1、送引風機及一次風機第九章第一節(jié)概述軸流風機具有結構緊湊、體積小、重量輕、低負荷時效率高、風機容量大等優(yōu)點。大容量鍋爐采用軸流風機是目前發(fā)展的主要趨勢。軸流風機和離心風機一樣都是在葉輪的作用下，使氣流獲得能量，所不同的是軸流風機的工作原理是利用旋轉葉片的擠壓推進力使氣流獲得能量，升高其壓能和動能，而離心風機的工作原理是利用旋轉時產生的離心力使氣流獲得能量。軸流風機一般由整流罩、前導葉、葉輪、擴散筒和機殼等組成。轉子由輪轂和輪轂上徑向布置的葉片組成。使流過的氣流提高壓頭，并盡可能降低損失，軸流風機的葉片，一般采用機翼型。軸流風機的氣體是從軸向流入葉輪并沿軸向流出，氣體在軸流式葉輪中，因不受離心力的

2、作用，即離心力作用而升高的靜壓頭為零。因此，它所產生的壓頭遠低于離心式風機。軸流風機一般只適用于大流量、低壓頭的系統(tǒng)，屬于高比轉速范圍。離心式風機比轉速一般在1590之間，軸流式風機比轉速一般大于100。軸流風機應用最廣范的是動葉可調式。離心風機具有結構簡單，運行可靠，效率較高，制造成本較低，噪音較小，抗腐蝕性較好等特點。隨著鍋爐單機容量的增長，離心風機的容量已經受到葉輪材料強度的限制。軸流風機使用日益廣范。因為鍋爐容量增大，煙、風流量增大，但所需要的壓力沒有增大,很明顯從風機的效率角度看采用軸流風機要比離心風機有利。隨著軸流風機制造技術的發(fā)展，目前新建大機組的六大風機均以采用軸流式風機為多。

3、一、軸流風機與離心風機相比較主要特點（1）軸流風機采用動葉或靜葉可調的結構，其調節(jié)效率高，運行費用較離心風機低。兩種類型風機在設計負荷時的效率相差不大，軸流風機效率最高達90%，機翼形葉片離心風機效率92.8%。但是，當機組帶低負荷時，動葉可調軸流風機的效率要比具有入口導向裝置的離心風機高許多。（2）軸流風機對風道系統(tǒng)風量變化的適應性優(yōu)于離心風機。目前煙風道系統(tǒng)的阻力計算還不能做得很精確，尤其是鍋爐煙道側運行后的實際阻力與計算值誤差較大。在實際運行中，由于燃料品種的變化引起所需要的風機風量和壓頭的變化。這時，對于離心式風機來說，在設計時要選擇合適的風機來適應上述各種變化是困難的。如果考慮了上述

4、幾種流量和壓頭變化的可能性，使離心風機的裕量選得過大，會造成在正常運行時風機效率要顯著地下降；如果風機的裕量選得過小，一旦情況變化后，可能會使機組達不到額定出力。軸流風機對風量、風壓的適應性很大，尤其是采用動葉可調的軸流風機時，可以用關小或開大動葉的角度來適應變化的工況，而對風機的效率影響卻很小。（3）軸流風機質量輕，低的飛輪效應值等方面比離心風機好。軸流風機的總重量約為離心風機重量的60-70。軸流風機有低的飛輪效應值，這是由于軸流風機允許采用較高的轉速和較高的流量系數(shù)。所以在相同的風量、風壓參數(shù)下，軸流風機的轉子重量較輕，即飛輪效應值較小，使得軸流風機的啟動力矩大大低于離心風機的啟動力矩。

5、一般軸流式風機的啟動力矩只有離心式風機啟動力矩的14.2-27.8%。因而顯著地減少電動機功率裕量和對電動機啟動特性的要求，降低電動機的造價。軸流風機轉子重量較輕。但是在結構上比離心風機轉子要復雜得多。因此，超大容量的兩種類型風機價格(包括電動機)相差不多。（4）軸流風機的轉子結構要比離心風機轉子復雜，旋轉部件多，制造精度要求高，葉片材料的質量要求高。動葉可調的軸流風機由于轉子結構復雜、轉速高、轉動部件多，對材料和制造精度要求高，其運行可靠性比離心風機稍差一些。但經多年來的改造，可靠性已大為提高。（5）軸流風機的噪聲比離心風機高。軸流風機產生的噪聲強度比離心風機要高，因為軸流風機的葉片數(shù)往往比

6、離心風機多兩倍以上，轉速也比離心風機高。因此，軸流風機的噪音發(fā)生在較高的頻率。然而，把噪聲消減到允許的噪聲標準，在消聲器上所花費的投資幾乎相等。（6）體形尺寸軸流風機比離心風機結構緊湊，外形尺寸小，占據(jù)空間也小（占地面積較離心風機少30%），而且軸流風機重量輕，飛輪效應小，因此布置起來比較靈活，它可以布置在地面基礎上，也可以布置在鋼架結構頂上。可以臥式布置，也可以立式布置。二、軸流風機作用原理軸流風機的工作原理：流體沿軸向流入葉片通道，當葉輪在電機的驅動下旋轉時，旋轉的葉片給繞流流體一個沿軸向的推力（葉片中的流體繞流葉片時，根據(jù)流體力學原理，流體對葉片作用有一個升力，同時由作用力和反作用力相等

7、的原理，葉片也作用給流體一個與升力大小相等方向相反的力，即推力），此葉片的推力對流體做功，使流體的能量增加并沿軸向排出。葉片連續(xù)旋轉即形成軸流式風機的連續(xù)工作。第二節(jié)送風機一、送風機的技術參數(shù)型號：FAF27.5-12.5-1機風量：225m3/s風壓：2920Pa進口風溫：2038.5轉速：985r/min電動機功率：1050KW動葉可調軸流式風送風機采用臥式布置，風機側水平方向進風，風機進氣室前大彎道，擴壓器后盡量滿足3倍左右當量直徑的直管道，入口消音器臥式水平布置在送風機的進風風道內，風機及電動機安裝在型鋼基座框架上，該框架置于混凝土基礎上為了使風機的振動不傳遞至進氣和排氣管路，風機機殼

8、兩端設置了撓性聯(lián)接件（圍帶），風機的進氣箱的進口和擴壓器的出口分別設置了進、排氣膨脹節(jié)。電動機和風機用二個剛撓性半聯(lián)軸器和一個中間軸相連接。風機的旋轉方向為順氣流方向看逆時針。二、風機構造1、結構軸流風機的主要結構包括進氣室、機殼、導葉環(huán)、轉子、主軸承箱、中間軸、聯(lián)軸器及罩殼與進出口管連接的膨脹節(jié)、液壓及潤滑聯(lián)合油站、擴壓器及液壓調節(jié)裝置等部件，同時配套供應入口消音器。進氣室：吸風機進氣室入口與系統(tǒng)連接，中間筒體內是主軸承箱座，出口端呈圓錐狀管段，目的是使氣流進入進氣室后能加速通過導流板，并使氣流轉向，導流板就焊接在管段與中間筒體之內，使氣流通過導流板能均勻地進入葉輪，減小旋渦區(qū)與阻力，使氣流

9、流動平順。整個進氣室由兩個支座與基礎連接，承受風機重量。擴壓器：由外錐筒、圓柱形內筒及撐板后置導葉組成，全部為焊接結構。為了提高風機的流動效率及適應鍋爐的需要，將氣流動能部分轉換成壓力能，軸流風機在擴壓器前設置了后置導葉，后置導葉用鋼板彎制焊接在內筒和外殼上。進氣室入口和擴壓器出口端與風道（對吸風機來說是煙道）連接，均采用軟連接。避免因風機的振動而影響系統(tǒng)，軟性連接也起到吸收膨脹的作用。葉輪：葉輪是風機的主要部件之一，氣體通過葉輪的旋轉獲得能量，然后離開葉輪作螺旋線的軸向運動。葉輪由動葉片、輪轂、葉柄、推力軸承、調節(jié)盤、調節(jié)臂、滑塊、導銷、支承軸頸等組成。輪轂外形輪廓復雜，兩面均有平衡槽，用于

10、葉輪平衡校驗。動葉采用鋁質合金材料制成。輪轂內部裝有動葉調節(jié)機構部件，可以調節(jié)動葉片的角度。動葉調節(jié)裝置：改變葉片的角度是通過動葉調節(jié)機構來完成的。動葉調節(jié)機構由控制軸調節(jié)桿、平衡錘、旋轉密封、液壓缸活塞等組成。由伺服調節(jié)器推動傳動臂，通過控制軸、調節(jié)桿帶動液壓缸部件的伺服閥，伺服閥動作使液壓缸動作，帶動葉片根部的曲柄，使葉片角度改變。葉片調節(jié)范圍廣（50°），且調節(jié)靈敏，傳動可靠，操作方便。傳動組：傳動組由主軸承箱和聯(lián)軸器組成。主軸承箱主要由主軸、箱體、軸承座、軸承蓋、軸承等組成。聯(lián)軸器為雙撓性聯(lián)軸器，允許風機軸與電動機軸有較大的中心誤差。風機的旋轉方向迎著氣流方向為順時針，從電動

11、機方向看為逆時針。為了防止軸承過熱，在送、吸風機機殼內部圍繞主軸成的四周，在風機殼體的上半部和下半部用空心支承使周圍的空氣相連形成風機的自然冷卻。2、油系統(tǒng)每臺風機各自配有一套獨立的油系統(tǒng)，供風機主軸潤滑和動葉調節(jié)用。潤滑油和控制用油由同一油系統(tǒng)供應，該系統(tǒng)有兩臺油泵，正常一臺運行，一臺備用。在葉片調節(jié)時，由于恒壓調節(jié)閥的作用，油全部流向液壓缸，潤滑油可能會瞬時斷油。風機葉片停止調節(jié)時，液壓調節(jié)裝置的泄漏油管將有泄漏油溢出。在不進行葉片調節(jié)時，油流經恒壓調節(jié)閥至溢流閥，借助該閥建立潤滑油壓力，多余的潤滑油經溢流閥流回油箱。調節(jié)油泵出口安全閥，可以限制油泵地最高油壓，調節(jié)恒壓調節(jié)閥，可以限制液壓

12、缸最高進油壓力，調節(jié)主軸承前地安全閥則可以限制主軸承進油壓力。液壓油始終能通過外部供油系統(tǒng)的循環(huán)得到冷卻，使得調節(jié)裝置能夠在較高的環(huán)境溫度下運行。當工作濾芯需清洗或更換濾油器芯子，可通過扳動三通換向閥來實現(xiàn)。當冷卻器發(fā)生意外需清洗或調換時，可切換三通換向閥來進行旁路。油站和風機之間連接的回油管應有一定的傾斜度，以利回油暢通。電加熱器用于加熱油液，使得油保持一定的粘度.溫度調節(jié)閥用于控制調節(jié)潤滑油的溫度，該閥為一種自力式的溫度調節(jié)閥，能保證出口油溫度維持在一定的范圍內。3、液壓調節(jié)機構的工作原理FAF27.5-12.5-1軸流式送風機的主要技術特點之一就是動葉安裝角采用液壓調節(jié)動葉片在靜止或運行

13、時可以用一套液壓調節(jié)，改變葉片的安裝角并保持在一定位置上。液壓調節(jié)機構包括一個固定的差動活塞，一只通過支撐軸頸和調節(jié)圓盤將位移傳送到葉片的液壓油缸。液壓油缸的另一端構成調節(jié)閥的外殼。而調節(jié)閥和噴嘴以及切口通道在一起將油泵的出口油壓節(jié)流到大氣壓力。如果外部調節(jié)臂和調節(jié)閥保證處在一個給定位置上。液壓油缸將自動位于沒有擺動的平衡狀態(tài)。所以活塞的兩側面上壓力×面積是相等的。如果動葉片要打開，則外部調節(jié)臂向逆時針方向轉動，同時帶動調節(jié)閥向左移動。這時切口通道增加。結果在活塞尺寸較大的一側油壓下降。液壓油缸將朝“左”方向移動葉片角度隨之打開，直至前面所述的平衡狀態(tài)重新建立時，才停止不動。如果動葉

14、片要關小到某一角度，其動作過程如下：當調節(jié)閥是朝“右”方向移動時，切口通道將關閉，另一通道接通。此時活塞兩側的油壓是相等的。由于活塞兩側的面積不相等，油缸將朝“右”方向移動，直至達到第1條件所述的平衡狀態(tài)才停止。也就是說，直到油缸與調節(jié)閥一樣移動了同樣的距離。4.喘振報警裝置差壓開關風機葉片開啟正常運行時，葉輪進口的靜壓一般為負壓，當管網阻力曲線和風機特性曲線交點（運行點）位于喘振區(qū)域時，氣流就會來回脈動，氣壓也就隨之脈動，機組振動加劇，聲音異常，危及機組的運行安全。因此，用一個差壓開關來監(jiān)測風機進口的壓力就能達到監(jiān)測風機是否處于喘振狀態(tài)的目的。整個喘振報警裝置由裝于葉輪進口前的畢托管和差壓開

15、關組成。將風機動葉片角度調至最小，然后將風機開啟，用一根U形管與風機機殼上的畢托管相連，測出這一工況的壓力值（此值一般為負值，有時也可能為較小的正值），然后將該值加上2000Pa，相加后的值即為差壓開關的動作值（如測出的壓力值為正值，則取2000Pa為差壓開關的動作值）。三、送風機啟動與調試對于FAF27.5-12.5-1軸流式送風機啟動前風機葉片角度應在關閉位置；進出口調節(jié)風門應在全關位置；啟動主電動機并檢查轉動方向是否正確，如果反向應停止校正。如果轉向正確可繼續(xù)運轉至工作轉速，并打開進出口風門。在首次試轉達到全速后，風機應運行10分鐘，然后檢查軸承和轉動部分，基礎框架和軸承連接螺栓的緊力。

16、如一切正常則進行第二次試啟動并空載試轉1小時，以便檢查風機的組裝質量及其運動能力。風機空載試轉應連續(xù)運行8小時。試轉中軸承部分和轉動部分無異常現(xiàn)象。軸承溫度穩(wěn)定（風機主軸承采用德國進口滾動軸承，其正常工作溫度不大于70，最高溫度不得超過90，每個軸承處設三點測溫裝置）。振動不超過規(guī)定值，無漏油、漏水和漏風現(xiàn)象。油系統(tǒng)工作正常，確認試轉合格后才允許帶負荷試驗。風機啟動時如出現(xiàn)強烈振動、撞擊聲、冒煙、燒焦氣味或是風機不轉動而電機發(fā)出鳴叫聲等異常情況時，應該操作就地緊停運風機。查找故障原因并消除后重新試驗。當風機轉速升到額定轉速時，利用測振表測量軸承振動值。對FAF27.5-12.5-1軸流式送風機

17、的振動速度有效值超過2.5mm/s時，應對振動原因予以檢查并在合適的時間加以調整，如果風機的振動速度有效值超過4mm/s時，風機必須立即停機。停運前要仔細聽風機內是否有噪聲發(fā)出，以確定是否存在卡澀現(xiàn)象，一般說來，葉輪進口密封部位與集流器容易發(fā)生卡澀現(xiàn)象。停運后查找不平衡原因，并找平衡，然后重新啟動，再測一次振動值。振動超出允許值的原因可能是風機與電動機聯(lián)軸器找正不良，葉輪出現(xiàn)較大的字飄偏，軸承間隙超限，滾珠（滾柱）軸承損傷，大軸彎曲過大，軸承地腳螺栓緊力不夠，支持軸承和支持風機本身的剛性構件剛度不夠等。第三節(jié)引風機一、概述因為煙氣同空氣不同，對引風機的結構和材料有些特殊要求。首先，煙氣溫度較高

18、，對引風機軸承應保持良好的冷卻，一般采用通過冷卻器的強制供油方式，確保風機、電機軸承在正常溫度下工作。其次，煙氣是有害物質（如煙氣含有SO2、SO3對金屬腐蝕性很大），并含有飛灰，對引風機某些部件有磨損。所以，引風機葉片和殼體要求采用內腐蝕、耐磨材料。要求引風機前加裝除塵效率高的除塵設備。引風機轉速不要過高，避免因葉片磨損或因積灰引起振動過高危及設備安全。隨著技術的發(fā)展，軸流風機對引風機的一些特殊要求逐步完善，目前新建電廠以采用軸流式引風機為多。下面介紹（SAF35.5-20-1）動葉可調軸流風機。引風機的結構與送風機基本相同。二、引風機技術參數(shù)型式：動葉可調軸流式風機.（SAF35.5-20

19、-1）運行方式：兩臺風機并聯(lián)運行調節(jié)方式：動葉調節(jié)布置方式：水平對稱布置，垂直進風，水平出風流量：500.M3/S全壓：4986Pa電動機電壓:6000V；功率：3100kW；轉速：735r/min葉片數(shù)：20；動葉調節(jié)范圍：54度三、結構特點2臺（SAF35.5-21.1-1）動葉可調軸流風機，進氣室水平對稱布置，垂直進風，水平出風。機殼、導葉環(huán)、轉子、主軸承箱、中間軸、聯(lián)軸器及罩殼與進出口管連接的膨脹節(jié)、液壓及潤滑聯(lián)合油站、擴壓器及液壓調節(jié)裝置等部件同送風機相同。為了防止軸承過熱，送風機內部圍繞主軸承的四周，在風機殼體的上半部和下半部用空心支承使周圍的空氣相連形成風機的自然冷卻。而引風機軸

20、承周圍的環(huán)境溫度比較高，采用自然冷卻不能夠取得滿意的結果。為了防止過熱，在機殼一側靠近軸承箱和液壓缸處，各裝有一組離心式冷卻（密封）風機，冷風通過聯(lián)接機殼內外筒的空心導葉或空心支承，進入軸承箱和液壓缸的四周，然后從上部排出至機殼外或排入葉輪后的煙氣氣流，形成對軸承箱和液壓缸及其油管的附加冷卻。送風機和一次風機動葉采用鋁質合金材料制成，吸風機為了防止葉片的磨損，葉片為鋼質葉片。第四節(jié)一次風機一、概述輸送空氣供給鍋爐磨煤機所使用的風機稱為一次風機，一次風機所輸送空氣的溫度與室溫一致。因制粉系統(tǒng)阻力影響，所以對這類風機除保證鍋爐制粉系統(tǒng)所需要的空氣量外，還必須克服送風系統(tǒng)和制粉系統(tǒng)的管道阻力，要求風

21、機風壓較高，所以在結構上多采用雙級葉輪的高轉速風機。鍋爐一次風機是上海鼓風機廠生產的大型軸流式雙級葉輪風機，引進德國動葉可調執(zhí)行機構系列產品。一次風機的作用是將空氣增壓后通過一次風道送入三分倉空氣預熱器的一次風倉，加熱到XXX（MCR時）后，進入熱一次風道，然后分配到磨煤機作為煤粉的干燥和輸送介質。考慮到磨煤機出口溫度的控制，在一次風進入預熱器前抽出部分冷風送至冷一次風道。二、一次風機的技術參數(shù)型號：PFA19-11.8-2動葉可調軸流式風機風量：112m3/s風壓：11395Pa進口風溫：2038.5轉速：1470r/min本機組配置兩臺雙級布置、動葉可調軸流式風機作為一次風機，一次風機采用

22、雙級動葉，其構造除轉子和調節(jié)機構部分有所不同，其余與送、引風機相同。一次風機的轉子裝有二個葉輪，即驅動葉輪和調節(jié)葉輪，可動葉片通過葉片轉軸安裝在葉輪的圓周上。轉子還帶有一個液壓葉片調節(jié)裝置。調節(jié)葉輪與驅動葉輪上的部件布置見圖25、圖26，調節(jié)葉輪的調節(jié)盤與液壓缸固定相連，調節(jié)盤隨液壓缸一起移動去推動滑塊，滑塊帶動葉片轉軸以調節(jié)葉片角度。另外，還有一個傳動軸通過一個固定連接也被連接到液壓缸上，傳動軸穿過主軸中心到驅動葉輪側，再通過一個可調連接盤與驅動葉輪調節(jié)盤相連。這樣當液壓缸的移動在對調節(jié)側葉片進行調節(jié)時，驅動側的葉片同時也通過穿過主軸中心的傳動軸帶驅動葉輪調節(jié)盤，再通過驅動葉輪的滑塊、葉片轉

23、軸對其進行調節(jié)，可見調節(jié)葉片與驅動側葉片是同步調節(jié)的。第四節(jié)風機的性能特點一、性能曲線性能曲線是指在固定轉速和固定動葉安裝角下，風機的壓頭、功率和效率與流量之間的關系曲線。軸流風機是在最高效率點進行設計和計算的，在實際運行中風機的工作點經常發(fā)生變化，因此就有必要研究風機的性能曲線。軸流風機的性能曲線具有以下特點：1、風壓H-Q的右側相當陡峭，而左側呈馬鞍型，c點的左側稱為不穩(wěn)定工況區(qū)。2、當風量減小時，N反而增大，在Q=0時，N達到最大值。3、最高效率點的位置相當接近不穩(wěn)定工況區(qū)的起始點c。即設計工況，4、e表示超負荷運行的工況，風壓有所下降。5、代表性能曲線H-Q中c點的工況，c點為性能曲線

24、的峰頂。此時動葉背部的氣流分離形成渦流，并逐個傳遞給后續(xù)的葉片，即所謂“旋轉脫流”。6、代表性能曲線H-Q中馬鞍形的最低點b點的工況。此時渦流在葉底不斷擴大，同時又在進口葉頂處形成新的渦流。這些渦流會堵塞氣流通道，并迫使氣流朝徑向偏斜，猶如接近離心風機的工作情況，因此在性能曲線上b點的左側風壓H有所回升。7、a為風量等于零的情況。此時在進口和出口均被渦流所充滿，由于渦流的形成與擴展，使功率N曲線上升。8、a-c為軸流風機的不穩(wěn)定工況區(qū)圖。如果風機在不穩(wěn)定工況區(qū)運行，就會出現(xiàn)風量脈動等不正常現(xiàn)象。有時這種脈動現(xiàn)象相當劇烈，風量Q和風壓H大幅度波動，噪音增大，甚至風機和管道也會發(fā)生劇烈振動，這種現(xiàn)

25、象稱為“喘振”。二、旋轉脫流1、“脫流”現(xiàn)象的出現(xiàn)軸流風機的葉片通常是流線型的。在零沖角下，它們的阻力主要為表面摩擦力，而繞翼型的氣流保持其流線的形狀。隨著沖角的增大，在葉片后緣附近產生渦流，而且氣流開始從上表面分離。如下圖所示葉片的正常工況和脫流工況。當沖角很小時，氣流分離點接近于后緣，但是隨著沖角的增大，分離點向前移動，在升力增加的同時，尾部渦流變寬，阻力卻急劇增加，風壓迅速下降。這種現(xiàn)象稱為“脫流”或“失速”。沖角再增大，脫流現(xiàn)象更為嚴重，甚至出現(xiàn)部分流道堵塞的情況。2、旋轉脫流的形成過程由于軸流風機各葉片加工時存在著誤差，葉片的安裝角也不可能完全一致，氣流的流向也不會完全均勻，因此，在

26、風機進入不穩(wěn)定工況區(qū)運行時，不是所有葉片同時達到失速角。假定在葉道2由于脫流而首先出現(xiàn)氣流阻塞現(xiàn)象，于是原來進入葉道2的氣流只能分流進入葉道1和3。這兩股分流來的氣流與原來進入葉道1和3的氣流匯合，從而改變了原來氣流的方向，使流入葉道1的氣流沖角減小，而流入葉道3的氣流沖角增大，這就使得葉道1保持正常流動，葉道3中由于沖角的增大而發(fā)生脫流和阻塞。葉道3的阻塞又使氣流向葉道2和4分流，其結果發(fā)生葉道4中出現(xiàn)脫流和阻塞現(xiàn)象，同時又減小了進入葉道2氣流的沖角，使之恢復正常流動工況。由此可見，葉道中的脫流失速現(xiàn)象從葉道2逐個向葉道3、4、5、¨¨¨傳播。實驗表明，脫流的傳

27、播速度小于葉輪角度。因此在絕對運動中，可以觀察到脫流區(qū)以=的速度旋轉，方向與葉輪轉向相同，這種現(xiàn)象稱為“旋轉脫流”或“旋轉失速”。旋轉脫流的產生僅與葉片的結構有關，而與外界管道和葉片的自然頻率無關。對于一定轉速的葉輪，開始出現(xiàn)旋轉脫流的流量和旋轉脫流消失時的流量是固定不變的，但是兩者之間不一定重合。消失點的流量總是比開始點的流量大些，即所謂“滯延性”。旋轉脫流的存在對風機的運行不一定有很顯著的影響。盡管脫流區(qū)內局部的氣流不穩(wěn)定，但流經風機的總流量是基本穩(wěn)定的，壓力和功率也基本穩(wěn)定，這時風機還可以維持運行。如果沒有靈敏的儀器探測，旋轉脫流不易被察覺。只有當發(fā)生全葉長型旋轉脫流時，才能聽到明顯的節(jié)

28、奏音響。風機進入不穩(wěn)定工況區(qū)運行，葉片上就有旋轉脫流產生，脫流區(qū)的個數(shù)從一個到數(shù)個不等，因風機的結構和運行工況而異。葉片流道的阻塞，造成葉前后壓力的變化，改變了葉片原先受力的關系。葉片依次經過脫流失速區(qū)，受到交變力的作用，這種交變力會使葉片產生疲勞破壞。由于葉片本身存在一定的固有頻率，所以葉片每經過一次脫流區(qū)，就會受到一次激振力的作用，這種激振力的頻率與旋轉脫流的轉速成正比。如果激振力的頻率與葉片的固有頻率成倍數(shù)關系，或者接近等于葉片的固有頻率，將使葉片產生共振。此時葉片的動應力顯著增加，甚至可達幾十倍以上，使葉片很快斷裂。由于風機是高速旋轉機械，只要一片葉片斷裂，就會將全部葉片擊斷。三、喘振

29、軸流風機在不穩(wěn)定工況區(qū)運行時，還可能引起風量、風壓和風機電流的大幅度波動，噪音顯著增大，有時風機和管道還會發(fā)生劇烈的振動，這種現(xiàn)象稱為“喘振”。1、喘振發(fā)生的條件喘振是在下列情況下發(fā)生的。風機處于不穩(wěn)定工況區(qū)運行，運行點位于風壓性能曲線的上升區(qū)段，即曲線斜率H/Q為正值。進、出口風道具有足夠的容積，它與風機耦合成一個彈性的空氣動力系統(tǒng)，因而在風機內的流動工況發(fā)生變化時，風道中引起響應的變化需要一定的適應時間。整個系統(tǒng)的氣流振蕩頻率與氣流的擾動頻率合拍，發(fā)生共振。2、喘振的原因假設一臺軸流風機在變工況運行中進入不穩(wěn)定區(qū)，運行點突然從性能曲線的A點滑到B點如圖所示。B點是要求的運行點，當剛達到B點

30、的瞬間，風機出口的風道系統(tǒng)由于容積較大，風壓還來不及降到B點相當?shù)臄?shù)值，而是高于B點，于是就發(fā)生倒流，使風機出力受到抑制，運行點瞬間跌到C點，但風機出口風道仍保持原來流量向外出風，因而風壓開始降低，甚至低于C點。此時，風機的背壓很低，風機出力瞬間增加，超過了B點，于是背壓又迅速升高。由于調節(jié)機構規(guī)定風機應在B點運行，因此運行點還得降到B點，此時背壓又高于B點相應的風壓，使得上述過程又重復出現(xiàn)。如果這種循環(huán)的頻率與系統(tǒng)的振蕩頻率合拍，就會引起共振，振幅逐次增大，發(fā)生喘振。四、旋轉脫流與喘振的關系長期以來的經驗表明，喘振僅僅發(fā)生在風機的風壓性能曲線中從峰頂?shù)叫甭蔋/Q為正值的區(qū)段。而通過對葉輪的空

31、氣動力工況的分析表明，風壓的降低是由于旋轉脫流造成的，脫流現(xiàn)象出現(xiàn)在整個不穩(wěn)定工況區(qū)，而風壓性能曲線中斜率H/Q為正值的區(qū)段就在這個不穩(wěn)定工況區(qū)內。因此旋轉脫流與喘振密切相關，可以說前者的存在是后者得以發(fā)生的原因。但是從其本質來看，旋轉脫流與喘振又是兩種不同的概念，它們之間存在重要的區(qū)別：旋轉脫流是葉片結構特性造成的一種空氣動力現(xiàn)象，它有一些基本特征，例如脫流區(qū)的旋轉速度、脫流的起始點和消失點等等，都是有其自身的規(guī)律，不受風道系統(tǒng)容積和形狀的影響。而喘振是風機與風道系統(tǒng)耦合后振蕩特性的一種表現(xiàn)形式，它的振幅、頻率等基本特性受風道容積的支配。旋轉脫流是軸流式和離心式空氣壓縮機械的一個基本屬性，每

32、個葉輪都有其發(fā)生旋轉脫流的不穩(wěn)定工況區(qū)。但是，它是一種隱性的現(xiàn)象，只是用靈敏的儀器才能測到。而喘振則是顯性的現(xiàn)象。當發(fā)生喘振時，風量、風壓和功率的脈動，以及伴隨而來的音響，一般是很明顯的，有時甚至非常劇烈。但喘振的發(fā)生也要一定的條件。同一臺風機裝在不同的系統(tǒng)中，有的發(fā)生喘振，有的就不會發(fā)生喘振。旋轉脫流出現(xiàn)時，盡管葉輪附近的工況有波動，但整臺風機的風量、風壓基本上是穩(wěn)定的，還可以維持運行。而在喘振發(fā)生時，由于風量、風壓的大幅度波動，使得風機已經無法維持正常運行。出現(xiàn)旋轉脫流時，風機的性能曲線還可以測到，而在喘振情況下，由于工況的大幅度波動，正常的測量工作已無法進行。第五節(jié)風機的調節(jié)及運行一、風

33、機的調節(jié)的原理軸流風機的調節(jié)方法有動葉調節(jié)、前導葉調節(jié)、轉速調節(jié)和擋板節(jié)流調節(jié)四種。本機組鍋爐的送、吸風機、一次風機均采用動葉可調軸流風機。當風量減少時，沖角增大，從而使風機偏離設計工況。當風量減小到一定程度時還會出現(xiàn)旋轉脫流和喘振現(xiàn)象。動葉調節(jié)就是利用調整動葉的角度來適應負荷的變化。動葉可調軸流風機的性能曲線，它主要有一特點：等效區(qū)的曲線與鍋爐的阻力特性曲線接近平行，當負荷變動時，風機保持高效率的范圍相當大。在最高效率區(qū)的上下都有相當大的調節(jié)范圍。風壓性能曲線相當陡，因此當風道阻力變化時，風量變化很小。每個葉片角度位置對應一條性能曲線，葉片角度從最小調到最大，幾乎跟風量成線性關系。二、風機的運行要保證軸流風機的安全運行，除風機的結構必須合理，制造和安裝質量符合要求外，還要保證所有的運行工況點都不會落在不穩(wěn)定工況區(qū)內。為此，必須選擇適當?shù)娘L