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废气回收风机M7-15№6.7D基础知识解析

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:废气回收风机、M7-15№6.7D、离心风机结构、工业气体输送、风机维修、特殊气体处理

一、废气回收再生风机概述与型号解析

废气回收再生风机是工业废气处理系统的核心设备,主要用于化工、冶金、环保等领域,通过离心力原理将有毒有害气体回收并再生利用。其核心型号M7-15№6.7D代表了一种高效高压风机类型,其中“M7-15”表示风机系列代号,指多级高压离心风机;“№6.7”表示叶轮直径为6.7分米(即670毫米);“D”代表“D型系列高速高压风机”,适用于高温高压工况。该型号风机设计风量范围为15000-30000立方米/小时,压力可达15-30千帕,常用于输送含腐蚀性成分的工业废气。

与通用风机相比,M7-15№6.7D采用了多级叶轮结构和强化材料,以应对废气中的酸性气体(如二氧化硫、氯化氢等)。其型号命名规则参考了行业标准:例如“C”型多级风机注重流量调节,“D”型侧重高压输出,“AI”型为单级悬臂设计,适用于中小流量场景。通过型号解析,可明确风机性能:叶轮直径决定风量上限,系列代号指示压力等级,而后缀字母区分应用场景。

二、风机输送气体特性与工业废气处理

M7-15№6.7D风机主要输送混合工业废气,包括二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCI)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)等有毒气体。这些气体具有腐蚀性、易燃性或毒性,对风机材料与密封提出特殊要求。例如,二氧化硫气体会与水分反应形成亚硫酸,腐蚀普通金属部件;氮氧化物在高压下易分解产热,需风机具备耐高温涂层;卤化氢气体(如HCI、HF)则要求过流部件采用钛合金或哈氏合金。

风机输送气体的物理特性直接影响设计参数:气体密度计算采用“气体密度等于标准空气密度乘以气体相对分子质量再除以29”的公式;气体粘度决定流动阻力,需通过“粘性力与惯性力比值(雷诺数)”评估流态。对于M7-15№6.7D,其气体温度通常限制在200℃以下,压力损失需控制在设计值的10%以内。此外,废气回收需防爆设计,例如输送含氢气体时,风机需符合防爆等级ExdⅡBT4标准。

工业应用中,风机与废气回收系统集成,通过预处理(如除尘、降温)减少气体对叶轮的磨损。以氯化氢气体为例,风机需配备耐酸气封和脱水装置,防止凝结酸液腐蚀轴承。实践表明,废气成分波动时,风机需实时调节转速,其功率计算遵循“风机轴功率等于风量乘以全压再除以风机效率再除以机械效率”的公式,确保能耗优化。

三、风机核心配件与功能详解

M7-15№6.7D风机的配件包括主轴、轴承、转子总成、气封、油封、轴承箱和碳环密封等,这些部件共同保障风机在恶劣工况下的稳定性。

风机主轴:作为动力传输核心,主轴采用42CrMo高强度合金钢,经调质处理至硬度HRC35-40,以承受多级叶轮的不平衡力。其设计需满足临界转速要求,即“工作转速低于第一阶临界转速的70%”,避免共振。主轴与叶轮采用过盈配合,公差控制在0.05-0.08毫米,确保动态平衡。 风机轴承与轴瓦:采用滑动轴承(轴瓦)结构,材料为巴氏合金(ZChSnSb11-6),具有良好的耐磨性和嵌藏性。轴瓦润滑依靠强制油循环系统,油膜压力需维持于0.2-0.4兆帕,通过“油膜厚度与表面粗糙度比值大于3”的准则防止干摩擦。高速运行时,轴承温度需监控在65℃以下,超温会触发报警停机。 风机转子总成:由多级叶轮、平衡盘和轴套组成,叶轮为后向叶片设计,材料根据气体特性选择:例如输送氟化氢时用蒙乃尔合金,输送二氧化硫用316L不锈钢。转子动平衡等级需达G2.5级,残余不平衡量小于1克·毫米/千克,以减少振动。 密封系统:气封和油封防止气体泄漏和油料污染。碳环密封是关键技术,采用石墨材料制成,耐高温且自润滑,密封间隙设计为0.1-0.2毫米。对于有毒气体,密封系统需搭配氮气缓冲,形成“压力梯度屏障”,确保废气零外泄。轴承箱与油封集成,采用聚四氟乙烯唇形密封,耐受油品与气体化学腐蚀。

这些配件的协同工作,使风机在压差高达1.8个大气压时仍保持高效。例如,参考鼓风机型号C370-1.8/0.85的进排气压力设计,M7-15№6.7D通过多级叶轮增压,实现“进风口压力0.85大气压至出风口压力-1.8大气压”的跨越,适用于负压回收系统。

四、风机维修与保养要点

风机维修是延长设备寿命的关键,尤其对于连续运行的废气回收风机。常见问题包括叶轮腐蚀、轴承磨损和密封失效,维修流程需遵循以下步骤:

定期检查与拆卸:每运行3000小时需停机检查,先测量风机振动值,若超过4.5毫米/秒则需拆解转子。拆卸时记录部件间隙,如气封间隙需大于0.15毫米以避免摩擦。 核心部件修复:主轴若弯曲超0.03毫米,需采用液压校正;叶轮腐蚀深度超过壁厚20%时,用堆焊修复或更换。轴承轴瓦的刮研需保证接触面积≥75%,油槽深度严格按“油槽深度等于轴颈直径的1.5%”计算。 平衡校正与重组:转子重组后必须进行动平衡测试,采用“两点配重法”消除不平衡力。重组时,螺栓紧固力矩按“螺栓预紧力等于材料屈服强度乘以0.7再乘以螺栓应力面积”公式控制,防止过紧导致变形。 密封系统维护:碳环密封每6000小时更换,安装前用千分尺测量环隙均匀性。对于输送溴化氢等渗透性气体,需额外加装迷宫密封,间隙调整至0.05-0.1毫米。

保养方面,需每日监控轴承温度和油质,润滑油每月取样检测酸值。长期停机时,风机内部需用氮气吹扫,防止气体残留腐蚀。实践表明,规范维修可提升风机效率5-10%,并将故障率降低至1%以下。

五、特殊工业气体风机应用对比

针对不同工业气体,风机类型需个性化设计。参考“C”型多级风机、“AI”型单级悬臂风机、“S”型单级高速双支撑风机和“AII”型单级双支撑风机,其应用差异如下:

C型多级风机:如C370-1.8/0.85,适用于大流量、中压场合,例如输送混合工业气体。其多级叶轮结构可实现“进风口压力0.85大气压至出风口压力-1.8大气压”的增压,但效率较低(约75-80%),需定期清洗防止气体杂质积聚。 D型高速高压风机:以M7-15№6.7D为代表,专用于高压废气回收,如氮氧化物处理。其转速可达每分钟10000转以上,采用齿轮箱增速,功率计算需附加“齿轮传动效率0.95-0.98”的系数。 AI型单级悬臂风机:结构紧凑,适用于小流量腐蚀性气体(如氯化氢),但轴承负荷大,需缩短维修周期。 S型与AII型风机:双支撑设计稳定性高,S型适用于高速场景(如氟化氢输送),AII型则兼顾流量与压力,用于溴化氢等有毒气体。

这些风机的选型需基于气体特性:腐蚀性气体优先考虑材质耐蚀性;易燃气体注重防爆设计;高温气体需冷却系统。例如,输送二氧化硫时,C型风机需内衬橡胶;而输送氟化氢时,S型风机叶轮需喷涂碳化钨涂层。

六、结论

M7-15№6.7D废气回收再生风机通过优化设计和配件集成,实现了工业废气的安全高效输送。其型号解析揭示了多级高压风机的性能优势,而配件与维修说明则为设备维护提供了实用指南。在工业气体处理中,结合C型、D型、AI型等系列风机的特点,可针对不同废气成分定制解决方案。未来,随着材料科学与智能监控的发展,废气回收风机将向更高效率、更长寿命迈进,为工业环保注入持续动力。

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