1、軸流風(fēng)機(jī)的失速與喘振現(xiàn)象

軸流式風(fēng)機(jī)當(dāng)調(diào)節(jié)葉片(動(dòng)葉調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)為動(dòng)葉片，靜葉調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)為入口調(diào)節(jié)葉片)角度固定在某一位置時(shí)，在正常工作區(qū)域內(nèi)，風(fēng)機(jī)的壓力隨風(fēng)機(jī)流量的減小而增加，當(dāng)流量減小到某一值時(shí)壓力達(dá)到最大、當(dāng)流量進(jìn)一步減小時(shí)，風(fēng)機(jī)壓力和運(yùn)行電流突然降低，振動(dòng)和噪音增大這一現(xiàn)象被稱為風(fēng)機(jī)失速。

風(fēng)機(jī)失速后有兩種不同表現(xiàn)，一是風(fēng)機(jī)仍能穩(wěn)定運(yùn)行，即壓力、風(fēng)量、電流保持相對(duì)穩(wěn)定，但噪音增加；風(fēng)機(jī)及其進(jìn)、出口氣流壓力承周期性脈動(dòng)；風(fēng)機(jī)振動(dòng)常常比正常運(yùn)行高。這種現(xiàn)象稱之為旋轉(zhuǎn)失速。另一是風(fēng)機(jī)即壓力、風(fēng)量、電流大幅度波動(dòng)，噪音異常之大，風(fēng)機(jī)不能穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)機(jī)可能很快遭受滅性損壞，這種現(xiàn)象稱之為喘振。

2、失速喘振機(jī)理
軸流風(fēng)機(jī)是據(jù)機(jī)翼理論進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì)的，葉型上的壓升取決于翼型的升力，而翼型的升力除與翼型的形狀有關(guān)外，主要取決于沖角α，當(dāng)葉型確定后，翼型的升力隨著沖角的增加開始成正比的增長(zhǎng)，直到臨界沖角值αk時(shí)壓力達(dá)到最大值。若沖角繼續(xù)增大，升力會(huì)突然下降。這是由于氣流氣流突然脫離葉型的凸面(吸力面)，產(chǎn)生很大旋渦所致。
3、軸流風(fēng)機(jī)壓力特性曲線的由來(lái)
軸流風(fēng)機(jī)壓力特性為馬鞍形狀。這是因?yàn)檩S流風(fēng)機(jī)的壓力遵循機(jī)翼升力理論的緣故。如下圖所示。軸流式風(fēng)機(jī)動(dòng)葉片的沖角隨流量的減小而增大。

4、軸流風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速

由于軸流風(fēng)機(jī)葉柵中各葉片的形線總是有些差異，安裝角度也不可能完全一致。因此，一般不是所有葉片都同時(shí)失速，而是一個(gè)或多個(gè)葉片組成的一個(gè)或多個(gè)失速區(qū)先失速。且失速區(qū)不是靜止不動(dòng)的，而是沿著葉片移動(dòng)。

5、失速的危害
1)失速可導(dǎo)至風(fēng)機(jī)損壞  由上可知軸流風(fēng)機(jī)失速后，通常表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)失速。由于旋轉(zhuǎn)失速使風(fēng)機(jī)各葉片受到周期性力的作用，若風(fēng)機(jī)在失速區(qū)內(nèi)運(yùn)行相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(或失速頻率與葉片自振頻率相當(dāng)時(shí)的短時(shí)間內(nèi))，會(huì)造成葉片斷裂，葉輪的其元機(jī)械會(huì)損害。
2)失速可能導(dǎo)至喘振  若管道系統(tǒng)的容積與阻力適當(dāng)，在風(fēng)機(jī)發(fā)生失速壓力降低時(shí)，出口管道內(nèi)的壓力會(huì)高于風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力而使氣流發(fā)生倒流，同時(shí)管道內(nèi)壓力迅速降低，風(fēng)機(jī)又向管道輸送氣體，但因流量小風(fēng)機(jī)又失速，氣流又倒流。這種現(xiàn)象循環(huán)發(fā)生，稱為喘振。伴隨喘振的發(fā)生，風(fēng)機(jī)電流也大幅度波動(dòng)，噪聲驚人。風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的破壞性很大，可在很短時(shí)間內(nèi)損壞風(fēng)機(jī)，必須立即停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
可見，失速與喘振是兩個(gè)不同概念。失速是喘振的必要條件，但不是充分條件。

3)  失速可能造成并列運(yùn)行風(fēng)機(jī)間相互“搶風(fēng)”，給發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。兩臺(tái)并列運(yùn)行的風(fēng)機(jī)中的一臺(tái)發(fā)生失速后，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)間可能出現(xiàn)相互“搶風(fēng)”現(xiàn)象而無(wú)法并列運(yùn)行；或雖兩臺(tái)風(fēng)機(jī)能并列運(yùn)行，但兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的總出力可能達(dá)不到需要值而影響其帶負(fù)荷能力。

6、軸流風(fēng)機(jī)的失速報(bào)警裝置
由于軸流風(fēng)機(jī)的失速區(qū)域大，當(dāng)風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)，或所在風(fēng)(煙)系統(tǒng)阻力增加較多和漏風(fēng)變化較大時(shí)，很可能落入風(fēng)機(jī)失速區(qū)運(yùn)行。為保護(hù)風(fēng)機(jī)自身安全，目前電站軸流式風(fēng)機(jī)的制造廠都配有失速報(bào)警保護(hù)裝置。當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生失速時(shí)，讓遠(yuǎn)行人員及時(shí)知曉，并立即進(jìn)行調(diào)整，避免長(zhǎng)期在失速狀態(tài)下運(yùn)行。


7、運(yùn)行中如何判斷風(fēng)機(jī)失速
1)安裝有失速報(bào)警保護(hù)裝置的風(fēng)機(jī)，應(yīng)保持其管路暢通，裝置動(dòng)作準(zhǔn)確。
2)  在運(yùn)行調(diào)整過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)一臺(tái)風(fēng)機(jī)的電流、壓力有突然大輻度的變化，則該風(fēng)機(jī)失速。
3)  兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，并未進(jìn)行調(diào)節(jié)而一臺(tái)風(fēng)機(jī)的電流等參數(shù)突然大幅度降低，則該風(fēng)機(jī)失速。
4)  兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的開度和電流應(yīng)基本相同，若未進(jìn)行調(diào)整操作，而兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的電流卻相差較大，且調(diào)整電流小的風(fēng)機(jī)出力不起作用，則該風(fēng)機(jī)失速。


8、如何防止軸流風(fēng)機(jī)的失速
1)風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)時(shí)留足失速裕量。
2)在軸流風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口之間加旁路再循環(huán)風(fēng)(煙)道；當(dāng)風(fēng)機(jī)失速時(shí)，打開旁路風(fēng)道門，使一部分風(fēng)(煙)量從風(fēng)機(jī)出口流向風(fēng)機(jī)入口，即使一部分風(fēng)(煙)量在風(fēng)機(jī)內(nèi)循環(huán)，以增加風(fēng)機(jī)的風(fēng)(煙)量，使風(fēng)機(jī)脫離失速區(qū)運(yùn)行。但這增加了風(fēng)機(jī)的耗功，是很不經(jīng)濟(jì)的。

9、防止運(yùn)行中軸流風(fēng)機(jī)失速措施

1)運(yùn)行人員應(yīng)了解風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的阻力構(gòu)成，特別是那些阻力較大又易于堵塞的設(shè)備（如預(yù)熱器、暖風(fēng)器、消聲器等）的正常阻力范圍。

2)在實(shí)際運(yùn)行中若這些設(shè)備阻力超出了范圍可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失速時(shí)，應(yīng)控制該風(fēng)機(jī)的出力，并及時(shí)采取措施消除堵塞。

3)運(yùn)行人員應(yīng)了觧當(dāng)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)裝置固定在某一位置時(shí)，風(fēng)機(jī)流量的變化范圍，即從正常運(yùn)行流量到該角度(動(dòng)葉角度或調(diào)節(jié)靜葉的角度)下的失速流量之間允許的流量變化。在操作風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的其它設(shè)備時(shí)(如一次風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)的磨煤機(jī)時(shí))，避免瞬時(shí)流量減小過(guò)大，引起風(fēng)機(jī)失速。

4)加裝風(fēng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)監(jiān)視裝置，使運(yùn)行人員能看見風(fēng)機(jī)運(yùn)行在性能曲線上的位置。