烧结风机喘振现象.pdf

烧结风机喘振现象及实例分析 Site Service Howden Hua Jan.2008 什么是风机喘振 • 风机性能曲线是风机性能和状态的重要度量，也是风机控制的基础。 喘振现象：当具有“驼峰”形Q—H性能曲线的风机在曲线上K点以左工作 时，即在不稳定区工作时，就往往会出现喘振现象，或称飞动现象。如图所 示，所谓喘振现象，即是风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反 复变化的现象。 为了说明喘振现象，我用图来进行分析。图中给出了具有驼峰形的某 一风机的Q—H性能曲线，当其在大容量的管路中进行工作时，如果外界需 要的流量为QA，此时管路特性曲线和风机的性能曲线相交于A点（所谓管 路特性曲线，就是管路中通过的流量与所需要消耗的能头之间的关系曲 线。），该点管路消耗的能量与风机产生的能量达到平衡，因此，工作是 稳定的。当外界需要的流量增加到QB时，工作点向A 的右方移动到B点， 此时工作仍然是稳定的。当外界需要的流量减小为QE时，工作点向A 的左 方移动至E点，随着外界需要的流量进一步减少至QK，此时对应的工作点 为K点，K点为临界点。K点的左方即为不稳定工作区。 续 • 如果外界需要的流量继续减小至QQK，这时风机所产生最大能 头将小于管路中阻耗，因为管路容量较大，在这一瞬间管路中的阻 耗仍为HK，因此，管路中的阻耗大于风机所产生的能头，流体开始 反方向倒流，由管路倒流入风机中（出现负流量）即工作点由K点 移向C点。由于倒流使管路中的压力迅速下降，工作点很快由C点跳 到D点。此时流量为零。由于风机在继续运行，所当管路中压力降 低到相应的D点压力时，风机又重新开始输出流量，由驼峰形性能 曲线可知，为了和管路中的阻能相平衡，相应的工况点D又跳到E点。 只要外界所需的流量保持小于QK，上述过程又重复出现，即发生喘 振。如果这种物质刺激的频率与系统的振荡频率合拍，就要引起共 振，常造成风机损坏。 续 • 续 从理论上讲，喘振的发生，就具备以下三个条件： （1）风机具有驼峰形性能曲线，并在不稳定工况区运行； （2 ）管路中具有足够的容积和输入管中存有空气； （3 ）整个系统的喘振频率与机级旋转频率重迭，发生共振。 风机发生喘振时的外在表现： （1）风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高等。 （2 ）电流减小且频繁摆动，出口风压下降摆动等。 实例分析 • 1.承德盛丰钢厂烧结风机 • 2.邢台德龙烧结风机 • 3.带烧系统图 承德盛丰实例分析 • 1.用户反应的情况。 • 2.到现场后在不同工况下试运风机进一步取得数据。 • 3.根据试运的结果进行分析并得出结论。 • 4.解决措施。 1.用户反应的情况。 8月24号我公司收到盛丰公司的传真，传真内容是该现场的烧结 风机当天在热态运行时，振动超标，被迫停机，传真上还列出了风机 运行时的一些数据，包括润滑油温、油压、轴承的温度和振动、风门 开度等，钢厂怀疑风机转子是否耐高温。 （1）第一次跳机过程（8月21 日）：烧结车间要求风机运行人员将风 门开到60 ％直到85 ％，这个现场的执行器开度0～85%对应着实际开 度的0～100％，当时风机入口负压达到设计压力－16.5Kpa，烟气温 度在设计温度130摄氏度附近。风机振动值在当时的工况下开始变 大，很短的时间内就超过跳机值，风机紧急停机。 （2 ）第二次跳机过程（8月24 日）：当时风机入口负压在－14.2Kpa 左右，烟温在135～150摄氏度之间。此时风机振动值逐渐增大，直至 停机，停机时振动值高达9.2mm/s 。 2.到现场后在不同工况下试运风机进一步取得数据。 根据对两次风机振动大的现象分析后初步判断原因应该不是由转子不 平衡引起的，为了排除钢厂对转子耐温能力的怀疑，和钢厂协商在烟气温 度高的工况下试运风机，26 日下午14：00 以后，烟气温度开始逐渐上升， 压力在－14Kpa时，烟温140摄氏度，风门开度保持50 ％的情况下，烟温 升高到160度时，入口负压降到－11.5Kpa，此时风机出现了喘振的迹象， 振动值开始缓慢上升。大约20分钟