论风机常见问题的解决措施

论风机常见问题的解决措施

王德歆

大庆石化公司热电厂化学车间

摘要：随着国家节能减排政策的出台，很多高能耗设备都存在着被淘汰的命运，本着勤俭节约的精神，有必要对其中能够改造的设备进行改造，使其既能达到节能减排标准，又能够二次利用节约成本。而风机设备的改造存在着巨大的市场潜力，但如果改造的不好，容易产生很多问题，比如说失速抢风、共振和轴系扭振等，针对这些出现的问题本文进行了详细的分析，并提出了解决办法，比如：避开共振转速区间、采用转速调节器、调整脉冲频率等办法。

关键词：风机；问题；分析

1确定合理的改造参数

风机运行中极易产生振动，风机内的烟或气都可以看成流体，流体的运动极易产生共振，风机的结构特征决定了其共振曲线，因此在进行风机改造前必须通过试验确定风机的各项工作参数，比如：风量、风压、系统阻力特性线等。假如与风机相关的主体设备也需要同时进行改造时，还需要对其主体设备进行相关的测试，确定主体设备的运行参数，这样才能使风机的改造与主体设备改造相适应，更好的协同工作。

2、风机的主要改造方式

针对不同的风机类型，以及改造后的不同功能需求和改造目的，有多种的风机改造方法可供选择，常见的有改变风机的转速，使其变得更低，将定速电机改为双速电机，采用变频调速电机等几种方法，并且在改造中要注意不能改变风机的整体型式，以节约成本，降低改造难度。

我们也可以只对风机的本体进行改造，这时需要知道改造后的风机具体的性能参数，要提前绘制好性能曲线。也可以单一的进行调速改造，将风机改为双速运行或者无级调速运行，这时需要知道其性能曲线，以便于进行改造相关的调试工作。

3、风机失速抢风

失速抢风通常发生在并联机组中，当风机由两台并联机组共同组成时，一台失速就会导致另一台的风量陡增，造成抢风现象，这主要是设计问题，改造方案设计之初没有为风机留出足够的失速留量，或者由于人为的使用不当造成。

当选取可调叶片作为改造方案时，很容易忽略流量失速问题，很多设计者只考虑了压力失速，这样是不完善的，也会造成风机抢风的发生，这时的系统阻力曲线和压力曲线的交点会落入失速区。

当采用变频调速电机驱动风机时要着重考虑失速问题，我们都知道变频调速的速度是根据风机的载荷进行自动调节的，但是当转速下降到一定程度时会使风机失速，这时当然会发生抢风现象。

由于运行操作不当引起风机失速的情况主要有两种。

（1）假如采用两台风机组成并联机组时，其中一台的叶片角度调整的不合理，就会使风机的实际流量小于失速值，造成另一台风机抢风。要避免这种现象就必须合理的设定操控参数，使两台并联风机的叶片角度时刻保持相同的大小。

（2）调节风机转速时一定要将转速控制在失速转速之上，假如转速调节低了之后还不能满足风量要求，可以变换方式，采取改变叶片角度的方式进一步降低风量，来满足实际需求。

一台二合一并联风机的风量假如小于两台一次风机的风量总和，就很容易使其中的一台失速，这时应考虑锅炉的即时功率，锅炉即时功率降低后要尽量保证风机处于最佳参数，将转速和叶片角度合理匹配，避免失速。

在改造风机前要进行定型设计，以确定合理的裕量，这样才能使风机具有较强的适应能力，能够在调整转速和叶片角度后避开失速区域，平稳运行。不管在什么情况下，一台供煤机停机后都应该避免风机叶片角度的变化。风机裕量较小时不能够合理的避开失速区间，难以适应磨煤机的功率变化，而裕量过大时风机叶片角度也容易接近失速点，因此还需测出磨煤机的运行参数，使风机能够与磨煤机更好的配合。

当需要减少或增加磨煤机数量时，要及时调整风机运行参数，实现平稳过渡，比如减少磨煤机数量时要及时减小一次风机叶片角度，增加磨煤机时要先增大风门开度，然后才能慢慢的增加风机叶片角度，这样才能使风机的流量变化平稳过度，避免发生冲击和剧烈波动。

4、风机共振

风机的运行频率假如和其他设备的运行频率相同时就会产生共振，共振的产生会剧烈加大振动幅度，造成结构件的损坏，因此在设计风机改造项目时要事先测定各个结构件和附件的振动频率，避免风机运行频率与之相同，比如说风机转速变化时，由转动激发的振动就会改变频率，当频率变得和风道、外壳等附件自有频率相同时就会发生共振，导致叶轮、平衡盘等零件的异常振动，严重时会直接损坏这些零件，使风机发生故障。

针对上述情况，在设计风机改造项目时要计算好各构件的振动频率，尽可能的避开这些频率范围，假如风机的转速范围内必须包含这些构件的自振频率那么就应该尽量避免风机在这个转速下运行，可以通过设置风门来调节风量，避开这个转速区间。因此在风机改造时必须设置单独的风门开合控制机构。

5、轴系扭振

当风机使用变频调速技术时容易产生轴系扭转共振，这是因为变频器能够实现风机的无级调速，无级调速开始工作时是通过改变输入电流的频率实现调速的，当电流频率改变时就会使电机产生扭转脉动，扭转脉动一旦和轴系相作用时就会产生扭振，这是因为扭转脉动与轴系振频成整数倍的变化而导致的，大功率风机的体积巨大，质量也很重，因此其轴系的自振频率就低，更易产生扭振。

为了解决扭振问题，我们就要在设计风机改造项目时加以注意，风机的调速范围设定值必须要避开扭振频率，为了达到避开扭振频率的目的可以通过给风机加装风门独立控制机构来实现，为了进一步提高大型风机抗扭振的能力还可以选用防振和吸振联轴器，通过联轴器的阻断作用，使扭振不能传递到轴系上面，达到保护风机的作用。

结束语：

对风机进行改造时要尽量的通过实验获得风机的各项参数指标，只有充分掌握了风机的运行参数指标才能够更加科学准确的制定改造计划，这些风机固有参数指标的测定要在风机运转良好时进行，如果风机运转不良，就有必要对其进行维修，维修后再进行测量，将测量的各项参数和改造所选定的附件做比较，务必使附件的运行参数与风机匹配，比如说自振频率、扭振频率、失速转速区间、风门调节量等参数，此外还要注意为风机改造设置合理的裕量，这样才能保证改造后的风机能够长时间稳定运行。

参考文献：

[1]李明文.电站风机改造与可靠性分析，北京：中国电力出版社，2015.2

[2]刘家钎.发电企业节能降耗技术，北京：中国电力出版社，2015.6