一、防喘保护的作用 • 鼓风机正常运行中，由于机组本身或外部原因可造成风压
升高，风量下降，为防止风机的运行点进入不稳定工况区 发生喘振，特设定了防喘振保护器，当风压、风量达到放 风线后，防喘保护器动作，适当开启放风门，保持风压、 风量在放风线的右下方运行。 • 二、喘振、逆流保护的作用 • 鼓风机的喘振、逆流是鼓风机最危险的事故之一，如果不 及时的消除，就会造成机组的损坏。喘振、逆流保护的作 用就是当鼓风机发生喘振逆流时（逆流时是指逆止阀失灵 产生逆流，此时逆流保护动作，发出信号将放风阀打开）， 保护器立即动作，迅速开启放风门，降低风压，以防止再 次喘振。
• ㈠这种调节改变管网压力的方法，原则上可以实现位于鼓风机特性曲线、喘 振线的下方任何工况。
• ㈡鼓风机放风调节是靠人为改变管网阻力改变管网特性，压降消耗于闸阀的 损失上，故这种调节方法经济性差，对于鼓风机和性能曲线陡的场合经济性 则更差。
• ㈢放风调节方法简单。
• 三、轴流式鼓风机静叶可调的调节特点
高炉鼓风机知识
• 第一章 高炉鼓风机定义及其分类 • 一、高炉鼓风机的定义 • 高炉鼓风机定义：它是能将一部分大气汇集起来，并通过加压提高空气压
力形成具有一定压力和流量的高炉鼓风，再根据高炉炉况的需要进行风压、 风量调节后将其输送至高炉的一种动力机械。从能量的观点来看，高炉鼓 风机是把原动机的能量转变为气体能量的一种机械。 • 鼓风机的作用：向高炉送风，以保证高炉中燃烧的焦炭和喷吹的燃料所需 的氧气。另外，还要有一定的风压克服送风系统和料柱的阻损，并使高炉 保持一定的炉顶压力。 • 高炉鼓风设备是为冶炼高炉提供足够的含氧空气，它是高炉生产的重要组 成部分。由于高炉冶炼的连续性，要求鼓风机均匀地供给一定量的空气， 另外还应有一定的风压，以克服送风系统和料柱阻力，并使高炉保持一定 的炉顶压力，在整个冶炼过程中，由于原料、燃料、操作等条件的变化， 引起炉况经常改变，也相应地要求供风参数也要变化，所以要求高炉风机 具有一定的稳定调节范围和可靠的安全控制系统。
• 二、高炉鼓风机的分类 • ㈠压缩机按排气压力分类 • 通风机：P＞0.0142 Mpa（表压） • 鼓风机：P＝0.0142～0.245 Mpa（表压） • 压缩机：P＞0.245 Mpa（表压） • ㈡按原理分 • 1． 容积式（间断流式）鼓风机，其主要分为往复式鼓风机和回转式鼓
风机。
• 2． 速度式（连续流式）鼓风机，其主要分为喷射式和透平式，透平式 鼓风机按流体在叶轮中流动的情况分为三种，即离心式（径流式）、轴 流式和混流式。
• 工作轮和它后面（按气流方向）的导流器组合成为轴流鼓 风机的级，工作轮中气体是靠气流和转动叶片的相互作用 而压缩的，级中导流器（中间导流器）的作用是使进入下 一级的气流具有必要的速度大小和方向，同时气体中部分 动能转换为压力能。
• 轴流鼓风机具有效率高，同样压缩比的情况下比离心鼓风 机高10％左右设备结构紧凑，重量轻占地面积小，构造简 单，运行检修方便等优点。
• 全静叶可调的调节原理：静叶可调有较大的风量变化范围， 可达到设计流量的 72~135％。当开大角度时，流量大幅度 增加，压比上升，效率提高，开始喘振的流量增大，稳定范 围扩大，最大轴功率正向大流量区方向移动；当关小角度时， 流量大幅度降低，压比下降，效率降低，开始喘振的流量减 小，但小流量区稳定范围扩大，最大轴功率向小流量区移动。
升高其压能和动能。气体从进风口轴向进入叶轮，由于叶轮的旋转，叶 片对气体作功，使气体能量升高，然后流入导叶。导叶的作用一方面将 偏转的气流变为轴向的流动方向；另一方面将气流的动能变为压力能。 此后，气体流过扩散筒及整流体，随着过流断面扩大，进一步将动能转 换为压力能。轴流泵的流动情况也与此类似。由此可见，在轴流式风机 中流体都是沿轴向流动的，它们没有沿叶轮半径方向的流动。
• ㈤轴流式鼓风机的叶片对空气的含尘敏感，如滤风设施不 当，灰尘将使叶片磨损和积灰，则大大地降低鼓风机的出 力和效率，甚至磨断叶片造成破坏。
• 4－2鼓风机调节特点 • 一、鼓风机变转速调节的特点 • ㈠鼓风机变转速调节，其流量Q与转速n的一次方成正比，能量h与转速的二
次方成正比。所以，性能调节范围大。当转速由100％降到70％时，喘振界 限向右移30％，压升几乎减少1／2，功率约减少2／3。 • ㈡鼓风机变转速调节由于调节范围大，而且转速改变时并不引起其它调节方 法所带来的附加损失，仅是变转速后的工况不一定是最高效率点，效率会略 有变化。 • ㈢变转速调节适用于汽轮机。 • 二、鼓风机放风调节的特点 • 鼓风机放风调节是调节鼓风机出风管路上的放风门开度来改变管网特性，以 适应高炉对流量或压力的特定要求。
• ㈢全静叶可调式轴流式鼓风机工作原理
• 目前大型高炉鼓风机采用的是进口全静叶可调。如：1＃， 5＃机。
• 利用调节进口静叶角度开关大小来改变风机的性能参数， 当进口角度开度小时，轴流式鼓风机性能参数随角度的关小 而变小，反之变大。因为鼓风机的原动机（电动机）是定转 速运行，故只有改变进口条件，才能满足用户要求经济运行。
• 3．滤油器 • 两台纸质滤油器油站运行期间一台工作、一台备用。其滤芯为液压滤纸，是
应属压缩机范畴，其大都属于轴流和离心两类。
• 第二章 高炉鼓风机工作原理 • 一、鼓风机的工作原理 • ㈠离心式鼓风机工作原理 • 鼓风机在原动机带动下高速旋转，它利用旋转时产生的离心力，使流
体获得能量，使流体通过叶轮后的压能和动能都能得到升高，从而能够 将流体输送到高处或远处。
• ㈡轴流式鼓风机工作原理 • 风机在原动机带动下，利用旋转叶片的挤压，推进力使流体获得能量，
• 缺点：特性曲线较陡，稳定工况区较窄虽然构造简单但具 有大量形状复杂的不同形式的叶片制造要求精度高，另外 对空气灰尘的污染敏感，如果滤风设施不好会使风机效率 下降或磨损叶片甚至磨损叶片造成事故。
• 第四章 高炉鼓风机的性能 • 4－1鼓风机的特点 • 离心式鼓风机的特点 • ㈠离心式鼓风机单级压缩比大，整机级数少，但多级
• 现代轴流式鼓风机按其静叶又可分为静叶可调式和静叶固定式；静叶可 调式又包括全静叶可调式和部分静叶可调式两种。现代离心式鼓风机又 分为带中间冷却器和不带中冷器两种。
• 透平式鼓风机按其调节方式可以分为转速调节和静叶调节两大类。 • 目前我厂的高炉鼓风机风压均大于0.245Mpa（除2#高炉），严格而言
离心式鼓风机则随着级数的增加稳定操作范围起来越 小，效率越来越低。
• ㈡离心式鼓风机的特性曲线平坦，适用于定风压操作， 在串联操作中有很好的效果。
• ㈢离心式鼓风机在不同的工况下有比较稳定的效率。 • ㈣由于多级离心式鼓风机的效率低，体积大，因此耗
用金属多、经济性差。
• ㈤灰尘对叶片的污染和磨损对离心式鼓风机性能的影 响，比轴流式鼓风机小。
• 4－4动力油控制系统 • 一、 工作原理 • 动力油站是轴流压缩机动力油系统中的动力油源部分，它为轴流压缩机的静
叶角度调节机构和防喘振阀提供动力油，即为伺服马达（伺服油缸）和电液 伺服阀提供动力油。 • 实际控制原理正常操作时通过计算机键盘，键入角度或风门的给定值，经过 PLC模块发出电压信号，静叶或放风阀的伺服阀将电压信号转换成液压信号， 操动油动机以改变静叶或放风阀的开度。在事故状态下，事故点向PLC发生 信号，由PLC模块同时向静叶及放风阀的电磁阀发出事故信号，使电磁阀失 电造成快速减油，打破力的平衡，使静叶全关，放风阀全开。 • 动力油站主要由油箱、变量油泵、滤油器、冷油器、加热器、蓄能器、阀门、 连接管以及就地的检测仪表所组成，能按系统要求的油流量大小而改变供油 流量，并就保持供油压力的稳定。当发生停电或其它故障使油泵不能供油时， 能发出要求压缩机紧急停机的信号，并能通过蓄能器向伺服马达提供足够的 压力油，使压缩机能安全的停止工作。 • 变量油泵、滤油器、蓄能器均为两台并联安装互为备用，并能不停机切换检 修与维护。 • 就地仪表集中安装在油站本身的就地仪表上，对动力油的压力和温度进行检 测与指示。当动力油的压力、温度、油箱内的油位、滤油器的差压超过允许 的值时，能发出相应的信号。
体的分离。 • 油箱底部有一定的坡度，排污口在最低处。 • 油箱顶部设有一个加油口，上装空气滤清器防止来自空气的污染。 • 2． 油泵 • 两台压力补偿变量轴向柱塞泵分别由电机驱动，油站运行期间，一台
工作、一台备用，泵内设有自动恒压装置，能使泵在排出流量变化时， 保持排油压力为恒定值。 • 务用泵受压力继电器控制，当系统压力降低时能自动启动。
• 静叶可调又分为全部静叶可调和部分静叶可调两种。全部静叶可调的 鼓风机有较大的风量变化范围，可达到设计流量的72～135％，鼓风 机调节静叶时其性能参数随静叶角度的开大和关小而变化。
• ㈠当静叶角度开大时 • 1．流量大幅度增加，压比上升。 • 2．效率提高。 • 3．开始喘振的流量增大，稳定范围扩大。 • 4．最大轴功率点向大流量区方向移动。 • ㈡当静叶角度关小时 • 1．流量大幅度降低，压比下降。 • 2．效率降低，当静叶角度关小致某一程度时，效率急剧低落。 • 3．开始喘振的流量减少，但小流量区域的稳定范围扩大。 • 4．最大轴功率向小流量区方向移动。
• 二、轴流式鼓风机的特点
• ㈠多级轴流式鼓风机效率高，在同样的压缩比下设计工况 轴流式鼓风机的效率比离心式鼓风机高10％左右。
• ㈡轴流式鼓风机的特性曲线陡，适用于定风量操作，但稳 定工况区较窄，在一定转速下，调节范围小。
• ㈢轴流式鼓风机的结构紧凑，重量轻，占地面积小。
• ㈣轴流式鼓风机的结构简单，运行维护方便，但具有大量 形状复杂的不同形式叶片，其制造精度要求较高。
• 其中各部件的作用与轴流鼓风机相同，但离心式鼓风机的级的结构不 同，它是由离心型叶轮与静止元件（如无叶及有叶扩压器、回流器） 组成，中间级静止元件的作用与轴流式鼓风机的中间导流器相同，但 气体是在离心力的作用下吸入和输出的。
• 离心鼓风机具有单级压缩比大、整机、级数少、特性曲线平坦，在不同工况 下有较稳定的效率，灰尘对叶片的污染及磨损较小等优点。