一次風(fēng)機講課.ppt

1、,一次風(fēng)機,一次風(fēng)機作用：,一次風(fēng)的作用是用來輸送和干燥煤粉，并供給燃料燃燒初期所需的空氣。 大氣經(jīng)消聲器垂直進入兩臺軸流式一次風(fēng)機，經(jīng)一次風(fēng)機提壓后分成兩路；一路進入磨煤機前的冷一次風(fēng)管；另一路進入空預(yù)熱器的一次風(fēng)分倉進行加熱，加熱后進入磨煤機前的熱一次風(fēng)管，熱風(fēng)和冷風(fēng)在磨煤機前混合。,在冷一次風(fēng)和熱一次風(fēng)管出口處都設(shè)有調(diào)節(jié)擋板和電動擋板來控制冷熱風(fēng)的風(fēng)量，保證磨煤機總的一次風(fēng)量和出口溫度在要求范圍內(nèi)。合格的煤粉經(jīng)煤粉管道由一次風(fēng)送至爐膛燃燒。 一次風(fēng)機的流量主要取決于燃燒系統(tǒng)所需的一次風(fēng)量和空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。,一次風(fēng)機工作原理,流體沿軸向流入葉片通道，當葉輪在電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)的葉

2、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(xué)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(zhuǎn)即形成軸流式風(fēng)機的連續(xù)工作。,軸流式一次風(fēng)機結(jié)構(gòu),一次風(fēng)機的葉輪為雙級葉輪,葉輪是風(fēng)機的主要部件之一，氣體通過葉輪的旋轉(zhuǎn)獲得能量，然后離開葉輪作螺旋線的軸向運動。該風(fēng)機葉輪為焊接結(jié)構(gòu)，這種葉輪比起鑄造輪轂可承受較大的離心應(yīng)力，因而可以提高轉(zhuǎn)速，縮小風(fēng)機尺寸。 一次風(fēng)機與送風(fēng)機結(jié)構(gòu)基本相同，只是一次風(fēng)機葉片為雙級葉輪。,一次風(fēng)機啟動前檢查,油站

3、運行正常，風(fēng)機液壓油及潤滑油、電機潤滑油正常。 油站冷卻器冷卻水投入正常。 檢查風(fēng)機聯(lián)軸器聯(lián)接正常。 檢查動片角度與指示位置相符，關(guān)閉動葉 潤滑油箱油溫度25。 有兩到三臺磨煤機冷風(fēng)關(guān)斷擋板打開，冷風(fēng)調(diào)節(jié)擋板開度30%，磨出口門打開，以保證一次風(fēng)形成暢通的風(fēng)道。 風(fēng)機低溫下長時間沒有運轉(zhuǎn)，在運行前，油系統(tǒng)至少提前兩小時運轉(zhuǎn)。 任一密封風(fēng)機已經(jīng)啟動。,一次風(fēng)機啟動條件,一次風(fēng)機出口擋板關(guān)閉。 一次風(fēng)機入口動葉開度5%。 空預(yù)器至少一臺運行。 任一引風(fēng)機運行。 任一送風(fēng)機運行。 一次風(fēng)機電機潤滑油供油流量不低 一次風(fēng)機電機潤滑油供油壓力不低,一次風(fēng)機液壓油供油泵壓力不低 一次風(fēng)機軸承溫度、電機軸承

4、溫度、電機線圈溫度不高。 一次風(fēng)機任一潤滑油泵運行 一次風(fēng)機無跳閘條件。,一次風(fēng)機跳閘條件,MFT動作。 兩臺送風(fēng)機全停。 兩臺引風(fēng)機全停。 兩臺空預(yù)器全停，延時5S。 液壓油或潤滑油壓低低。 風(fēng)機X或Y向軸承振動高和高高全來。 風(fēng)機運行60秒后出口擋板關(guān)閉。,正常運行檢查項目,一次風(fēng)機液壓潤滑油箱油位應(yīng)保持在1/32/3范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)油位不正常降低、升高應(yīng)立即查找油位降低、升高的原因并進行處理。 通過油箱油面鏡觀察油箱內(nèi)油質(zhì)應(yīng)透明，無乳化和雜質(zhì)，油面鏡上無水汽和水珠。 監(jiān)視潤滑油溫度正常，當油箱油溫小于25時，電加熱器自動投入，當油箱油溫大于35時，電加熱器自動退出。,動葉調(diào)節(jié)油壓正常調(diào)整在2

5、.5MPa3.5MPa，軸承潤滑油壓在0.35-0.4 MPa，油站濾網(wǎng)前后差壓低于0.05MPa，軸承潤滑油供油溫度調(diào)整在3040，軸承潤滑油流量應(yīng)大于3L/min。 一次風(fēng)機油系統(tǒng)無滲漏，油站冷油器冷卻水管道無泄漏，冷卻水暢通。 一次風(fēng)機正常運行工況點在失速最低線以下，動葉調(diào)節(jié)范圍45度，遙控和就地開度指示一致，以確保風(fēng)機運行中無喘振，一次風(fēng)機電機不過載 一次風(fēng)機及電機運行中無異音，內(nèi)部無碰磨、刮卡現(xiàn)象。 一次風(fēng)機電機線圈溫度不超過115，一次風(fēng)機電機及相應(yīng)的電纜無過熱冒煙，著火現(xiàn)象，現(xiàn)場無絕緣燒焦氣味，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即查找根源進行處理,主軸承溫度，至少2小時檢查記錄一次（新安裝或大修初次啟

6、動應(yīng)每隔半小時檢查記錄一次，運行有異常時，檢查記錄時間間隔酌情掌握）。主軸承溫度不得超過80 經(jīng)常檢查主軸承箱振動值正常，振動速度有效值不超過10mm/s，否則停止風(fēng)機運行 電機油站油箱油位正常，油質(zhì)良好。 電機潤滑油站過濾器壓差0.2MPa ，否則報警，應(yīng)及時切換、清掃。 電機潤滑油箱油溫高40報警，油溫偏高時應(yīng)檢查冷卻水投入情況。 電機潤滑油溫度一般正常為3842，不得超過50。電機軸承溫度正常在4050范圍內(nèi)。電機繞組溫度正常在5070范圍內(nèi)。,電機潤滑油壓在 0.20.4MPa 范圍。 電機潤滑油流量正常，電機前后軸承油位正常。 風(fēng)機周圍無雜物影響風(fēng)機運行調(diào)整。 風(fēng)機地腳螺栓及固定部件

7、應(yīng)無松動，調(diào)節(jié)伺服機傳動機構(gòu)無松動脫開現(xiàn)象。,一次風(fēng)機失速與喘振介紹,喘振，顧名思義就象人哮喘一樣，風(fēng)機出現(xiàn)周期性的出風(fēng)與倒流，相對來講軸流式風(fēng)機更容易發(fā)生喘振，嚴重的喘振會導(dǎo)致風(fēng)機葉片疲勞損壞，出現(xiàn)喘振的風(fēng)機大致現(xiàn)象如下： 1、電流減小且頻繁擺動、出口風(fēng)壓下降擺動。 2、風(fēng)機聲音異常噪聲大、振動大、機殼溫度升高、引送風(fēng)機喘振動使爐膛負壓波動燃燒不穩(wěn)。,一次風(fēng)機發(fā)生喘振的常見原因,1 煙風(fēng)道積灰堵塞或煙風(fēng)道擋板開度不足引起系統(tǒng)阻力過大。（我們有碰到過但不多） 2 兩風(fēng)機并列運行時導(dǎo)葉開度偏差過大使開度小的風(fēng)機落入喘振區(qū)運行（我們常碰到的情況是風(fēng)機導(dǎo)葉執(zhí)行機構(gòu)連桿在升降負荷時脫出，使兩風(fēng)機導(dǎo)葉調(diào)

8、節(jié)不同步引起大的偏差） 3 風(fēng)機長期在低出力下運轉(zhuǎn)。 4 一般的處理原則是調(diào)整負荷、關(guān)小高出力風(fēng)機的導(dǎo)葉開度使風(fēng)機出力相近，再根據(jù)上面所說的可能原因進行查找再作相應(yīng)處理。,風(fēng)機失速產(chǎn)生的原因,當風(fēng)機處于正常工況工作時，沖角等于零，而繞翼型的氣流保持其流線形狀，如圖示：,風(fēng)機失速產(chǎn)生的原因,隨著動葉角度開大，當氣流與葉片進口形成正沖角時，隨著沖角的增大，在葉片后緣點附近產(chǎn)生渦流，而且氣流開始從上表面分離。當正沖角超過某一臨界值時，氣流在葉片背部的流動遭到破壞，升力減小，阻力卻急劇增加，這種現(xiàn)象稱為“旋轉(zhuǎn)脫流”或“失速”。,風(fēng)機失速產(chǎn)生的原因,如果脫流現(xiàn)象發(fā)生在風(fēng)機的風(fēng)道內(nèi)，則脫流將對風(fēng)道造成堵塞

9、，使風(fēng)道內(nèi)的阻力增大，同時風(fēng)壓也隨之而迅速降低。 風(fēng)機的葉片由于加工及安裝等原因不可能有完全相同的形狀和安裝角，同時流體的來流流向也不完全均勻。因此當運行工況變化而使流動方向發(fā)生偏離時，在各個葉片進口的沖角就不可能完全相同，,風(fēng)機失速產(chǎn)生的原因,如果某一葉片進口處的沖角達到臨界值時，就首先在該葉片上發(fā)生脫流，而不會所有葉片都同時發(fā)生脫流。如圖示：假設(shè)在葉道2 首先由于脫流而出現(xiàn)氣流阻塞現(xiàn)象，葉道受堵塞后，通過的流量減少，在該葉道前形成低速停滯區(qū)，于是原來進入葉道2 的氣流只能分流進入葉道1 和3。,風(fēng)機失速產(chǎn)生的原因,這兩股分流來的氣流又與原來進入葉道1 和3 的氣流匯合，從而改變了原來的氣流

10、方向，使流入葉道1 的氣流沖角減小，而流入葉道3 的沖角增大，由此可知，分流的結(jié)果將使葉道1 內(nèi)的繞流情況有所改善，脫流的可能性減小，甚至消失，而葉道3 內(nèi)部卻因沖角增大而促使發(fā)生脫流，葉道3 內(nèi)發(fā)生脫流后又形成堵塞，使葉道3 前的氣流發(fā)生分流，,風(fēng)機失速產(chǎn)生的原因,其結(jié)果又促使葉道4 內(nèi)發(fā)生脫流和堵塞，這種現(xiàn)象繼續(xù)下去，使脫流現(xiàn)象所造成的堵塞區(qū)沿著與葉輪旋轉(zhuǎn)相反的方向移動。試驗表明，脫流的傳播相對速度W1 遠小于葉輪本身旋轉(zhuǎn)角速度W ，此種現(xiàn)象稱為“旋轉(zhuǎn)脫流”或“旋轉(zhuǎn)失速”。,風(fēng)機失速的測量,風(fēng)機失速的測量,一次風(fēng)機、送風(fēng)機失速差壓動作值200Pa，引風(fēng)機失速動作150Pa,當風(fēng)機的工作點落

11、在旋轉(zhuǎn)脫流區(qū)，葉輪前的氣流除了軸向流動之外，還有脫流區(qū)流道阻塞成氣流所形成的圓周方向分量。于是，葉輪旋轉(zhuǎn)時先遇到的測壓孔，即鎘片前的測壓孔壓力高，而鎘片后的測壓孔的氣流壓力低，產(chǎn)生了壓力差，一般失速探頭產(chǎn)生的壓力差達245392Pa，即報警，風(fēng)機的流量越小，失速探頭的壓差越大，由失速探頭產(chǎn)生的壓差發(fā)出信號，然后由測壓管接通一個壓力差開關(guān)（繼電器），壓力差開關(guān)將報警電路系統(tǒng)接通發(fā)出報警，操作人員及時采取排除旋轉(zhuǎn)脫流的措施。,風(fēng)機失速的危害,風(fēng)機進入不穩(wěn)定工況區(qū)運行，葉輪內(nèi)將產(chǎn)生一個到數(shù)個旋轉(zhuǎn)脫流區(qū)，葉片依次經(jīng)過脫流區(qū)要受到交變應(yīng)力的作用，這種交變應(yīng)力會使葉片產(chǎn)生疲勞。葉片每經(jīng)過一次脫流區(qū)將受到一

12、次激振力的作用，此激振力的作用頻率與旋轉(zhuǎn)脫流的速度成正比，當脫流區(qū)的數(shù)目2、3、時，則作用于每個葉片的激振力頻率也作2 倍、3 倍、的變化。如果這一激振力的作用頻率與葉片的固有頻率成整數(shù)倍關(guān)系，或者等于、接近于葉片的固有頻率時，葉片將發(fā)生共振。此時，葉片 的動應(yīng)力顯著增加，甚至可達數(shù)十倍以上，使葉片產(chǎn)生斷裂。一旦有一個葉片疲勞斷裂，將會將全部葉片打斷，因此，應(yīng)盡量避免泵與風(fēng)機在不穩(wěn)定工況區(qū)運行。,風(fēng)機喘振產(chǎn)生的原因,軸流風(fēng)機在不穩(wěn)定工況區(qū)運行時，還可能發(fā)生流量、全壓和電流的大幅度的波動，氣流會發(fā)生往復(fù)流動，風(fēng)機及管道會產(chǎn)生強烈的振動，噪聲顯著增高，這種不穩(wěn)定工況稱為喘振。,風(fēng)機喘振產(chǎn)生的原因,

13、左圖為軸流風(fēng)機QH 性能曲線，若用節(jié)流調(diào)節(jié)方法減少風(fēng)機的流量，如風(fēng)機工作點在K 點右側(cè)，則風(fēng)機工作是穩(wěn)定的。當風(fēng)機的流量Q QK 時，這時風(fēng)機所產(chǎn)生的最大壓頭將隨之下降，并小于管路中的壓力，因為風(fēng)道系統(tǒng)容量較大，在這一瞬間風(fēng)道中的壓力仍為HK，因此風(fēng)道中的壓力大于風(fēng)機所產(chǎn)生的壓頭使氣流開始反方向倒流，由風(fēng)道倒入風(fēng)機中，工作點由K 點迅速移至C 點。,風(fēng)機喘振產(chǎn)生的原因,但是氣流倒流使風(fēng)道系統(tǒng)中的風(fēng)量減小，因而風(fēng)道中壓力迅速下降，工作點沿著CD 線迅速下降至流量Q=0時的D 點，此時風(fēng)機供給的風(fēng)量為零。由于風(fēng)機在繼續(xù)運轉(zhuǎn)，所以當風(fēng)道中的壓力降低到相應(yīng)的D 點時，風(fēng)機又開始輸出流量，為了與風(fēng)道中壓

14、力相平衡，工況點又從D 跳至相應(yīng)工況點F。只要外界所需的流量保持小于QK，上述過程又重復(fù)出現(xiàn)。如果風(fēng)機的工作狀態(tài)按FKCDF 周而復(fù)始地進行，這種循環(huán)的頻率如與風(fēng)機系統(tǒng)的振蕩頻率合拍時，就會引起共振，風(fēng)機發(fā)生了喘振。,風(fēng)機喘振的測量,軸流風(fēng)機在葉輪進口處裝置喘振報警裝置，該裝置是由一根皮托管布置在葉輪的前方，皮托管的開口對著葉輪的旋轉(zhuǎn)方向。在正常情況下，皮托管所測到的氣流壓力為負值，因為它測到的是葉輪前的壓力。但是當風(fēng)機進入喘振區(qū)工作時，由于氣流壓力產(chǎn)生大幅度波動，所以皮托管測到的壓力亦是一個波動的值。當運行工況超過喘振極限時，通過皮托管與差壓開關(guān)，利用聲光向控制臺發(fā)出報警信號，要求運行人員及

15、時處理，使風(fēng)機返回正常工況運行。,一次風(fēng)機、送風(fēng)機采取失速測量裝置，引風(fēng)機采取喘振測量裝置,風(fēng)機喘振的危害,風(fēng)機在喘振區(qū)工作時，流量急劇波動，產(chǎn)生氣流的撞擊，使風(fēng)機發(fā)生強烈的振動，噪聲增大，而且風(fēng)壓不斷晃動，風(fēng)機的容量與壓頭越大，則喘振的危害性越大。喘振的發(fā)生會破壞風(fēng)機與管道的設(shè)備，威脅風(fēng)機及整個系統(tǒng)的安全性。,風(fēng)機失速和喘振的區(qū)別,旋轉(zhuǎn)脫流與喘振的發(fā)生都是在QH 性能曲線左側(cè)的不穩(wěn)定區(qū)域，所以它們是密切相關(guān)的，但是旋轉(zhuǎn)脫流與喘振有著本質(zhì)的區(qū)別。旋轉(zhuǎn)脫流發(fā)生在如圖所示的風(fēng)機QH 性能曲線峰值以左的整個不穩(wěn)定區(qū)域；而喘振只發(fā)生在QH 性能曲線向右上方傾斜部分。旋轉(zhuǎn)脫流的發(fā)生只決定葉輪本身葉片結(jié)構(gòu)

16、性能、氣流情況等因素，與風(fēng)道系統(tǒng)的容量、形狀等無關(guān)。旋轉(zhuǎn)對風(fēng)機的正常運轉(zhuǎn)影響不如喘振這樣嚴重。失速是引發(fā)喘振的前因，但失速不一定會喘振，喘振是失速惡化的宏觀表現(xiàn)。,風(fēng)機失速和喘振的區(qū)別,失速和喘振是兩種不同的概念，失速是葉片結(jié)構(gòu)特性造成的一種流體動力現(xiàn)象，它的一些基本特性，例如：失速區(qū)的旋轉(zhuǎn)速度、脫流的起始點、消失點等，都有它自己的規(guī)律，不受風(fēng)機系統(tǒng)的容積和形狀的影響。 喘振是風(fēng)機性能與管道裝置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(fēng)機管道系統(tǒng)容積的支配，其流量、壓力功率的波動是由不穩(wěn)定工況區(qū)造成的，但是試驗研究表明，喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)總是與葉道內(nèi)氣流的脫流密切相關(guān)，而沖角的增大

17、也與流量的減小有關(guān)。所以，在出現(xiàn)喘振的不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)必定會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)脫流。,風(fēng)機失速和喘振的處理,風(fēng)機發(fā)生喘振立即將風(fēng)機動葉控制置于手動方式，關(guān)小另一臺未失速風(fēng)機的動葉，適當關(guān)小失速風(fēng)機的動葉，同時協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)引、送風(fēng)機，維持爐膛負壓在允許范圍內(nèi)。若風(fēng)機并列操作中發(fā)生喘振，應(yīng)停止并列，盡快關(guān)小失速風(fēng)機動葉，查明原因消除后，再進行并列操作。若因風(fēng)煙系統(tǒng)的風(fēng)門、擋板被誤關(guān)引起風(fēng)機喘振，應(yīng)立即打開，同時調(diào)整動葉開度。若風(fēng)門、擋板故障，立即降低鍋爐負荷，聯(lián)系檢修處理；若為吹灰引起，立即停止。經(jīng)上述處理喘振消失，則穩(wěn)定運行工況，進一步查找原因并采取相應(yīng)的措施后，方可逐步增加風(fēng)機的負荷；經(jīng)上述處理后無效或已嚴重威脅設(shè)備的安全時，應(yīng)立即停止該風(fēng)機運行。,風(fēng)機失速和喘振的預(yù)防,1、盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的風(fēng)機，而采用性能曲線平直向下傾斜的風(fēng)機。 2、使泵或風(fēng)機的流量恒大于QK。如果系統(tǒng)中所需要的流量小于QK