轴流风机失速、喘振、抢风区别有哪些？

2022-07-07亚阳通风设备834

轴流式风机叶片通常为流线型。在设计工况下运行时，气流攻角(即进气气流相对速度W的方向与叶片安装角之差)约为零，因此气流阻力小，风机效率高。当风机流量减小时，W的方向角发生变化，攻角增大。当攻角增大到某一临界值时，叶片后端产生涡流区，即所谓的脱流状态(失速)，阻力急剧增加，而升力(压力)迅速下降。如果攻角增大，流动脱落现象会更加严重，甚至会堵塞部分叶片通道。由于风机每个叶片的安装误差，安装角度不完全一致，气流场不均匀且相等。因此，失速现象不会同时发生在所有叶片中，而是首先发生在一个或几个叶片中。如果流道2存在流动损失，由于排除了流动损失区域，流道变窄，流量减小，那么气流分别进入相邻的流道1和流道3，改变了流道1和流道3的气流方向。结果，流入转轮1的空气的攻角减小，转轮1保持正常流动。叶片3的迎角增加，这加剧了流动脱落和堵塞。类似地，流道3的堵塞影响相邻流道2和4的气流，使得流道2消除脱硫，同时导致流道4流出。也就是说，泄流区是旋转的，其旋转方向与叶轮的旋转方向相反。这种现象被称为旋转失速。

与喘振不同，风机在旋转失速时可以继续运行，但会引起叶片振动和叶轮前压力的大幅脉动，这往往是叶片疲劳损坏的重要原因。从风机的特性曲线来看，旋转失速区和喘振区一样，位于鞍峰点左侧的低风量区。为了避免风机落入失速区，在锅炉点火和低负荷期间，可以使用单个风机来增加风机流量。

轴流风机失速、喘振、抢风区别有哪些？

风机喘振是指风机在不稳定区域运行时，引起风量、压力、电流大幅度脉动，噪音增大，风机和管道剧烈振动的现象。以单机风机为例，用上图说明。
当风机工作在曲线的单向下降部分时，其工作稳定到工作点k，然而当风机load下降到Qk以下时，就会工作在不稳定区域。此时，只要有轻微的扰动引起管道压力轻微上升，工作点就会向右移动到A点，因为风机流速大于管道流速(QK>QG)。当管道压力PA超过风机大前向压力Pk时，工作点会变到B点，(A点和B点压力相等)，风机会抵抗管道压力。此时管道中的气体是双向输送的，一方面供给负荷，另一方面输送到风机，所以压力迅速降低。在C点停止回流，风机流量增加。但由于风机的流量仍然小于管道流量，QC<QD，管道压力仍然下降到E点，凤桐的工作点会瞬间从E点跳到F点(E，F等。)，此时风机输出流量为QF。由于QF大于管道的输出流量，此时管道的风压会增大，风机的工作点会移动到K点。重复以上过程，形成风机的浪涌。在喘振情况下,风机的流量在QB-QF的范围内变化，而管道的输出流量在远小于QE-QA的范围内变化。
因此，只要运行中的工作点不进入上述不稳定区，就可以避免风机喘振。轴流风机当转子叶片安装角度变化时，k点也随之变化。因此，在不同的转子叶片安装角度下，对应的不稳定区域是不同的。一般为大型机组设计风机的喘振报警装置。原理是将动叶或静叶各角度对应的性能曲线峰值点平滑连接形成风机喘振边界线(如下图所示)，然后将喘振边界线向右下方移动一定距离，得到喘振报警线。为了风机的可靠运行，其工作点必须位于喘振边界线的右下方。一旦某一角度的工作点由于管道阻力特性变化或其他原因沿曲线向左上方移动到喘振报警线，就会发出报警信号，提醒操作人员注意，将工作点移回稳定区域。
并联风机的风压都相等，所以负载小的风机的叶片开度小，其性能曲线的峰值点(K点)比另一个风机低。负荷越低，K点越低。因此，当负载较低风机时，其工作点很容易落入喘振区。所以在调整风机的负载时，两个并联的风机的负载不要偏离太大，防止低负载风机进入不稳定浪涌区。