用引流爆發式,進行反吹自潔過程,當過濾元件阻

2、損超過過濾阻損指標時;由電腦用定壓差方式進行連續反吹自潔;用手動自潔方式,直到阻損保持在阻損指標內而恢復原來的定時反吹自潔的方式進行工作,反吹自潔將沉降的顆粒塵埃吹落(僅為一組過濾元件處于自潔,反吹時間為0.1-0.2秒)其他過濾元件照常工作。第三, 動葉可調軸流通風機的失速與喘振分析及改進措施 第四, 2008-02-21 22:53:13|  分類: 風力發電 |  標簽: |字號大中小 訂閱 第五, 本文來自:風機技術論壇 此文參考第六, 摘要:闡述了軸流通風機失速與喘振的形成機理,結合2×600MW機組一次風機的喘振問題,分析

3、了失速與喘振的原因,同時還制定了檢查及整改措施。第七, 關鍵詞:軸流式通風機 失速 喘振第八, 中圖分類號:TH432.1 文獻標識碼:B第九, 文章編號:1006-8155(2007)03-0000-00第十, Analysis on Stall and Surge of Variax Blade Adjustable Axial Fl ow Fan and Improvement Measure第十一, Abstract: The formation principle of stall and surge for axial fl ow fan was elucidated, analy

4、ze the reason of stall and surge bonding the surge problem of 2*600MW primary fan, at one time, draw the measure of check and improvement.第十二, Key Words: Axial fl ow fan Stall Surge 第十三, 由于動葉可調軸流通風機具有體積小、質量輕、低負荷區域效率較高、調節范圍寬廣、反應速度快等優點,近十年來,國內大型火力發電廠已普遍采用動葉可調軸流通風機。因為軸流通風機具有駝峰形性能曲線這一特點,理論上決定了風機存在不穩定區。風

5、機并不是在任何工作點都能穩定運行,當風機工作點移至不穩定區時就有可能引發風機失速及喘振等現象的發生。 第十四, 筆者針對揚州第二發電有限責任公司二期擴建工程2×600MW 機組一次風機在安裝、調試期間發生的失速問題,對失速與喘振的原理進行了分析,并提出了相應檢查和整改措施,以及風機在正常運行過程中如何避免失速與喘振的發生。 第十五, 1 軸流通風機失速與喘振的關系 第十六, 1.1 失速 第十七, 目前,一般軸流通風機通常采用高效的扭曲機翼型葉片,當氣流沿葉片進口端流入時,氣流就沿著葉片兩端分成上下兩股,處于正常工況時,沖角為零或很小(氣流方向與葉片葉弦的夾角即為沖角),氣流則繞過機

6、翼型葉片而保持流線平穩的狀態,如圖1a所示。當氣流與葉片進口形成正沖角時,即>0,且此正沖角超過某一臨界值時,葉片背面流動工況則開始惡化,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,如圖1b所示。沖角大于臨界值越多,失速現象就越嚴重,流體的流動阻力也就越大,嚴重時還會使葉道阻塞,同時風機風壓也會隨之迅速降低。第十八, 風機的葉片在制造及安裝過程中,由于各種客觀因素的存在,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,在各個葉片進口的沖角就不可能完全相同。當某一葉片進口處的沖角 達到臨界值時,就可能首先在該葉片上發生失速,并非是所有葉片都

7、會同時發生失速,失速可能會發生在一個或幾個區域,該區域內也可能包括一個或多個葉片。由于失速區不是靜止的,它會從一個葉片向另一個葉片或一組葉片擴散,如圖2所示。假定產生的流動阻塞首先從葉道23開始,其部分氣流只能分別流進葉道12和34, 使葉道12的氣流沖角減小 , 葉道34的沖角增大 , 以至于葉道 34 也發生阻塞 , 并逐個向葉道45、56 傳播 , 如圖2所示。試驗表明:脫流的傳播速度小于葉片運轉的角速度;因此,在絕對運動中,脫流區以 = 速度旋轉,方向與葉輪旋轉方向相同,這種現象稱為旋轉脫流或旋轉失速。風機進入到不穩定工況區運行時,葉輪內將會產生一個或數個旋轉失速區。葉片每經過一次失速

8、區就會受到一次激振力的作用,從而會使葉片產生共振;此時,葉片的動應力增加,嚴重時還會導致風機葉片斷裂,造成設備重大損毀事故。 第十九, 1.2 影響沖角大小的因素 第二十, 通常風機是定轉速運行的,即葉片周向線速度可以看作是一定值,這樣影響葉片沖角大小的因素就是氣流速度與葉片的安裝角。 第二十一, 由圖3可看出,當葉片安裝角(圖3中虛線代表的角度)一定時, 如果氣流速度c 越小,則沖角(圖3中虛線與相對速度w的夾角)就越大,產生失速的可能性也就越大。第二十二, 當氣流速度c一定時, 如果 葉片安裝角減小,則沖角也減小;當氣流速度c很小時,只要葉片安裝角很小,氣流沖角也很小。因此,當風機剛剛啟動

9、或低負荷運行時(前提是管道的進、出口風門此時應處于全開狀態),風機失速的可能性將會減小甚至消失。同樣,對于動葉可調風機,當風機發生失速時,關小失速風機的動葉角度,可以減小氣流的沖角,從而使風機逐步擺脫失速狀態。當然,還可以明顯地看出,對于葉片高度方向而言,線速度u是沿葉片高度方向逐漸增大的,在氣流速度c一定的情況下,沖角會隨著葉片高度方向逐漸增大,以至于在葉頂區域形成旋轉脫流;因此,隨著葉片高度的方向逐漸減小,葉片安裝角可以避免因葉高引起的旋轉脫流。目前,動葉可調軸流風機常用的扭曲葉片就是基于這個道理(見圖4)。 第二十三, 1.3 喘振 第二十四, 一般軸流通風機性能曲線的左半部,都存在一個

10、馬鞍形的區域(這是風機的固有特性,但軸流通風機相對比較敏感),在此區段運行時有時會出現風機的流量、壓頭(反映在風機驅動電機的電流)的大幅度脈動風機及系統風道都會產生強烈的振動、噪聲顯著增高等不正常工況,一般稱之為“喘振”,這一不穩定工作區稱為喘振區。實際上,喘振僅僅是不穩定工作區內可能遇到的現象,而在該區域內必然要出現的則是旋轉脫流或稱旋轉失速現象。風機喘振的主要表現為風量、出口風壓(電機電流)出現大幅度波動,劇烈振動和異常噪聲。 第二十五, 1.4 失速與喘振的區別及聯系 第二十六, 風機的失速與喘振的發生都是在p-Q性能曲線左側的不穩定區域,所以它們是密切相關的。但是失速與喘振有著本質的區

11、別:失速發生在圖5所示p-Q性能曲線峰值K以左的整個不穩定區域;而喘振只發生在p-Q性能曲線向右上方的傾斜部分,其壓力降低是失速造成的,可以說失速是喘振發生的根本誘因。 第二十七, 旋轉脫流的發生只取決于葉輪本身、葉片結構、進入葉輪的氣流情況等因素,與風道系統的容量、形狀等無關,但卻與風道系統的布置形式有關。失速發生時, 盡管葉輪附近的工況有波動, 但風機的流量、壓力和功率是基本穩定的, 風機可以繼續運行。第二十八, 當風機發生喘振時,風機的流量、壓力(和功率)產生脈動或大幅度的脈動,同時伴有非 常明 顯的噪聲,喘振時的振動有時是很劇烈的,能損壞風機與管道系統。所以喘振發生時,風機無法正常運行

12、。第二十九, 風機在喘振區工作時,流量急劇波動,其氣流產生的撞擊,使風機發生強烈的振動,噪聲增大,而且風壓不斷變化,風機的容量與壓頭越大,則喘振的危害性越大,故風機產生喘振應具備下述條件:第三十, (1)機的工作點落在具有駝峰形 p-Q 性能曲線的不穩定區域內;第三十一, (2)風道系統具有足夠大的容積,它與風機組成一個彈性的空氣動力系統;第三十二, (3)整個循環的頻率與系統的氣流振蕩頻率合拍時,產生共振。 第三十三, 2 一次風機調試及運行情況第三十四, 2.1 一次風機主要結構參數第三十五, 揚州第二發電有限責任公司二期工程一次風機由沈陽鼓風機(集團)有限公司設計制造,其主要參數見表1。

13、 第三十六, 表1 一次風機主要性能參數 型號 AST-1792/1120 形式 雙級動調軸流風機 TB 工況流量 118.06 m3/s TB 工況全壓升 13532 Pa 轉速 1490r/min 軸功率 1835kW 第三十七, 2.2 一次風機發生的兩次失速情況第三十八, 2.2.1 一次風機 3B 發生的失速第三十九, 2006年10月19日,3機組負荷150MW,一次風機3A、3B處于自動調節狀態。運行過程中發現,兩臺一次風機動葉開度逐漸開足,而一次風母管壓力變化不大,同時一次風機3B振動上升,經就地檢查,發現一次風機3B有異聲,同時一次風機外殼溫度也較高,判斷一次風機3B發生失速

14、,經手動將一次風機動葉關小至60%后,一次風壓又明顯上升,振動值也回落,一次風機3B恢復正常。 第四十, 2.2.2 一次風機 3A 發生的失速 第四十一, 2006年10月24日,3機組負荷600MW,運行中給煤機3A突然跳閘,手動停運磨煤機3A后,關閉磨煤機出口關斷閥,一次風流量下降約105kg/h,導致一次風機出口壓力上升(從8.84 kPa 上升至9.25kPa ),一次風機3A電流從66A下降至61A,振動從52mm上升至86mm,出口溫度從30°C 上升至35°C ,并仍有上升的趨勢,就地檢查,一次風機3A伴有異常聲響。判斷一次風機3A發生失速后,手動關小一次風

15、機3A的動葉開度,一次風機出口壓力又緩慢回升,此時逐步關小正常運行的一次風機3B動葉開度,降低背壓,以有助于發生失速的一次風機3A盡快脫離失速區。最終,一次風機3A恢復正常。 第四十二, 一次風機性能試驗第四十三, 為避免一次風機發生失速及喘振,揚州二電進行了一次風機失速性能試驗,試驗數據見表2。第四十四, 表2 一次風機失速性能試驗數據 3A 一次風機 單位 工況 1 工況 2 工況 3 動葉開度 % 51.53 65 85 風機電流 A 56.44 66.72 88.39 出口風壓 kPa 8.5 9.6 11.7 3B 一次風機 單位 工況 4 工況 5 工況 6 動葉開度 % 54.7

16、 64.84 85.57 風機電流 A 71.09 83.13 113.24 出口風壓 kPa 9.9 11.3 13.0 第四十五, 2.4 一次風機失速問題的檢查與整改 第四十六, 一次風機3A與3B葉片的真實角度偏差調整第四十七, 從表2可明顯看出,兩臺風機在執行機構同樣的開度之下,電流存在較大的偏差,可以推斷出兩臺風機的葉片真實開度與葉片角度盤的顯示存在的誤差較大。這導致兩臺風機的真實工作點偏離了設計工作點,其中3A的工作點向左偏移,3B向右偏移,因而3A更易失速。從失速時的出口風壓也可以看出,3A確實更容易失速。 第四十八, 2.4.2 一次風機前、后兩級葉片角度的偏差調整第四十九,

17、 一次風機的前、后兩級葉片的角度存在一定的偏差,經現場實地檢查發現,由于安裝問題,其角度偏差值約在2°3°之間; 葉片角度的偏差過大,將導致前、后兩級葉輪之間出現“搶風”現象,其結果是導致風機實際失速線的下移。因此,需控制其偏差在 1° 以內。 第五十, 2.4.3 一次風機同級葉片的偏差調整 第五十一, 根據 1.1 所述,一次風機同級葉片存在的角度偏差,是旋轉脫流現象的主要誘發因素。當同級葉片存在較大的角度偏差時,風機實際失速線將會有較大幅度下移,從而導致風機在“理論穩定區”內發生失速,因此,需控制其偏差在2°以內。 第五十二, 2.4.4 一次風機

18、葉頂動靜間隙的偏差調整 第五十三, 一次風機葉頂的動靜間隙設計標準較高。但在檢查中發現,實際風機葉頂的動靜間隙在56.5 之間(這主要是風筒在運輸及吊裝過程中變形所致),而設計標準要求為34.6 。過大的動靜間隙將導致風機背壓的降低,從而使實際工作點上移,易引發失速。因此,需將葉頂的動靜間隙控制在技術要求的范圍之內。 第五十四, 2.5 整改結果 第五十五, 通過精細調整兩臺風機葉片真實角度的偏差、前后級葉片的角度偏差、同級葉片的角度偏差,以及通過風筒內襯鋼板減小動靜間隙,一次風機的抗失速性能得以明顯提高, 經再次進行風機失速性能試驗,證明一次風機基本上已達到理論性能曲線的要求,風機 運行平穩

19、、性能良好, 結果見表3 。 第五十六, 表3 一次風機整改后的性能試驗數據 3A 一次風機 單位 工況 1 工況 2 動葉開度 % 56 65 風機電流 A 70 78 出口風壓 kPa 10.9 12.01 3B 一次風機 單位 工況 3 工況 4 動葉開度 % 55 65 風機電流 A 71 81.5 出口風壓 kPa 10.98 12.03 第五十七, 3 結論 第五十八, 一次風機失速問題,通過上述處理辦法得以徹底解決。但一般來說,風機失速與喘振不僅僅與制造、安裝有關,還涉及到風機選型、風道設計、調試、運行等各個方面,要嚴格保證各個環節的工作質量,才能有效地防治并消除。 第五十九,

20、3.1 風機選型及風道系統的設計 第六十, 先天的不足是難以通過后天彌補的,這一點尤為重要。簡單地說,風機的選型應考慮足夠的流量及壓頭裕量,這可以根據相關設計規程來選取,適當增加一點壓頭裕量可以提高風機的抗失速性能;另外,風道的設計應與風機匹配,一般來說,風機出口風道截面積不得大于風機進口截面積的 112.5% ,但不得小于進口截面積的92.5 % 。 第六十一, 3.2 制造質量與安裝偏差 第六十二, 制造質量與安裝偏差所引發的結果,就是真實失速線下移或者是工作點的偏移,誘發風機失速及喘振的發生。制造時應嚴格控制葉片形狀、長度、強度、動靜間隙等參數。安裝時應特別注意葉片的竄動值、葉片角度的偏

21、差、執行機構開度與風機動葉實際開度的對應關系等方面。 第六十三, 3.3 調試與運行 風機的實際失速線受風道設計、風機制造、風機安裝等諸多方面的影響,并不等同于理論失速線。因此,經過風機的常規調試 , 必須根據現場實際情況對理論失速線進行修正 , 進而標定真實的理論失速線以及風機的實際操控曲線。另外,系統計算誤差、控制邏輯的設置不當、系統調節機構動作失靈及啟動、并聯風機的操作不當等諸多原因,也有可能導致風機進入失速區。故風機在投運前,應編制出具體的風機運行規程 , 作為風機運行、維護和檢修的依據。第六十四, 阿特拉斯空壓機防喘振第六十五, 空壓機喉部壓差能否防止喘振的發生發布時間:2011-1-12閱讀次數: 78 次  

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