杭州鋼鐵集團(tuán)公司3#高爐的1 860 m
3／min軸流風(fēng)機(jī)型號為AV45 - 12，進(jìn)口壓力99. 56 kPa( A)，出口壓力0.4 MPa(A)，工作轉(zhuǎn)速7.25 kr/min，電機(jī)功率8.4 MW。由于該風(fēng)機(jī)存在一個不小的不穩(wěn)定1況區(qū)，因此，要達(dá)到軸流風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，除必須保證結(jié)構(gòu)合理、制造和安裝質(zhì)量符合技術(shù)要求外，關(guān)鍵是要保證所有的運(yùn)行工況點(diǎn)都不會落在不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)，為此，必須適當(dāng)?shù)剡x擇風(fēng)機(jī)參數(shù)，并采用合理、科學(xué)的調(diào)節(jié)方法和啟動措施。
1 調(diào)節(jié)導(dǎo)葉角度，避開不穩(wěn)定工況區(qū)
3 #高爐1 860 m³／min軸流風(fēng)機(jī)系前導(dǎo)葉調(diào)節(jié)（又稱導(dǎo)向靜葉調(diào)節(jié)型），其機(jī)理為：當(dāng)導(dǎo)向葉片角度關(guān)小時，使進(jìn)入葉輪的氣流產(chǎn)生與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同的同向預(yù)旋（如圖1），當(dāng)風(fēng)量維持不變時，即軸向分速度Va不變，導(dǎo)向葉片關(guān)小，使絕對速度由y變?yōu)镻，相對速度從Ⅲ降為叫’，氣流對葉片的沖角也從ay減少到a’y。，使風(fēng)壓降低，從而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。
圖2是3#高爐1 860 m³／min風(fēng)機(jī)性能曲線。從圖中可以看出，當(dāng)導(dǎo)葉關(guān)小時，風(fēng)壓性能曲線基本上是平行移動的，它們與管路特性曲線相交的工作點(diǎn)也隨之移動，于是就起到調(diào)節(jié)的作用，可避免風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定I況區(qū)內(nèi)運(yùn)行；當(dāng)風(fēng)量減小時，不穩(wěn)定工況區(qū)邊界逐漸向風(fēng)量小的方向移動，若風(fēng)機(jī)參數(shù)選擇恰當(dāng)，也完全能避免風(fēng)機(jī)在不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)運(yùn)行。另外，為了避免啟動后即落入不穩(wěn)定工況區(qū)內(nèi)運(yùn)行，采取將前導(dǎo)葉調(diào)節(jié)到最小啟動角，即第1級靜葉為140，防喘振動閥100%全開，逆止閥100%全關(guān)閉，2只電動蝶閥全關(guān)的調(diào)節(jié)方法非常奏效。
2 “搶風(fēng)”現(xiàn)象及原因分析
由于3#高爐熱風(fēng)爐管網(wǎng)是聯(lián)網(wǎng)的，曾經(jīng)多次發(fā)生過嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)的“搶風(fēng)”現(xiàn)象。所謂“搶風(fēng)”是指1臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量特別大，而另1臺風(fēng)機(jī)風(fēng)量卻特別小。即使風(fēng)機(jī)的特性完全一樣，而運(yùn)行表盤上的電流仍相差很大。此時，若開大“小風(fēng)量風(fēng)機(jī)”的風(fēng)門，或關(guān)小“大風(fēng)量風(fēng)機(jī)”的風(fēng)門，原來風(fēng)量大的風(fēng)機(jī)會突然跳到小風(fēng)量運(yùn)行；而原來風(fēng)量小的風(fēng)機(jī)又突然跳到大風(fēng)量運(yùn)行，風(fēng)機(jī)的電流也跟著倒換，使得風(fēng)機(jī)不能穩(wěn)定地并聯(lián)運(yùn)行。風(fēng)機(jī)之所以出現(xiàn)“搶風(fēng)”現(xiàn)象，也是因?yàn)檩S流風(fēng)機(jī)存在較大的不穩(wěn)定工況區(qū)。圖3給出了2臺風(fēng)機(jī)的并聯(lián)特性及其在管網(wǎng)中的工作情況。從圖3中可見，若2臺風(fēng)機(jī)都在系統(tǒng)I中運(yùn)行，即以Hi點(diǎn)為運(yùn)行點(diǎn)，每臺風(fēng)機(jī)都將在E．點(diǎn)運(yùn)行，則“搶風(fēng)”現(xiàn)象不會出現(xiàn)。但實(shí)際情況是風(fēng)機(jī)是處在系統(tǒng)Ⅱ中運(yùn)行。我們注意到風(fēng)機(jī)的并朕特性中有一個m區(qū)域，若在此區(qū)域運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)可能為礬或H3點(diǎn)。在凰點(diǎn)運(yùn)行時，2臺風(fēng)機(jī)尚能穩(wěn)定在B點(diǎn)工作。但是2臺風(fēng)機(jī)的阻力稍有差別，或系統(tǒng)風(fēng)量稍有波動，其結(jié)果將使系統(tǒng)處于H3點(diǎn)并列運(yùn)行，2臺風(fēng)機(jī)則分別位于E3和E。點(diǎn)工作。大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)在穩(wěn)定工況區(qū)1作，小風(fēng)量的風(fēng)機(jī)則在不穩(wěn)定工況區(qū)工作，導(dǎo)致2臺風(fēng)機(jī)出現(xiàn)“搶風(fēng)”現(xiàn)象。因?yàn)槠胶夂苋菀妆黄茐�，其結(jié)果是2臺風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)互換。嚴(yán)重時可造成1臺風(fēng)量過大；另l臺則出現(xiàn)倒流，且不時出現(xiàn)相互倒換，甚至造成2臺風(fēng)機(jī)的電動機(jī)損壞或風(fēng)機(jī)軸位移等嚴(yán)重后果。因此，在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中務(wù)必杜絕“搶風(fēng)”現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3 防止“搶風(fēng)”措施
對于高爐風(fēng)機(jī)來說，為了消除“搶風(fēng)”現(xiàn)象，在點(diǎn)火和低負(fù)荷運(yùn)行時，可以采用單臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行，待到單臺風(fēng)機(jī)不能滿足負(fù)荷需要時，再啟動另1臺風(fēng)機(jī)投入并聯(lián)運(yùn)行。此時，若某種原因使高爐還不能滿足夠高的負(fù)荷，出現(xiàn)“搶風(fēng)”現(xiàn)象，則應(yīng)適當(dāng)開啟人孔門和放風(fēng)門，以增加通過風(fēng)機(jī)的風(fēng)量來消除“搶風(fēng)”現(xiàn)象。但這種方法是不得已而為之的最不經(jīng)濟(jì)的方法。杜絕“搶風(fēng)”的最好措施是采用科學(xué)合理的調(diào)節(jié)方法和啟動措施。
