羅茨風機哮喘_羅茨風機

羅茨風機哮喘：石灰石系統(tǒng)技改與調(diào)試祥解.doc

　　260T/h循環(huán)流化床鍋爐石灰石脫硫系統(tǒng)技改與運行

　　徐州華美坑口環(huán)保熱電有限公司

　　二零零八年十月

　　目錄

　　目錄 2

　　0. 前言 3

　　1. 簡介 5

　　1.1企業(yè)簡介 5

　　1.2我廠石灰石系統(tǒng)簡介 6

　　2. 循環(huán)流化床鍋爐脫硫方式的研究 8

　　2.1目前國內(nèi)控制SO2的方法 8

　　2.2 SO2的生成和流化床脫硫的機理 9

　　3. 石灰石系統(tǒng)的改造 10

　　3.1符合我廠實際的改造方案的提出 10

　　3.2石灰石給料方式的選擇 12

　　3.3 氣力輸送系統(tǒng)的選擇 13

　　4、循環(huán)流化床鍋爐石灰石脫硫系統(tǒng)的運行 18

　　4.1流化床燃燒室內(nèi)加石灰石脫硫的影響因素 18

　　4.2 摻燒石灰石脫硫?qū)﹀仩t的影響 21

　　5、效益分析 25

　　5.1運行及測試情況 25

　　5.2 社會效益分析 27

　　5.3 經(jīng)濟效益分析 27

　　6、結(jié)束語 29

　　0. 前言

　　隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，尤其是火力發(fā)電廠的發(fā)展，大型火電廠的相繼投產(chǎn)，大量燃煤的消耗，排放了大量的SO2，對環(huán)境造成難以挽回的影響，為貫徹《國務(wù)院關(guān)于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》、《國務(wù)院關(guān)于大力推進職業(yè)教育、改革與發(fā)展的決定》精神，建立污染治理長效機制，提高環(huán)境污染治理設(shè)施運營管理水平。

　　我國是煤炭生產(chǎn)大國，也是煤炭消耗大國，在我國各種化學燃料資源中，煤炭占95%。煤的最基本組成由65%～95%的碳、2%～7%的氫、0.1%～10%的硫、1%～20%的水等物質(zhì)。煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生的污染物多達幾十種，其中影響范圍廣、危害程度達的有煙塵、SO2、NOx和氮氧化物，而這其中危害最大的是SO2。

　　SO2是一種無色的具有刺激性的氣體，低濃度時對人體的危害主要表現(xiàn)為潛在性的，造成支氣管炎、哮喘病、肺病等。SO2對農(nóng)作物和植物的危害多發(fā)生在生理功能旺盛的成熟葉片上，使之逐步枯萎造成早期落葉。SO2溶于水，形成酸雨而使水體酸化，使土壤發(fā)生變化造成水生動植物死亡，造成森力大面積退化枯死。

　　空氣或煙氣中常含有一定量的水蒸氣，在它與一冷面接觸時，如果冷面溫度比空氣或者煙氣中水蒸氣對應(yīng)的飽和溫度低時，水蒸氣就會部分地凝結(jié)在冷面上，這就是所謂的結(jié)露現(xiàn)象。當煙氣中含有硫酸蒸汽時，即使它的含量很少，也會使煙氣的露點急劇上升，因為煙氣中的硫酸蒸汽凝結(jié)時，將利用煙氣中的固體煙塵粒子作為其凝結(jié)的中心，而表面上凝結(jié)了硫酸露的微小粒子會不斷黏結(jié)在一起，長雪片狀的酸性塵，酸性塵隨煙氣排入大氣，降落在周圍地區(qū)，由于它具有很強的酸性給這些地區(qū)造成污染和腐蝕，所以說SO2對環(huán)境的危害很大。

　　正常投入石灰石系統(tǒng)，保護我們的環(huán)境，對電廠來說具有不可推卸的責任。但是有很多電廠上馬的的石灰石設(shè)備只作為一種擺設(shè)并不投運，或者上馬的石灰石系統(tǒng)并不完整，無法正常投入，有的運行起來根本無法達到國家環(huán)保標準。而出現(xiàn)這些問題的主要原因，大多是企業(yè)領(lǐng)導人的理念，系統(tǒng)設(shè)計不完善，設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)，施工質(zhì)量監(jiān)管不嚴造成的。因此，要提高領(lǐng)導人的理念、完善系統(tǒng)設(shè)計、抓好施工期間的設(shè)備質(zhì)量和施工質(zhì)量，對電廠構(gòu)筑和諧環(huán)保、提高社會效益、長期穩(wěn)定運行起著決定性的作用。

　　隨著近幾年電力工業(yè)的高速發(fā)展和國家環(huán)保力度的逐步加大，特別是潔凈發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用，循環(huán)流化床（CFB）技術(shù)得到了較快的發(fā)展和普及，它具有燃燒效率高、有害氣體排放量低和對燃料適應(yīng)性強等優(yōu)點。在循環(huán)流化床鍋爐的燃料內(nèi)摻燒一定比例的石灰石作為脫硫介質(zhì)，可以降低硫化物的排放濃度，因此，研究石灰石設(shè)備和運行技術(shù)工藝有著非常重要的現(xiàn)實指導意義。

　　1. 簡介

　　1.1企業(yè)簡介

　　徐州華美坑口環(huán)保熱電有限公司2×55MW熱電機組，是徐州礦務(wù)集團根據(jù)國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，為整合龐莊礦區(qū)低熱值煤炭資源，延長衰老礦井服務(wù)年限，投資興建的以大代小、坑口環(huán)保型綜合利用熱電廠，同步配套華美斯達建材項目，實現(xiàn)徐州龐莊礦區(qū)煤—電—熱—建材循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。本項目根據(jù)龐莊礦區(qū)的實際情況，充分體現(xiàn)了“耕地零占用、燃料零運輸、粉煤灰零排放、環(huán)保和資源綜合利用”的規(guī)劃和設(shè)計理念。

　　耕地零占用——本項目在拆除原有龐莊礦在八十年代建成的2×1.5MW＋1×3MW低參數(shù)、高污染燃煤供熱機組后，利用原來龐莊礦矸子山回填部分塌陷地，在原廠址上改建的兩臺55MW循環(huán)流化床抽汽供熱機組。

　　燃料零運輸——本項目緊靠龐莊礦主井而建，離龐莊礦三井（龐莊、東城、張小樓）以及夾河礦的距離均在一公里以內(nèi)，內(nèi)部由徐礦內(nèi)部鐵路和公路連接。

　　粉煤灰零排放——本項目同步配套華美斯達建材項目，采用現(xiàn)代先進粉煤灰制磚技術(shù)，粉煤灰含量達60%；電廠粉煤灰通過專用輸灰管道，密閉輸送至華美斯達建材廠灰?guī)欤苯佑糜谥拼u。

　　環(huán)保和資源綜合利用——本項目鍋爐選用上海鍋爐廠生產(chǎn)的處于國內(nèi)領(lǐng)先水平的260噸/小時高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐，通過其特有的低溫燃燒特點，實現(xiàn)爐內(nèi)低成本脫硫，配套4電場高壓靜電

羅茨風機哮喘：羅茨鼓風機防喘振調(diào)節(jié)技術(shù)與應(yīng)用

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅(qū)羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

　　羅茨鼓風機是高爐煉鐵過程中的核心動力設(shè)備，它的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到高爐的安全產(chǎn)量效益。防喘振控制系統(tǒng)作為羅茨鼓風機與高爐之間設(shè)備安全與風壓穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)，其控制是否完善合理直接影響到羅茨鼓風機的充分發(fā)揮；能否為高爐提供一個安全、穩(wěn)定、高效的風源，是保證高爐達到理想生產(chǎn)狀態(tài)的重要一環(huán)。

　　一、產(chǎn)生喘振的原因極其危害

　　喘振調(diào)節(jié)是羅茨鼓風機特有的調(diào)節(jié)，它的形成是由于管網(wǎng)風阻力大，進氣量過小時，在風機動葉凸面上形成氣流分離現(xiàn)象，造成機組輸出流量和氣孔紊亂，發(fā)出哮喘病人喘氣般的聲響，機組產(chǎn)生強烈振動，甚至損壞機組。

　　羅茨鼓風機產(chǎn)生喘振的直接原因是流量的大幅度降低，而導致流量大幅度降低的原因是多種多樣的：機組的啟停、操作的失誤、高爐風壓驟起、逆流、工藝、設(shè)備的精確與使用年限等等。

　?。?）被壓縮氣體的流量，出口風壓發(fā)生高速周期性變化，氣體的溫度升高，流量、壓力、溫度隨時間的變化而升高。

　?。?）由于流量和壓力的高速振蕩，會伴隨發(fā)生方向的軸向推力，使壓縮機機體和部件產(chǎn)生強烈振動，甚至會打壞葉輪，燒毀軸瓦，破壞密封和軸承，造成主軸和壓縮機的損壞。

　　喘振時，壓縮機進出口管道上的逆止閥會忽開忽關(guān)，閥芯反復撞擊閥體，發(fā)生異常聲響；帶來得流量和壓力的高速振蕩，會造成工藝操作的不穩(wěn)定。若喘振損壞了壓縮機的密封，會使?jié)櫥透Z入流道而進入設(shè)備，影響換熱器和凝汽器的效率。多次發(fā)生喘振輕者會縮短壓縮機的使用壽命，重者會損壞壓縮機以及連接壓縮機的管道和設(shè)備，造成被迫停機。

　　二、羅茨鼓風機喘振控制系統(tǒng)組成

　　1、喉差采用差壓變送器三臺（三取中邏輯）；出口風壓采用壓力變送器三臺（三取中邏輯）；吸入風溫鉑電阻溫度元件二只；防喘閥兩臺；

　　2、喉差的實際值超出該范圍時，發(fā)出故障報警，機組主控畫面的喉差故障報警信號觸發(fā)；為了確保系統(tǒng)的安全，取壓方式采取正壓側(cè)兩個取壓口同時取壓后，利用聯(lián)通管聯(lián)通，從聯(lián)通管在引取三根導壓管路至變送器，消除了因?qū)汗芏氯鸬恼`動。

　　3、羅茨鼓風機出口風壓取壓方式采取三點分開互不影響，防止了因管路在運行期間無法吹掃或異常而導致參數(shù)的不可靠。

　　4、風機吸入風溫采取兩只相同的鉑電阻溫度元件，對同一吸風管道溫度進行監(jiān)測。由于喘振線受季節(jié)影響的，因此為保證測量準確，對溫度做了斷線保護和溫度限幅，吸入風溫利用函數(shù)限制（-40℃～40℃），即若測量溫度在此區(qū)間，則按照正常測量信號計算。若測量信號超出限制范圍，則溫度信號保持在-40℃～40℃。并對喘振線引用溫度加絕對溫度進行溫度補正，從而使喘振線與實際喘振線一致.

　　5、喘振線的形成：

　　為保證羅茨鼓風機安全運行，針對羅茨鼓風機的防喘振控制要求，利用性能實測實驗方法，通過在一定轉(zhuǎn)速，當實測風機出口風壓與喉部壓差值的壓比一定時，計算喘振點（4-5點）并繪制成喘振線，并根據(jù)折線函數(shù)關(guān)系分別完成報警線和調(diào)節(jié)線的繪制，在喘振線和報警線之間設(shè)定了100KPa的安全區(qū)域。

　　當風壓升高時，運行工況點靠近喘振報警線時，發(fā)出報警提醒運行人員注意，及時進行調(diào)整，保證運行工況點在安全區(qū)域穩(wěn)定運行。若運行工況點靠近喘振調(diào)節(jié)線時，防喘閥迅速打開進行調(diào)節(jié)，根據(jù)控制輸出，決定防喘閥開度；如運行工況點打到喘振線，則防喘閥快速全開放風。

　　6、防喘閥的控制

　　利用喉差溫壓補正值，通過動態(tài)函數(shù)關(guān)系，計算出實際工況點的風機出口風壓，形成一條動態(tài)函數(shù)曲線（至少在4-5點），當溫度補正后的喉差值與相對應(yīng)的出口風壓到達報警點時，運行人員就要及時調(diào)整風壓大小，使其離開喘振區(qū)。如果調(diào)整不及時實際工況點繼續(xù)向控制點移動，在調(diào)節(jié)

　　a為黃色報警線， b為藍色調(diào)節(jié)線，c為紅色喘振線

　　區(qū)后喘振偏差達到-10Kpa時，自動啟動防喘閥自動調(diào)節(jié)，即打開1#防喘閥，閥位行程為0-100%，在控制線的70-100%，打開2#防喘閥，閥位行程為0-100%。如果此時調(diào)節(jié)后的喉差與出口風壓走出喘振區(qū)，此時防喘閥依據(jù)離喘振線的實際情況先關(guān)閉2#防喘閥，再關(guān)閉1#防喘閥。如果1#，2#防喘閥調(diào)節(jié)后仍然沒有走出防喘區(qū)，工況點繼續(xù)運行到喘振線，進入喘振區(qū)，如果喘振時間超過3S，羅茨鼓風機進入逆流狀態(tài)，逆流時間持續(xù)超過5S，則持續(xù)逆流發(fā)生，逆流保護動作，機組跳閘，防喘閥全開，逆止閥全關(guān)，靜葉回到22度。

　　機組在正常運行時兩個防喘閥處于全關(guān)狀態(tài)，當機組發(fā)生喘振時， 1#，2#防喘閥自動打開進行調(diào)節(jié)。若調(diào)整失敗則持續(xù)逆流，1#，2#防喘閥會快速打開，抑制喘振發(fā)生。同時防喘閥打開與關(guān)閉遵循快開慢關(guān)原則，開啟速度一般在3S之內(nèi)，及時有效的快速作出反應(yīng)，保護機組安全，關(guān)閉防喘閥時，過程相對較慢，避免因關(guān)閉太快而產(chǎn)生氣流振蕩而發(fā)生喘振。

　　三、防喘閥的工作原理與維護

　　1、防喘閥的工作原理：系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下，電磁閥始終是處于帶電狀態(tài)，對于雙作用的控制系統(tǒng)閥門，當調(diào)節(jié)系統(tǒng)增加4-20mA的控制信號時，數(shù)字式定位器DVC6020的A輸出口（與多路轉(zhuǎn)換器377的A口相連），隨之輸出壓力增大，經(jīng)過377的B口，快排閥進入執(zhí)行機構(gòu)汽缸的上腔。執(zhí)行機構(gòu)上腔的壓力增大，執(zhí)行機構(gòu)推動閥門向下（通常也就是關(guān)閉閥門的方向）運行；當4-20mA的控制信號減小，字式定位器DVC6020的B輸出口與多路轉(zhuǎn)換器377的D口相連，輸出壓力增加，經(jīng)過377的E口，作用與氣動放大器2625的控制口，氣動放大器2625的輸出壓力增加，作用于執(zhí)行機構(gòu)下腔，執(zhí)行機構(gòu)在彈簧力的作用下，帶動閥門向上（通常也就是開啟閥門的方向）運動，由于氣動放大器2625的增壓放大作用，閥門開啟的速度更快，

　　2、快開功能：當ASCO電磁閥斷電，三通電磁閥切斷多路轉(zhuǎn)換器的氣路，從而氣路發(fā)生轉(zhuǎn)換，377多路轉(zhuǎn)換器的A-B，D-E，切斷，B-C，E-F接通，儲氣罐的氣源作用于2625氣動放大器，此時2625氣動放大器處于最大流通能力，儲氣罐的壓縮氣體直接進入執(zhí)行機構(gòu)汽缸的下腔，同時由于B-C接通，快排閥輸入端失壓，導致快速排氣，排氣閥和ASCO兩通電磁閥同時排氣，閥門快速打開。

　　四、總結(jié)

　　羅茨鼓風機防喘振調(diào)節(jié)經(jīng)過多年的實踐正在趨于完善，加之近年羅茨風機撥風系統(tǒng)的參與，在確保高爐保風與機組保機之間做出了重要貢獻。

　　山東錦工有限公司

　　山東省章丘市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)

　　24小時銷售服務(wù)

　　(來自：羅茨風機，羅茨鼓風機，羅茨真空泵，回轉(zhuǎn)式鼓風機，回轉(zhuǎn)風機，

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羅茨風機哮喘：郭家灣電廠2×300MW機組超低排放改造項目環(huán)境影響報告.doc

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　　建設(shè)項目基本情況

　　項目名稱

　　神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠2×300MW機組超低排放改造項目

　　建設(shè)單位

　　神華神東電力有限責任公司

　　法人代表

　　劉志江

　　聯(lián)系人

　　孟軍平

　　通訊地址

　　府谷縣大昌汗鎮(zhèn)郭家灣工業(yè)集中區(qū)神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠

　　聯(lián)系電話傳真

　　郵政編碼

　　建設(shè)地點

　　神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠廠內(nèi)

　　立項審批部門

　　批準文號

　　建設(shè)性質(zhì)

　　新建□改擴建□技改√

　　行業(yè)類別

　　及代碼

　　大氣污染治理N-7722

　　占地面積

　　(平方米)

　　綠化面積

　　(平方米)

　　總投資

　　(萬元)

　　19437

　　其中:環(huán)保投資(萬元)

　　19437

　　環(huán)保投資占總投資比例

　　100%

　　評價經(jīng)費

　　(萬元)

　　預期投

　　產(chǎn)日期

　　工程內(nèi)容及規(guī)模：

　　1、概述=1 \* GB2 ⑴ 建設(shè)項目特點

　　神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠位于陜西省府谷縣大昌汗鎮(zhèn)郭家灣工業(yè)集中區(qū)，建設(shè)規(guī)模為2×300MW火力發(fā)電機組，留有擴建余地。是國家發(fā)改委2007年列入“十一五”期間開工建設(shè)的（發(fā)改辦能源〔2007〕1985號）資源綜合利用發(fā)電項目，國家發(fā)改委于2008年7月8日以發(fā)改辦能源〔2008〕1762號文核準本項目。兩臺機組分別于2010年6月28日、 9月11日完成168小時滿負荷試運，并移交試生產(chǎn)。2011年12月31日順利通過國家環(huán)保部竣工環(huán)境保護驗收。

　　在采用現(xiàn)有的SNCR脫硝，電袋復合除塵器除塵和循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)噴鈣工藝條件下，SO2、NOX和煙塵的排放濃度不能達到超低排放的要求。因此，神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠決定對現(xiàn)有兩臺機組實施超低排放改造。目前，工程處于設(shè)計階段，尚未開始施工。=2 \* GB2 ⑵環(huán)境影響評價的工作過程

　　根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》和《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》等有關(guān)規(guī)定，神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠2×300MW機組超低排放改造項目應(yīng)編制環(huán)境影響評價報告表。2021年8月，神華神東電力有限公司郭家灣電廠委托榆林市環(huán)境科技咨詢服務(wù)有限公司承擔該項目的環(huán)境影響評價工作。

　　接受委托后，我單位組織工程技術(shù)人員深入現(xiàn)場進行實地踏勘，并對項目地周圍的自然環(huán)境狀況進行了詳細調(diào)研考察和資料收集，根據(jù)當?shù)丨h(huán)境特征和項目工藝特點，對該項目的環(huán)境影響因素做了初步的識別和篩選，確定了評價工作的基本原則、內(nèi)容、評價重點及方法，結(jié)合項目實際情況編制完成了《神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠2×300MW機組超低排放改造項目環(huán)境影響評價報告表》。=3 \* GB2 ⑶分析判定相關(guān)情況

　　①產(chǎn)業(yè)政策分析

　　改造項目屬國家發(fā)展和改革委員會令第21號《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄（2011年本）（2021修正）》鼓勵類項目“三十八、環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用——15.‘三廢’綜合利用及治理工程”，本次改造項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

　?、诔团欧畔嚓P(guān)政策符合性分析

　　改造項目依據(jù)國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的發(fā)改能源【2021】2093號文關(guān)于印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2021-2020 年）》的通知和環(huán)境保護部、國家發(fā)展和改革委員會和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的環(huán)發(fā)【2021】164號文件關(guān)于印發(fā)《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》通知，本項目與超低排放的相關(guān)政策相符合。

　　③規(guī)劃符合性分析

　　陜西省環(huán)境保護局以陜環(huán)函[2008]15號《關(guān)于陜北能源化工基地府谷煤電化載能工業(yè)區(qū)總體規(guī)劃環(huán)境影響報告書審查意見的函》，其中郭家灣工業(yè)集中區(qū)為煤電載能區(qū)，發(fā)展載能項目硅鐵及相關(guān)產(chǎn)業(yè)金屬鎂，同時發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)蘭炭及其下游產(chǎn)品。本項目屬于工業(yè)區(qū)總體規(guī)劃內(nèi)神華郭家灣電廠的附屬環(huán)保工程，項目投運后不會產(chǎn)生新的污染，因此技改項目符合郭家灣工業(yè)集中區(qū)建設(shè)總體規(guī)劃。

　　④選址可行性分析

　　改造項目位于神華神東電力有限責任公司郭家灣電廠現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)，在原工藝上進行技術(shù)改進，無新增占地，在嚴格落實本報告提出的環(huán)保措施前提下，項目的建設(shè)和運行不會對外環(huán)境產(chǎn)生較大影響，從環(huán)境保護角度分析，選址可行。=4 \* GB2 ⑷關(guān)注的主要環(huán)境問題及環(huán)境影響

　　施工期

　?、偈┕み^程中廢氣主要有各類運輸車輛排放的尾氣；施工過程中對部分金屬支架進行焊接產(chǎn)生的焊接煙塵；基礎(chǔ)建筑的施工產(chǎn)生的揚塵

　?、谑┕て诋a(chǎn)生的施工廢水，主要污染因子為SS和石油類；施工人員產(chǎn)生的生活污水，主要污染因子為COD、SS、氨氮等。

　　③本項目產(chǎn)生的噪聲主要為施工期施工機械設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。

　?、苁┕て诋a(chǎn)生的建筑垃圾；施工人員的生活垃圾。

　　運營期

　　鍋爐煙氣中的NOx、煙塵、SO2和汞及其化合物對環(huán)境大氣的影響。

　　噪聲改造項目實施后，新增產(chǎn)噪設(shè)備對聲環(huán)境的影響

　　③改造項目實施后，固體廢物主要為脫硫灰、除塵器收集粉塵以及鍋爐灰渣。

羅茨風機哮喘：風機技術(shù)知識問答

　　一

　　喘振定義

　　喘振，顧名思義就象人哮喘一樣，風機出現(xiàn)周期性的出風與倒流，相對來講軸流式風機更容易發(fā)生喘振，嚴重的喘振會導致風機葉片疲勞損壞。

　　流體機械及其管道中介質(zhì)的周期性振蕩，是介質(zhì)受到周期性吸入和排出的激勵作用而發(fā)生的機械振動。例如，泵或壓縮機運轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的喘振過程是：流量減小到最小值時出口壓力會突然下降，管道內(nèi)壓力反而高于出口壓力，于是被輸送介質(zhì)倒流回機內(nèi)，直到出口壓力升高重新向管道輸送介質(zhì)為止；當管道中的壓力恢復到原來的壓力時,流量再次減少,管道中介質(zhì)又產(chǎn)生倒流，如此周而復始。喘振的產(chǎn)生與流體機械和管道的特性有關(guān)，管道系統(tǒng)的容量越大，則喘振越強，頻率越低。一旦喘振引起管道、機器及其基礎(chǔ)共振時，還會造成嚴重后果。為防止喘振，必須使流體機械在喘振區(qū)之外運轉(zhuǎn)。在壓縮機中，通常采用最小流量式、流量-轉(zhuǎn)速控制式或流量-壓力差控制式防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當多臺機器串聯(lián)或并聯(lián)工作時，應(yīng)有各自的防喘振調(diào)節(jié)裝置。

　　風機喘振的現(xiàn)象

　　風機抽出的風量時大時小，產(chǎn)生的風壓時高時低，系統(tǒng)內(nèi)氣體的壓力和流量也發(fā)生很大的波動。

　　風機的電動機電流波動很大，最大波動值有50A左右。

　　風機機體產(chǎn)生強烈的振動，風機房地面、墻壁以及房內(nèi)空氣都有明顯的抖動。

　　風機發(fā)出“呼嚕、呼?！钡穆曇?，使噪聲劇增。

　　風量、風壓、電流、振動、噪聲均發(fā)生周期性的明顯變化，持續(xù)一個周期時間在8s左右。

　　喘振原因

　　根據(jù)對軸流式通風機做的大量性能試驗來看，軸流式通風機的p－Q性能曲線是一組帶有駝峰形狀的曲線（這是風機的固有特性，只是軸流式通風機相對比較敏感），如左圖所示。當工況點處于B點（臨界點） 左側(cè)B、C之間工作時，將會發(fā)生喘振，將這個區(qū)域劃為非穩(wěn)定區(qū)域。發(fā)生喘振，說明其工況已落到B、C之間。

　　離心壓縮機發(fā)生喘振，根本原因就是進氣量減少并達到壓縮機允許的最小值。理論和實踐證明：能夠使離心壓縮機工況點落入喘振區(qū)的各種因素，都是發(fā)生喘振的原因。

　　進氣溫度升高，空氣密度減少，夏季比冬季易發(fā)生喘振。

　　進氣壓力下降，如入口過濾器堵塞或吸氣負壓值高。

　　出口系統(tǒng)管網(wǎng)壓力提高，即排氣不暢造成出口堵塞喘振。

　　離心壓縮機出口工作壓力值設(shè)定在喘振區(qū)邊緣。

　　離心機轉(zhuǎn)速降低時易發(fā)生喘振。

　　喘振的危害

　　1. 喘振現(xiàn)象對壓縮機的危害

　　喘振現(xiàn)象對壓縮機十分有害，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　喘振時由于氣流強烈的脈動和周期性震蕩，會使供氣參數(shù)（壓力、流量等）大幅度地波動，破壞了工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　會使葉片強烈振動，葉輪應(yīng)力大大增加，噪音加劇。

　　引起動靜部件的摩擦與碰撞，使壓縮機的軸產(chǎn)生彎曲變形，嚴重時產(chǎn)生軸向竄動，碰壞葉輪。

　　加劇軸承、軸頸的磨損，破壞潤滑油膜的穩(wěn)定性，使軸承合金產(chǎn)生疲勞裂紋，甚至燒毀。

　　損壞壓縮機的級間密封及軸封，使壓縮機效率降低，甚至造成爆炸、火災等事故。

　　影響與壓縮機相連的其他設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，干擾操作人員的正常工作，使一些測量儀表儀器準確性降低，甚至失靈。

　　一般機組的排氣量、壓力比、排氣壓力和氣體的密度越大，發(fā)生的喘振越嚴重，危害越大。

　　2. 軸流風機發(fā)生喘振時的危害

　　當風機發(fā)生喘振時，風機的流量周期性地變化，變化幅度比較大，可能出現(xiàn)零甚至負值。風機流量的這種劇烈的正負波動，會發(fā)生氣流的猛烈撞擊，使風機本身產(chǎn)生劇烈振動，同時風機工作的噪聲加劇。大容量、高壓頭風機發(fā)生喘振的危害很大,可能導致軸承和設(shè)備的損壞。

　　影響壓縮機喘振的因素

　　1. 壓縮機轉(zhuǎn)速

　　當離心壓縮機轉(zhuǎn)速變化時，其性能曲線也將隨之改變，當轉(zhuǎn)速提高時，壓縮機葉輪對氣體所做的功將增大，在相同的容積流量下，氣體的壓力也增大，性能曲線上移。反之，轉(zhuǎn)速降低則性能曲線下移。

　　2. 管道特性對喘振的影響

　　離心壓縮機的工作點是壓縮機性能曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點，只要其中一條曲線發(fā)生變化,則工作點就會改變。管網(wǎng)阻力增大（如壓縮機出口閥關(guān)?。?其特性曲線將變陡，致使工作點向小流量方向移動，如圖所示：當工作點由A移至A時便進人了喘振工況區(qū)。管網(wǎng)容量越大，喘振的振幅越高，頻率越低，喘振越嚴重，破壞性越強。喘振的頻率大致與管網(wǎng)容量的平方根或容量的0.56次方成反比。另外，管網(wǎng)的容量對壓縮機的喘振流量也有影響，戴冀等對一小型低壓離心壓縮機的喘振試驗表明：管網(wǎng)的容量對喘振點的影響很大, 容量大時喘振點流量也增大，壓縮系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。

　　3. 影響喘振的其他因素

　　壓縮機的參數(shù)結(jié)構(gòu)：入口導葉開度、葉輪結(jié)構(gòu)、擴壓機的結(jié)構(gòu)

　　壓縮機的進氣狀態(tài)：進氣溫度、壓力、氣體組成。

　　防止喘振的具體措施

　　1. 針對軸流式風機喘振采取的措施

　　使泵或風機的流量恒大于QK。如果系統(tǒng)中所需要的流量小于QK時，可裝設(shè)再循環(huán)管或自動排出閥門，使風機的排出流量恒大于QK。

　　如果管路性能曲線不經(jīng)過坐標原點時，改變風機的轉(zhuǎn)速，也可能得到穩(wěn)定的運行工況。通過風機各種轉(zhuǎn)速下性能曲線中最高壓力點的拋物線，將風機的性能曲線分割為兩部分，右邊為穩(wěn)定工作區(qū)，左邊為不穩(wěn)定工作區(qū)，當管路性能曲線經(jīng)過坐標原點時，改變轉(zhuǎn)速并無效果，因此時各轉(zhuǎn)速下的工作點均是相似工況點。

　　對軸流式風機采用可調(diào)葉片調(diào)節(jié)。當系統(tǒng)需要的流量減小時，則減小其安裝角，性能曲線下移，臨界點向左下方移動，輸出流量也相應(yīng)減小。

　　最根本的措施是盡量避免采用具有駝峰形性能曲線的風機，而采用性能曲線平直向下傾斜的風機。

　　2. 防止離心式壓縮機喘振的條件

　　防止進氣壓力過低、進氣溫度高和氣體分子量減少等

　　防止管網(wǎng)堵塞使管網(wǎng)特性改變。

　　要堅持在開、停車過程中，升降速度不可太快，并且先升速后升壓和先降壓后降速。

　　開、關(guān)防喘振閥時要平穩(wěn)緩慢。

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　　編輯：蘭陵王

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