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高温风机G4-68№8C与工业酸性有毒气体输送技术解析 关键词:高温风机、G4-68№8C、酸性有毒气体、风机配件、风机修理、工业气体输送、煤气风机、№16.5D、AII(M)、碳环密封 一、高温风机基础概述 高温风机是专门设计用于输送高温气体的特种风机,是冶金、化工、建材、电力等行业高温工艺系统中的关键设备。其核心任务是能在持续高温环境下稳定运行,并有效输送介质。与普通风机相比,高温风机在材料选择、结构设计、冷却系统、密封方式等方面均有特殊要求。 高温风机的基本工作原理与离心风机一致,即依靠电机驱动叶轮旋转,叶轮对气体做功,提高气体的压力与速度,并在蜗壳中将动能转化为静压能,从而实现气体的输送。然而,其性能计算需充分考虑温度影响。气体密度计算公式为:气体密度等于标准状态下密度乘以(二百七十三除以(二百七十三加气体实际温度))。由此可见,随着介质温度升高,其密度显著下降,导致在相同体积流量下,风机所需的全压和轴功率也会发生变化。因此,选型时必须明确介质的最高工作温度,以确保电机功率充足且风机结构能承受热应力。 二、G4-68№8C型高温风机深度解析 G4-68№8C是我国通风机行业广泛采用的一种锅炉引风机或高温烟气引风机的型号代码,其含义解析如下: G:代表“锅炉”引风机。 4:代表风机在最高效率点时全压系数乘以10后的化整值。 68:代表风机在最高效率点时比转速的化整值。 №8:代表风机的机号,即叶轮外径为8分米,即0.8米。这是决定风机流量和压力的核心结构参数。 C:代表风机的传动方式,此处“C”型通常表示悬臂支撑,采用带传动结构,风机的叶轮悬臂地安装在主轴的一端。该型号风机专为处理高温烟气设计,其结构特点包括: 叶轮与主轴:叶轮多采用耐热钢(如15Mo3、20CrMoV)焊接或铆接而成,具有良好的高温强度和抗蠕变性能。主轴通常采用优质碳素结构钢(如45号钢),并在通过高温区域的部分设有隔热措施。 蜗壳:壳体通常由普通碳钢(Q235)制成,内部有时会敷设耐火隔热材料,以减少热损失并保护外壳结构。 冷却系统:对于轴承箱,通常设计有水冷夹套或冷却盘管,持续通入冷却水以带走主轴传导过来的热量,确保轴承温度维持在安全范围内(通常低于70℃)。 密封系统:在轴端处,常采用迷宫密封或填料密封等形式,防止高温气体外泄和冷空气吸入,同时允许轴有微量的热膨胀。G4-68№8C风机适用于温度通常低于250℃的烟气环境,广泛应用于中小型燃煤、燃油锅炉的烟气排放系统。 三、工业酸性有毒气体输送的特殊考量 当风机输送的介质不再是单纯的高温空气或烟气,而是混合了酸性、有毒的工业气体时,对风机的要求变得极为苛刻。除了高温,还必须应对腐蚀、毒性泄漏等挑战。 1. 输送气体类型及危害 二氧化硫(SO₂)气体:遇水形成亚硫酸,对碳钢部件造成强烈腐蚀。 氮氧化物(NOₓ)气体:同样具有酸性,与水反应生成硝酸,腐蚀性强。 氯化氢(HCl)气体:酸性极强,吸湿性强,腐蚀性远超SO₂,对大多数金属构成严重威胁。 氟化氢(HF)气体:最具腐蚀性的气体之一,能腐蚀玻璃、硅酸盐材料,对金属及合金造成快速点蚀和晶间腐蚀。 溴化氢(HBr)气体:性质与HCl类似,强酸性腐蚀。 混合工业酸性有毒气体:实际工况多为多种腐蚀性气体的混合物,其腐蚀效应可能相互叠加或促进,更为复杂。2. 风机设计与材料选择 四、煤气风机型号№16.5D与AII(M)系列解析 在冶金行业的煤气输送领域,№16.5D AII(M)这类风机是典型代表。 №16.5D:表示风机叶轮直径为16.5分米,即1.65米,属于大型风机。 AII(M):其中“AII”代表AII系列,通常指单级、双支撑(叶轮置于两轴承之间)的结构形式,这种结构刚性好,适用于高压力、大流量工况。“(M)”是“煤气”中“煤”字的拼音首字母,特指用于输送混合煤气。相对应的“AI(M)”可能表示单级单支撑或不同性能参数的系列,但同样“(M)”代表煤气用途。 传动方式“D”:通常表示悬臂支撑,但结合“AII”双支撑的描述,此处可能存在型号体系差异,需以具体厂家样本为准。在某些体系中,“D”也可指联轴器传动。这类煤气风机的核心特点: 煤气输送:专门输送焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等混合煤气,这些气体通常含有H₂S、HCN、CO、CO₂等成分,具有毒性、爆炸性和一定的腐蚀性。 主轴与轴承:主轴粗壮,刚性足。轴承常采用轴瓦(滑动轴承),因其承载能力强、运行平稳、耐冲击,适用于大型高速转子。需要强制润滑系统保证油膜形成。 风机转子总成:包括主轴、叶轮、平衡盘(如有)、联轴器等组成的旋转部件。动平衡精度要求极高,通常需达到G2.5级或更高,以保证平稳运行。 密封系统:这是煤气风机的生命线,防止有毒煤气外泄和空气吸入。 气封:通常在轴端设置迷宫密封,并引入惰性气体(如氮气)或清洁加压空气作为密封气,形成气幕阻挡煤气泄漏。 油封:用于轴承箱端盖,防止润滑油泄漏和外部杂质进入。 碳环密封:是一种高效的接触式机械密封。由多个碳环组成,在弹簧力作用下紧贴轴套表面,实现微间隙密封。它具有自润滑、耐高温、适应少量轴向和径向窜动的优点,在煤气风机中应用广泛,能极大地提高密封可靠性,减少介质泄漏。五、高温风机核心配件详解 叶轮:风机的心脏。承受最大的离心力、热应力和腐蚀介质冲刷。其材质、焊接/铸造质量、动平衡精度直接决定风机性能和寿命。 主轴:传递扭矩的核心部件。需具有高强度、优良的韧性和抗疲劳性能。与轴承、叶轮的配合面精度要求极高。 轴承与轴瓦:滚动轴承用于中小型风机;轴瓦(滑动轴承)用于大型高速风机,依靠油膜支撑转子,需配套润滑油站。 轴承箱:容纳轴承/轴瓦及其润滑系统的部件。高温风机轴承箱必须具备有效的冷却结构(水冷)。 密封系统:包括气封、油封、碳环密封、迷宫密封等,是保证风机安全、环保、高效运行的关键。 蜗壳:收集气体并将动能转化为压力能。需有足够的强度和刚度承受内压及热变形。 联轴器:连接风机主轴与电机轴,传递动力。需能补偿两轴间的相对位移。六、风机常见故障与修理要点 风机在高温、腐蚀环境下长期运行,易出现以下问题: 振动超标 原因:叶轮磨损不均或腐蚀结垢导致失衡;主轴弯曲;轴承/轴瓦磨损;地脚螺栓松动;转子对中不良。 修理:停机检查,重新进行转子动平衡;校正或更换主轴;更换轴承/刮研轴瓦;紧固地脚;重新对中。 轴承/轴瓦温度过高 原因:润滑油量不足或油质恶化;冷却水系统堵塞或水压不足;轴承安装不当或损坏;负载过大。 修理:检查油位、换油;疏通冷却水路,保证水压;重新安装或更换轴承;检查系统阻力,排除超载原因。 风量风压不足 原因:转速不足(皮带打滑);叶轮磨损严重,间隙增大;进口堵塞或管道泄漏;介质密度变化。 修理:调整皮带张紧度或检查电机;修补或更换叶轮;清理过滤器,堵漏;核实工况条件。 密封泄漏 原因:碳环密封磨损老化;迷宫密封间隙过大;密封气压力不稳;轴套磨损。 修理:更换碳环或密封件;调整或修复迷宫密封齿;稳定密封气源;修复或更换轴套。修理通用流程:停机、隔离、泄压→全面清洗(注意安全,特别是有毒介质残留)→拆卸检查→确定维修方案(修复或更换)→精密加工/平衡→组装(确保各部位间隙符合标准)→试运行(监测振动、温度、电流等参数)。 七、结论 高温风机,特别是用于输送酸性有毒工业气体和煤气的特种风机,是一个技术密集型产品。从基础的G4-68№8C到复杂的№16.5D AII(M)煤气风机,其选型、设计、制造、运行和维护都是一个系统工程。深刻理解不同气体的理化特性,精准匹配风机的材料、结构和密封形式,是保证设备长周期安全稳定运行的根本。同时,建立完善的预防性维护和计划性检修制度,及时发现并处理如振动、温度异常、性能下降等问题,是延长风机寿命、保障生产安全与环保达标的关键。作为一名风机技术人员,不断深化对这些基础知识和技术细节的掌握,是履行职责、创造价值的基础。 D300-2.804/0.968高速高压离心鼓风机技术解析及应用 S900-1.1105/0.7105(SO₂)型单级高速双支撑离心风机技术解析 特殊气体风机基础知识解析:以C(T)866-1.32多级型号为核心 输送特殊气体通风机:G6-51№15.3D离心风机基础知识解析 AI750-1.416-1.026型悬臂单级单支撑离心风机技术解析 稀土矿提纯风机D(XT)558-2.20型号解析及配件与修理说明 氧化风机技术解析:深度剖析C595-1.4306/1.0227型离心风机及其应用 硫酸离心鼓风机基础知识及D(SO₂)730-1.43型号深度解析 风机选型参考:AI900-1.1834/0.8734离心鼓风机技术说明 重稀土铥(Tm)提纯专用风机:D(Tm)1469-2.58型高速高压多级离心鼓风机技术详解 浮选(选矿)风机基础知识与C150-1.198/0.998型鼓风机深度解析 重稀土钪(Sc)提纯专用风机技术解析与应用:以D(Sc)2789-2.48型号为核心 AI1150-1.26/0.91离心鼓风机技术说明及配件解析 离心风机基础知识解析以C80-1.365/0.905多级离心鼓风机为例 稀土矿提纯风机:D(XT)1601-2.50型号解析与配件维修指南 离心风机基础知识解析C350-2.23型风机在造气炉、化铁炉、炼铁炉及合成炉中的应用 风机选型参考:D(M)285-2.02/1.005离心鼓风机技术说明 离心风机基础知识解析:AII1200-1.3562/0.8973 造气炉风机详解 烧结风机性能:SJ1500-1.0332/0.928型号解析与维护指南 多级离心鼓风机基础知识及D900-2.8/0.98型号深度解析 AI(SO2)700-1.2064/1.0064离心鼓风机解析及配件说明 C(M)225-1.293/1.038离心鼓风机基础知识解析及配件说明 风机选型参考:D(M)600-1.275/0.965离心鼓风机技术说明 硫酸风机S2400-1.227/0.815基础知识解析:从型号解读到配件与修理全攻略 |
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