一次风机失速现象原因分析及处理措施
一次风机失速现象原因分析及处理措施
一次风机失速现象原因分析及处理措施［摘要］本文对轴流式风机失速的机理进行了较为详细的探讨,阐述了实际运行中产生失速的原因,介绍了河北大唐王滩发电厂#1、#2机组锅炉一次风机的失速特性、失速原因,并从运行管理的角度提出了失速的相关预防措施和紧急处理方案。
［关键词］冲角；失速特性；现象；处理措施风机的失速现象主要发生于轴流式风机。
而一般情况下,大型火电机组锅炉的三大风机均为轴流式风机,失速时常常会引起振动,严重时威胁到机组的安全运行。
河北大唐王滩发电厂#1、#2机组锅炉的吸风机为静叶可调轴流风机,送风机及一次风机为动叶可调式轴流风机,下面对风机在运行过程中的失速问题作简要分析。
1 失速产生的机理1.1 失速的过程及现象轴流风机的叶片均为机翼型叶片。
风机处于正常工况时,叶片的冲角很小(气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角),气流绕过机翼型叶片而保持流线状态,如图1(a)所示。
当气流与叶片进口形成正冲角,即α>0,且此正冲角超过某一临界值时,叶片背面流动工况开始恶化,边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现涡流区,即所谓“失速”现象,如图1(b)所示。
冲角大于临界值越多,失速现象越严重,流体的流动阻力越大,使叶道阻塞,同时风机风压也随之迅速降低。
风机的叶片在加工及安装过程中由于各种原因使叶片不可能有完全相同的形状和安装角,因此当运行工况变化而使流动方向发生偏离时,在各个叶片进口的冲角就不可能完全相同。
如果某一叶片进口处的冲角达到临界值时,就首先在该叶片上发生失速,而不会所有叶片都同时发生失速。
如图2中,u是对应叶片上某点的周向速度,w是气流对叶片的相对速度,α为冲角。
假设叶片2和3间的叶道23首先由于失速出现气流阻塞现象,叶道受堵塞后,通过的流量减少,在该叶道前形成低速停滞区,于是气流分流进入两侧通道12和34,从而改变了原来的气流方向,使流入叶道12的气流冲角减小,而流入叶道34的冲角增大。
可见,分流结果使叶道12绕流情况有所改善,失速的可能性减小,甚至消失；而叶道34内部却因冲角增大而促使发生失速,从而又形成堵塞,使相邻叶道发生失速。
关于风机失速及喘振的分析
关于风机失速及喘振的分析我厂在生产过程中，曾经出现过一次风机失速，影响风机的安全、稳定运行，因此此类现象的发生和处理进行进一步的分析和探讨，以便在遇到相同的事故时，能有效、及时的预防和处理。
失速和喘振发生的原因：风机在正常工况时，冲角很小，气流绕过机翼型叶片保持流线状态，当气流与叶片冲角＞0超过某一临界值时，叶片背面的流动工况开始恶化，在叶片的背面出现漩涡区，即所谓的“失速”，冲角大于临界值越多，失速现象越严重，流体的阻力越大，使叶片受阻，同时风机风压也随之迅速降低。
风机的叶片在安装过程中，由于各种的原因使叶片不可能油完全相同的形状和安装角，因此，当运行工况变化而使流动方向发生改变时，各个叶片的冲角就不可能完全相同，正是因为这样，在发生失速现象时不是每个叶片都同时发生失速，风机进行到不稳定工况里运行时，叶轮将产生数个旋转失速区，叶片每经过一个失速区就会受到一次激振力的作用，使叶片发生共振。
严重时可导致叶片的断裂。
由于失速的产生，使得风管中的压力大于风机的出口压力，因此，气流回流后压力差正常后，风机有正常工作向风管送风，当风管内的压力到达一定值后，风机的出风又受阻，从而又出现倒流，如此反复风管出现周期性的振荡，这样的现象叫“喘振”。
失速是喘振的前因，喘振是失速恶化的进一步表现，但失速不一定会发生喘振，喘振还和管路的阻力特性有关。
对于一次风机、送风机和引风机发生失速和喘振的危险性有：1.引起炉膛负压波动。
2.造成被迫降负荷。
3.严重时会引起锅炉MFT。
4.造成风机本体振动加剧，造成设备损坏。
5.炉内燃烧不稳。
事故可能发生的原因：1.快速增减负荷。
2.风机动叶开度较大时。
3.空预器堵灰严重时。
4.并风机操作时。
5.两台风机电流偏差较大。
6.炉膛内燃烧不稳。
7.风机动叶或挡板的执行机构故障。
8.受热面、空预器严重积灰或烟气系统挡板误关，引起系统阻力增大，造成风机动叶开度与进入的风量、烟气量不相适应，使风机进入喘振区。
一次风机失速原因分析及预防措施
一次风机失速原因分析及预防措施一、引言风机作为一种重要的通风设备，被广泛应用于各个行业中，如空调、工业、建筑等。
如今，风机技术已经非常成熟，各种型号、规格的风机不断涌现。
然而，风机失速问题却是一个常见但难以解决的问题，一旦发生，不仅会影响设备的正常运转，还可能导致重大事故。
本文将首先介绍风机失速的概念和表现，接着探讨失速的原因和分析方法，最后提出一些预防措施，希望能够对风机失速问题有所帮助。
二、风机失速的概念与表现风机失速是指风机在运转过程中，由于某些原因，导致叶轮受到的阻力大于其动力，发生旋转速度减慢的现象。
风机失速时，叶轮的旋转速度会逐渐减慢，最终停下来。
通常，这种情况发生时，风机会发出异常嘈杂的噪音，铺盖出现明显的振动，整个设备的工作效率会明显下降。
风机失速的表现主要有以下几个方面：1.叶片变形或损坏。
2.风机运行噪声加大。
3.风机振动加大，可能出现异响。
4.风机传动系与基础间的支撑结构出现变形、破坏等情况。
5.空气体系出现不正常压力变化、通道参数波动等现象。
三、风机失速的原因和分析方法风机失速的原因非常复杂，但总体上可以归纳为以下几种情况：1.机械故障：机械故障是导致风机失速的重要原因。
这类故障主要包括轴承、过度磨损、叶片变形等问题。
2.叶轮不平衡：风机在运转中叶轮不平衡会引起风机在运行中产生震动、噪音等造成整个系统失衡，进而导致失速。
3.进风道不当：若进风道的管道设计不合理或者存在阻塞现象，进风空气流量将减少，叶轮转速将降低，可能导致失速。
4.驱动电机故障：风机的驱动电机出现故障或过载过热等现象，也可能导致风机失速。
针对风机失速原因的不同，我们可以采用不同的分析方法，比较常见的有以下三种：1.模拟分析：模拟分析是通过计算机模拟来分析风机失速的原因。
其简单易行，可以模拟出风机在不同情况下的性能和工作状态。
2.水力试验：水力试验是通过实验来分析风机失速的原因，尤其是当风机叶轮失速的原因属于水动力特性时，水力试验可以得到较为准确的结果。
一次风机失速原因分析和处理
一次风机失速原因分析和处理摘要：国产超临界600MW机组一次风机选型，大部分电厂为节省厂用电，降低生产成本而选用双级动叶可调轴流一次风机，但双级动叶可调一次风机实际运用中，时常发生单台一次风机失速情况，严重影响设备可靠性和危及机组安全运行。
本文介绍福建鸿山热电有限责任公司在保证满足制粉系统风量和风压的前提条件下降低一次风机系统一次风压，使一次风机工作点远离风机失速区，提高一次风机运行稳定性，并总结单台一次风机失速事故处理经验，优化处理方法。
关键词：一次风机失速降压运行并风机1 前言福建鸿山热电有限责任公司（以下简称鸿山热电）2×600MW超临界供热机组，锅炉容量1962T/H，是哈尔滨锅炉厂生产的超临界变压运行、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构π型直流炉。
每台锅炉配有2台克容式三分仓空预器，6台北京电力设备总厂制造的ZGM113G型中速辊式磨煤机，2台豪顿华生产的双级轴流动叶可调一次风机，型号ANT-1875/1250N，动叶调节范围+10°～+55°，风量111m3/s，全压16730 Pa，转速1490rpm。
鸿山热电厂2010年5月开始调试，2011年1月全部投产发电，到2013年5月17日，前后发生十几次一次风失速事故，严重影响锅炉制粉系统运行安全和锅炉燃烧，极易造成锅炉全炉膛灭火。
经调取多次事故参数历史曲线，和利用停机检查一次风机系统各挡板、空气预热器积灰程度、一次风机动叶安装角度以及测量动叶叶顶与外壳间隙进行综合分析，发现一次风系统烟道阻力正常，一次风系统运行压力相对风机实际运行曲线而言有所偏高，造成风机工作点靠近失速区，系统稍有波动，一台风机工作点极易落入失速区，而导致一次风机失速。
2 风机失速基本原理轴流风机叶片通常为机翼型，叶片气流方向如图1所示，当空气顺着机翼叶片进口端（α＝0），按图1（a）所示的流向流入时，它分成上下两股气流贴着翼面流过，叶片背部和腹部的平滑边界层处的气流呈流线形。
一次风机失速的原因分析与防范措施
１ 存 在 的 问题
某发 电公 司 ３机 组 为 ６ ７ ０ ＭＷ 超 临界 机 组 ， 锅
发生 前 ， 两 侧 风机 的 出 口风压 基本 相 同 ， ３ Ａ较 ３ Ｂ一 次风 机动 叶开 度 大 ２ ０ ％、 电流 大 ２ ３ Ａ， 由此 分 析 ３ Ａ
一
次 风机 存在 性能 下 降 的问题 ， ３ Ａ一 次 风机 失 速线
速 报警 后 ， Ｅ， Ａ， Ｂ， Ｆ ， ｃ磨 煤 机 相 继 跳 闸 ， 锅 炉 主 燃
料跳闸（ ＭＦ Ｆ ） 触发 ， 机组 跳 闸 ， 首 出原 因为 “ 炉 膛 压
力低 ” 。
（ １ ） 优化 制 粉 系统 运行 方 式 ， 确 定 合 理 的 一 次 风 压力 值 。在正 常 运 行 中 ， 应 根据 负荷 状 况 控 制 好
２台并 列运 行 的轴流 风 机一 般 只 是 单 台风 机 发 生失 速 ， 不 会 出现 ２台风 机 同时失 速 … ， 失 速 的主要
原 因是压 头 高 、 流 量低 ， 导 致运 行工 况接 近 不稳定 工
为运行人员及时处理风机失速故障争取足够时间。 ２ ． ３ ． １ 一 次风 机 Ｒ Ｂ功 能完善
锅 炉 主燃 料 跳 闸 ， 保证 了机组的安全运行 。
关键 词 ： 一次 风机 ； 失速 ； 快减负荷保护逻辑
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ２ ３ ． ２ ６ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２— ０ ０ ５ ７—０ ２
第３ ７卷 第 ２期
２ ０１ ５年 ２月
华 Байду номын сангаас 技 术
Ｈｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
一次风机失速原因分析及处理
一次风机失速原因分析及处理近期#6炉运行过程中多次出现一次风机失速现象，严重影响机组的安全运行，现将现象、原因及处理进行分析，以保证机组的安全稳定。
一、一次风机失速现象：
1、风机发失速报警；
2、风机电流与动叶开度不匹配；
3、风机出口风压下降，入口风温不正常上升，风机振速增大，就地检查风机振动大；
二、风机失速的危害：
1、风机不出力或少出力，风机内部有倒流现象，可能造成风机损坏；
2、风机本体振动增大，可能造成风机损坏；
3、出口风压大幅下降，影响制粉系统运行，可能造成磨煤机内堵煤；
三、造成风机失速的原因：
1、两侧风量不平衡，风机失速一般发生在风机并列运行过程中；在低负荷运行过程中及风机并列运行中负荷较低一侧的风机容易发生失速；
2、风机出力低，风机出口风量少，风压高的运行工况中容易出现风机失速；
3、风道特性发生变化，造成低风量，高风压运行工况中容易出现风机失速；
四、防止风速失速的预防措施及失速处理：
1、防止两侧风量不平衡，在风机并列过程中应保持低风压，大风量运行方式（通过磨煤机通风量调节）；
2、在一次风机启动初期应避免运行在低负荷区域，有失速现象应多打开几台磨煤机的风道并开大风量调节档板以保证风机有足够通风量；
3、出现失速现象应维持制粉系统运行所需一次风量，在保证磨煤机出力情况下降低失速风机的动叶，注意其电流、风压、振速变化趋势，就地检查风机振动变化情况，当风机振速超过最大允许值应申请停运，以防设备损坏。
4、当风机失速现象消失后可重新接带负荷，在并列过程中应保持各参数稳定，加大通风量以防再次失速。
风机失速事件现场处置方案
风机失速事件现场处置方案
一、背景介绍
风机失速是风力发电场常见的一种故障，其原因可能是风力过大或变化突然导致的超速，或是风力减弱或变化缓慢导致的低速。
当风机出现失速时，不仅会造成设备损坏，还会带来安全隐患，因此对于失速事件的现场处置非常重要。
二、风机失速事件现场处置方案
以下是对风机失速事件的现场处置方案：
1. 初步评估
发现失速事件后，首先要对风机进行初步评估，包括：
•确定风机失速的原因
•判断是否存在安全隐患
•确定损坏程度
2. 现场处理
在评估完毕后，需要对失速风机进行现场处理，包括：
•切断风机的电源
•确保周围区域安全
•拍照或拍摄视频记录失速风机的现场情况
•进行必要的维修工作
维修工作主要包括：
•更换或修复损坏的部件
•调整风机的参数，使其恢复正常运转
3. 数据分析
在现场处理完毕后，需要对事件进行数据分析，包括：
•分析失速原因，及时发现故障点并排除
•分析失速时间和地点，检查是否同其他风机存在类似故障情况
•分析事件对风机的影响，总结经验教训，改进后续管理措施
三、总结
风机失速事件的现场处理非常重要，需要对风机进行初步评估、现场处理和数
据分析。
这些措施的目的在于及时发现和排除故障，保障风能发电的安全稳定运行，降低经济和社会损失。
风机失速的原因现象及处理方法
风机失速的原因现象及处理方法风机失速是指风机在运行过程中突然停止旋转的现象，通常是由于一些问题导致风机无法产生足够的升力而引起的。
风机失速不仅会影响到风机的正常运行，还可能带来一定的安全隐患。
本文将从风机失速的原因及现象入手，探讨一些常见的处理方法。
风机失速的原因主要有以下几个方面：1. 风速变化：风机在高速运行时，风速的突然变化可能导致风机失速。
例如，风速突然减小，风机无法产生足够的升力维持旋转；或者风速突然增大，风机受到过大的风阻力而停止旋转。
2. 气流不稳定：气流的不稳定也是导致风机失速的一个常见原因。
在某些特殊的气象条件下，风机所处的气流可能出现湍流或涡流，使得风机无法稳定地旋转。
3. 设计问题：风机的设计不合理也可能导致失速。
例如，风机的叶片设计不当，无法产生足够的升力；或者风机的重心位置设计不合理，导致风机失去平衡。
风机失速的现象一般可通过以下几点来判断：1. 风机突然停止旋转，无法产生足够的升力维持运转。
2. 风机发出异常的噪音或振动，可能是由于叶片与空气之间发生了不正常的相互作用。
3. 风机产生异常的热量，可能是由于风机受到过大的风阻力而导致发热。
针对风机失速的处理方法，可以从以下几个方面考虑：1. 检查风速：在风机运行之前，应该先检查风速的情况。
如果风速过大或者过小，都可能导致风机失速。
在风速较大的情况下，可以考虑减小风机的叶片面积，以降低风阻力；而在风速较小的情况下，可以考虑增加风机的叶片面积，以增加风机的升力。
2. 检查气流情况：如果风机所处的气流不稳定，可以考虑对风机进行定位调整，使其远离湍流和涡流的影响。
此外，也可以通过改变风机的旋转速度来适应不稳定的气流环境。
3. 优化设计：如果风机失速是由于设计问题导致的，可以进行风机的优化设计。
例如，可以改进风机的叶片形状，以提高升力的产生效果；或者改变风机的重心位置，使其更加平衡稳定。
风机失速是一种常见的问题，可能会对风机的正常运行和安全性产生较大的影响。
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一次风机失速现象原因分析及处理措施
［摘要］本文对轴流式风机失速的机理进行了较为详细的探讨,阐述了实际运行中产生失速的原因,介绍了河北大唐王滩发电厂#1、#2机组锅炉一次风机的失速特性、失速原因,并从运行管理的角度提出了失速的相关预防措施和紧急处理方案。
［关键词］冲角；失速特性；现象；处理措施
风机的失速现象主要发生于轴流式风机。
而一般情况下,大型火电机组锅炉的三大风机均为轴流式风机,失速时常常会引起振动,严重时威胁到机组的安全运行。
河北大唐王滩发电厂#1、#2机组锅炉的吸风机为静叶可调轴流风机,送风机及一次风机为动叶可调式轴流风机,下面对风机在运行过程中的失速问题作简要分析。
1 失速产生的机理
1.1 失速的过程及现象
轴流风机的叶片均为机翼型叶片。
风机处于正常工况时,叶片的冲角很小(气流方向与叶片叶弦的夹角即为冲角),气流绕过机翼型叶片而保持流线状态,如图1(a)所示。
当气流与叶片进口形成正冲角,即α>0,且此正冲角超过某一临界值时,叶片背面流动工况开始恶化,边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现涡流区,即所谓“失速”现象,如图1(b)所示。
冲角大于临界值越多,失速现象越严重,流体的流动阻力越大,使叶道阻塞,同时风机风压也随之迅速降低。
风机的叶片在加工及安装过程中由于各种原因使叶片不可能有完全相同的形状和安装角,因此当运行工况变化而使流动方向发生偏离时,在各个叶片进口的冲角就不可能完全相同。
如果某一叶片进口处的冲角达到临界值时,就首先在该叶片上发生失速,而不会所有叶片都同时发生失速。
如图2中,u是对应叶片上某点的周向速度,w是气流对叶片的相对速度,α为冲角。
假设叶片2和3间的叶道23首先由于失速出现气流阻塞现象,叶道受堵塞后,通过的流量减少,在该叶道前形成低速停滞区,于是气流分流进入两侧通道12和34,从而改变了原来的气流方向,使流入叶道12的气流冲角减小,而流入叶道34的冲角增大。
可见,分流结果使叶道12绕流情况有所改善,失速的可能性减小,甚至消失；而叶道34内部却因冲角增大而促使发生失速,从而又形成堵塞,使相邻叶道发生失速。
这种现象继续进行下去,使失速所造成的堵塞区沿着与叶轮旋转相反的方向推进,即产生所谓的“旋转失速”现象。
风机进入到不稳定工况区运行,叶轮内将产生一个到数个旋转失速区。
叶片每经过一次失速区就会受到一次激振力的作用,从而可使叶片产生共振。
此时,叶片的动应力增加,致使叶片断裂,造成重大设备损坏事故。
1.2 影响冲角大小的因素
王滩电厂的一次、送、吸风机都是定转速运行的,即叶片周向速度u是一定
值，这样影响叶片冲角大小的因素就是气流速度与叶片开度角。
如图3所示,可以看出：当叶片开度角β一定时,如果气流速度c越小时,冲角α就越大,产生失速的可能性也就越大。
从图3还可以看出,当流速c一定时,如果叶片角度β减小,则冲角α也减小；当流速C很小时,只要叶片角度β很小,则冲角α也很小。
因此,当风机刚启动或低负荷运行时,风机失速的可能性大大减小甚至消失。
1.3 运行中风机失速的原因
(1)风机出口挡板销子脱落或断裂等原因导致其突然关闭或部分关闭时。
(2)变负荷过程中由于调节失灵或误操作致使两台风机风量严重不平衡。
(3)风机出入口风道堵塞,如暖风器或空预器严重积灰。
(4)运行调整不当,系统风量不足或风压保持不合适。
2 王滩电厂一次风机发生失速的现象及处理
一次风机失速一般发生在两风机运行且负荷偏差大、动叶投自动时,是由于风压过高或风量过小导致一台风机的动叶出口产生涡流而不打风。
其现象是两台风机并列运行并且投入自动控制时,风机动叶迅速开大；一次风母管风压迅速下降；一台风机电流基本保持不变,另一台(发生失速的)风机电流迅速降低,电流下降的风机轴承温度迅速升高,振动增大。
处理失速方法的本质是设法减小冲角,恢复叶片线形绕流。
具体做法是风机投入自动控制方式运行时,立即切除自动,迅速降低机组负荷、手动关小风机动叶,直至系统风压回升、风机电流迅速恢复到故障前数值为止(此工况动叶开度一般在50％左右)。
同时,要开启部分备用磨煤机出口挡板及总风门、冷热风门,增加系统通风量。
监视系统风压稳定后,调平两台一次风机的出力。
系统稳定后,风机控制可以重新投入自动方式。
处理一次风机失速过程中有两个关键点值得监盘人员注意,一是手动关小动叶过程中要密切监视制粉系统的运行情况,及时开大冷、热风门及减少燃料量,防止堵磨；二是一次风机由失速转为正常运行后,一次风母管压力有一个突增的过程,此时制粉系统内的存粉会大量进入炉膛不但会造成气压快速升高,投自动的制粉系统还会快速减少燃料易造成风粉配比失调而灭火,因此发现一次风母管压力上升后应立即将燃烧切至手动,迅速升高机组电负荷(热负荷不变),必要时开启向空排汽门。
处理过程中还要密切监视汽包水位、气温等相关参数。
3 结论
失速是一种很危险的情况,处理不当很容易造成锅炉灭火、机组非停甚至设
备损坏事故。
我们应认真了解失速的机理,认真预防；在真正发生了失速的情况下,胆大细心,严格按照运行规程及各项技术措施,保证机组稳定运行。