一次風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是風(fēng)量小,風(fēng)壓高,當(dāng)風(fēng)量變化時要求風(fēng)壓改變較少。采用動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)需雙級葉輪才能滿足風(fēng)壓需要,但雙級軸流風(fēng)機(jī)低負(fù)荷時運(yùn)行不當(dāng)易發(fā)生失速。而在風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性及整個機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性上軸流風(fēng)機(jī)明顯優(yōu)于離心式風(fēng)機(jī)。
下面就一次風(fēng)機(jī)失速產(chǎn)生的機(jī)理、原因、調(diào)整情況、預(yù)防措施進(jìn)行分析。
1、失速產(chǎn)生的機(jī)理
1.1失速的過程及現(xiàn)象。風(fēng)機(jī)處于正常工況時,沖角很小(氣流方向與葉片葉弦的夾角即為沖角),氣流繞過機(jī)翼型葉片而保持流線狀態(tài),當(dāng)氣流與葉片進(jìn)口形成正沖角,即a>0,且此正沖角超過某一臨界值時,葉片背面流動工況開始惡化,邊界層受到破壞,在葉片背面尾端出現(xiàn)渦流區(qū),即所謂“失速”現(xiàn)象,沖角大于臨界值越多,失速現(xiàn)象越嚴(yán)重,流體的流動阻力越大,使葉道阻塞,同時風(fēng)機(jī)風(fēng)壓也隨之迅速降低。富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1.2影響沖角大小的因素。大型火電機(jī)組的送風(fēng)機(jī)一般是定轉(zhuǎn)速運(yùn)行的,即葉片周向速度u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開度角。當(dāng)葉片開度角p-定時,如果氣流速度c越小時,沖角a就越大,產(chǎn)生失速的可能性也就越大。
還可以看出,當(dāng)流速C-定時,如果葉片角度b減小,則沖角a也減小;當(dāng)流速C很小時,只要葉片角度B很小,則沖角a也很小。因此,當(dāng)風(fēng)機(jī)剛啟動或低負(fù)荷運(yùn)行時,風(fēng)機(jī)失速的可能性大大減小甚至消失。
1.3運(yùn)行中風(fēng)機(jī)失速的原因。由于氣流速度與流量成正比,因此正常運(yùn)行中導(dǎo)致風(fēng)機(jī)流量異常降低的因素都可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失速:
1.3.1風(fēng)機(jī)出口擋板銷子脫落或斷裂等原因?qū)е缕渫蝗魂P(guān)閉或部分關(guān)閉時。
1.3.2變負(fù)荷過程中由于調(diào)節(jié)失靈或誤操作致使兩臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量嚴(yán)重不平衡。
1.3.3風(fēng)機(jī)出入口風(fēng)道堵塞,如暖風(fēng)器或空預(yù)器嚴(yán)重積灰。
1.3.4運(yùn)行中由于RB動作等原因,制粉系統(tǒng)掉閘,一次風(fēng)門突然關(guān)閉,造成一次風(fēng)量突然減小時。
2、一次風(fēng)機(jī)失速分析
下面對某廠一次風(fēng)機(jī)失速情況進(jìn)行分析,某廠5#、6#鍋爐一次風(fēng)機(jī)為豪頓華公司生產(chǎn)的ANT-1812/1250N型動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī),采用雙級葉輪。在安裝完畢,自調(diào)試以來,曾經(jīng)多次出現(xiàn)失速。
2.1主要現(xiàn)象:當(dāng)運(yùn)行中一次風(fēng)機(jī)動葉開度約為70%時,電流150A,一次風(fēng)母管壓力ll.0kPa。當(dāng)由于磨煤機(jī)跳閘一次風(fēng)量減少時,一次風(fēng)機(jī)動葉自動關(guān)小,但引起一次風(fēng)母管壓力上升至12-12.6kPa。此時有一臺一次風(fēng)機(jī)發(fā)生失速,母管壓力驟降,在自動控制下兩臺一次風(fēng)機(jī)動葉開大直至全開,發(fā)生失速的風(fēng)機(jī)電流下降,未失速的風(fēng)機(jī)電流大幅增大,母管壓力基本穩(wěn)定在6.0-7.0kPa。
當(dāng)發(fā)生一次風(fēng)機(jī)失速后,一次風(fēng)母管壓力低,風(fēng)機(jī)動葉全開,此時運(yùn)行人員通過調(diào)整恢復(fù)了一次風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。將兩臺一次風(fēng)機(jī)動葉自動控制撤出,同步關(guān)小失速一次風(fēng)機(jī)的動葉,注意控制運(yùn)行磨煤機(jī)給煤量,防止堵磨,必要時可現(xiàn)手動停制粉系統(tǒng)。當(dāng)一次風(fēng)機(jī)動葉恢復(fù)到接近失速前開度時,失速風(fēng)機(jī)電流上升開始帶出力,將兩臺一次風(fēng)機(jī)電流調(diào)平后重新投入一次風(fēng)機(jī)動葉自動控制。
2.2失速特性。該廠采用的一次風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)是兩級動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī),制造商HOWDEN VARIAX,風(fēng)機(jī)型號ANT-1812/1250N,設(shè)計轉(zhuǎn)速1487r/m,BMCR時風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓13.4KPa。風(fēng)機(jī)動葉片就地實(shí)際開度范圍-ll°-+55°,對應(yīng)于控制室動葉開度0%~100%。
該風(fēng)機(jī)的失速特性曲線,當(dāng)就地葉片開度角為50°時(控制室動葉開度92.4%),A-B是其對應(yīng)的正常運(yùn)行區(qū),B-C-D-E為失速區(qū)。
2.3風(fēng)機(jī)的失速保護(hù)配置。西柏坡電力一次風(fēng)機(jī)裝有失速預(yù)警保護(hù)及失速跳閘保護(hù)裝置。
失速預(yù)警保護(hù):
2.3.1根據(jù)一次風(fēng)機(jī)特性曲線及現(xiàn)場調(diào)試數(shù)據(jù)設(shè)定.在一次風(fēng)機(jī)工況接近失速區(qū)時提前報警。
2.3.2 -次風(fēng)機(jī)自動投入狀態(tài)下“失速”信號三取二滿足時,兩臺一次風(fēng)機(jī)切手動,失速側(cè)一次風(fēng)機(jī)以每秒1%速度關(guān)小動葉10%,在關(guān)小過程中“失速”信號消失,停止關(guān)動葉。
失速跳閘保護(hù):該保護(hù)信號是由三個失速探測器發(fā)出的。失速探測器根據(jù)風(fēng)機(jī)失速時壓力劇烈波動原理工作,其檢測到的差壓信號超過定值后,三取二送往一次風(fēng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng),如此時一次風(fēng)機(jī)動葉開度大于20%時,則延時120秒跳閘該一次風(fēng)機(jī)。如果動葉開度小于20%,將取消失速保護(hù)功能。
2.4失速的原因分析。
2.4.1磨煤機(jī)掉閘造成的失速。一次風(fēng)機(jī)自動控制策略是A、B側(cè)一次風(fēng)機(jī)均調(diào)整一次風(fēng)母管壓力,一次風(fēng)機(jī)A、B按照兩臺風(fēng)機(jī)的出口壓力做平衡回路,來平衡兩臺風(fēng)機(jī)的出力。根據(jù)一段時間運(yùn)行的情況觀察,發(fā)現(xiàn)在兩臺一次風(fēng)機(jī)出口壓力相同的情況下,兩臺一次風(fēng)機(jī)電流相差11A。從這點(diǎn)分析,兩臺一次風(fēng)機(jī)的風(fēng)道阻力大小偏差較大,同時,由于出口壓力測點(diǎn)只有一個,并不排除一次風(fēng)機(jī)出口壓力的測量不準(zhǔn)確的情況導(dǎo)致了兩臺風(fēng)機(jī)沒有真正的實(shí)現(xiàn)平衡。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
2.4.2調(diào)整不當(dāng)造成風(fēng)機(jī)失速。在需要風(fēng)機(jī)半側(cè)運(yùn)行時,風(fēng)機(jī)由并列運(yùn)行向單側(cè)運(yùn)行倒換過程中,隨著一次風(fēng)機(jī)動葉逐漸關(guān)小,出力越來越低,當(dāng)風(fēng)機(jī)動葉關(guān)小的一定程度時風(fēng)機(jī)的風(fēng)量已經(jīng)很小,而另一臺一次風(fēng)機(jī)出力不斷增加,保證一次風(fēng)母管壓力基本不變,動葉開度小的一次風(fēng)機(jī)逐漸落入失速區(qū)。
該原因造成的失速并不常見,從試運(yùn)到現(xiàn)在只出現(xiàn)過一次,事實(shí)證明通過謹(jǐn)慎調(diào)整基本可以避免。
2.4.3風(fēng)道堵塞造成風(fēng)機(jī)失速。運(yùn)行中由于種種原因造成一次風(fēng)道的阻力增大,還有暖風(fēng)器由于泄露蒸汽造成積灰也會導(dǎo)致阻力增大。風(fēng)道阻力增大后,同樣的風(fēng)量就需要風(fēng)機(jī)動葉開度更大,出口風(fēng)壓更高。
在風(fēng)道阻力增大后,管道特性發(fā)生了改變,而風(fēng)機(jī)的特性曲線基本保持不變。此時風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)就會上移,更接近風(fēng)機(jī)的失速區(qū),也就是說在受到擾動時更容易失速。
另外在機(jī)組變負(fù)荷時需要開大風(fēng)機(jī)動葉時,也可能造成失速。
本機(jī)組未發(fā)生過因?yàn)轱L(fēng)道的擋板故障誤關(guān)引起的風(fēng)機(jī)失速。
該原因未造成過一次風(fēng)機(jī)失速,但是曾造成過5#機(jī)組的吸風(fēng)機(jī)和2#機(jī)組的吸風(fēng)機(jī)失速。