高温风机G4-73№20D与工业酸性有毒气体输送技术解析

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高温风机G4-73№20D与工业酸性有毒气体输送技术解析

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：高温风机、G4-73№20D、酸性气体输送、风机配件、风机修理、工业气体、碳环密封、轴瓦支撑

一、高温风机基础与G4-73№20D型号解析

高温风机是工业领域输送高温气体的核心设备，其设计需兼顾高温环境下的材料膨胀、强度衰减及密封可靠性。以G4-73№20D为例，该型号中“G4-73”代表风机类型为锅炉离心通风机，“№20”表示叶轮直径为2.0米，“D”指风机传动方式为悬臂支撑结构。该风机适用于温度≤450℃的气体介质，叶轮采用耐热合金钢焊接而成，并通过动平衡校正确保高速运转稳定性。

其气动性能基于离心风机基本定律，即风机压力与叶轮转速的平方成正比，流量与转速成正比。在实际应用中，需根据气体密度修正性能曲线，高温环境下气体密度降低，风机实际全压需按密度比例公式调整：全压修正值等于标准全压乘以实际气体密度与标准密度的比值。

二、酸性有毒气体输送的特殊设计

工业过程中常需输送混合酸性有毒气体，如SO₂、NOₓ、HCl等，此类介质对风机的腐蚀性和密封性提出极高要求。

材料选择：
接触腐蚀性气体的部件（如叶轮、机壳）需采用不锈钢316L、钛合金或双相钢等耐腐蚀材料。例如，输送氯化氢气体时，若气体含湿量较高，需采用哈氏合金C276以抵抗氯离子应力腐蚀。 密封技术：
针对有毒气体泄漏风险，G4-73№20D标配碳环密封系统。碳环与轴颈间形成微间隙密封，通过注入惰性气体（如氮气）形成气障，阻止有毒气体外泄。密封压力需高于风机内部压力5%-10%，确保零泄漏。 结构优化：
机壳内部可增设防腐涂层，叶轮需进行超速试验（按最高工作转速的1.15倍持续运转2小时），验证结构完整性。对于混合煤气输送，AI(M)/AII(M)系列风机采用双支撑结构（即“AII”型），主轴通过轴瓦轴承支撑，降低振动风险。

三、风机核心配件功能详解

主轴与轴承系统：
主轴采用42CrMo锻钢调质处理，轴承箱内设置稀油润滑的滑动轴承（轴瓦）。瓦面浇注巴氏合金，工作温度需控制在65℃以下，通过油冷却器维持油温稳定。 转子总成：
包含叶轮、主轴及平衡盘，整体动平衡等级需达G6.3级（按国际标准ISO1940）。叶轮与主轴采用过盈配合加键连接，配合量计算公式为过盈量等于轴径的千分之一至千分之一点五。 气封与油封：
气封采用迷宫密封结构，齿片与轴间隙≤0.3mm；油封为氟橡胶双唇结构，耐温200℃。对于煤气风机，(M)标识表示设备通过防爆认证，适用于混合煤气工况。

四、风机常见故障与修理方案

叶轮腐蚀修复：
局部腐蚀深度≤2mm时，采用堆焊后机加工修复；深度＞2mm需更换叶片。修复后需重新进行静平衡试验，残余不平衡量≤5g·cm/kg。 轴瓦磨损处理：
当轴瓦间隙超过设计值1.5倍时，需刮瓦或更换。新轴瓦接触角应保持在60°-90°，接触点密度≥3点/cm²。 振动超标分析：
若振动速度值＞4.5mm/s（按GB/T 6075标准），需检查转子结垢、主轴弯曲或基础螺栓松动。高温风机需定期清理叶轮积灰，防止不平衡振动。

五、工业气体风机的适配性扩展

除G4-73系列外，№16.5D型煤气风机（叶轮直径1.65米）广泛用于冶金行业，其AII(M)结构通过双支撑布局承受转子重力，轴承箱采用强制润滑系统，确保长期运行可靠性。对于二氧化硫气体，风机需配套脱硫涂层；输送氟化氢时，需采用蒙乃尔合金密封部件。特殊高温气体（如800℃烟气）需在风机进口加装冷却器，并对轴承箱设置水冷夹套。

六、结论

高温风机的选型与维护需综合考量气体特性、温度范围及腐蚀性。G4-73№20D与№16.5D等型号通过材料升级、密封强化及结构优化，实现了对酸性有毒气体的安全输送。定期检修、精准平衡及防腐管理是保障风机寿命的关键。未来，随着特种合金与智能监测技术的发展，高温风机在极端工况下的适应性将进一步提升。

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