什么是鍋爐風機的喘振?怎樣避免?
對于Q-H特性曲線(流量與揚程特性曲線)呈駝峰狀的風機來說,在運行中當流量低于一定值時,有可能產生喘振(飛動)。風機發生喘振時,產生劇烈振動,對設備安全運行危害很大。因此風機是不允許在喘振狀態下運行的。下面分析風機發生喘振的原因。風機壓力最高點K對應的流量為QK。
在K點的右面隨著風壓的下降,流量增加;風壓增加,流量減少。在K點的左面隨著流量的減少,風壓降低。如果管道阻力特性曲線與風機Q-H特性曲線相交于A點,則風機的風壓為HA,風量為QA。如果負荷增加,風量增加則風壓降低,風機的工作點移到B點;如果負荷減少,風量減少則風壓升高,風機的工作點移到C點。
如果風量繼續減少,則風壓升高,風機的工作點將移至臨界點K。如果風量進一步減少,管道內風壓升高,而風機的風壓卻降低,管道內的氣體流向風機,風機的工作點由K點變成D點,但D點的壓力更低,于是工作點又沿著特性曲線轉移到S點,S點的壓力稍高于K點,工況暫時得到平衡,此時氣體由管路倒流向風機。
由于管路還在繼續向外輸送氣體,管路里的風壓又降低,風機的風壓也隨之降低,工作點由S點移至D點。當壓力繼續下降至D點以下時,風機的工作點瞬間由D點變到E點(因E點的壓力比D點低),此時風機輸出的風量QE很大,由于QE大于外界負荷,因而管路里的壓力又上升,風機的工作點又移到K點,上述的過程又重復發生。
風機的工作點落入喘振區后,流量劇烈波動,時而正流,時而倒流,使氣體猛烈地撞擊,風機本身產生強烈的振動和噪聲。小容量低壓頭風機也存在不穩定工作區,但波動較小。大容量高壓頭風機喘振較嚴重,危害很大,要避免風機工作點落入喘振區。風機制造廠一般都給出風機的正常工作范圍,在此范圍內不會發生喘振。
制造廠通常給出喘振流量,如果沒有給出喘振流量,可按額定流量的70%估算。由上述可知,發生喘振的根本原因是風機的Q-H特性曲線有駝峰和風量太小。因此,防止風機發生喘振的措施是選用Q-H特性曲線沒有駝峰的風機,風機的容量富裕不要太大,并避免鍋爐在低負荷下運行。
容量較大的鍋爐,可配備兩套引、送風機。至于在風機出口排空或不必要地加大風機的風量則會降低經濟性,只能作為臨時措施,在迫不得已的情況下采用。
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