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煤气风机基础知识及AI(M)400-1.184型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:煤气风机、AI(M)400-1.184、风机配件、风机修理、工业气体输送、有毒气体处理

引言

煤气加压风机是工业气体输送系统的核心设备,广泛应用于冶金、化工、环保等领域,负责输送混合煤气、酸性气体、有毒气体等介质。风机性能直接影响到生产安全与效率。本文以AI(M)400-1.184型号为例,结合C(M)、D(M)、S(M)、AII(M)等系列风机的特点,系统介绍煤气风机的基础知识、配件功能及维修要点,并针对二氧化硫、氮氧化物等工业气体的特殊输送要求进行分析。

一、煤气风机系列概述与型号解析

煤气风机根据结构和压力需求分为多种系列,每种系列适用于不同的工况条件:

C(M)型多级煤气加压风机:采用多级叶轮串联设计,适用于中低压、大流量场景,如钢铁厂高炉煤气输送。其级间导叶结构可优化气流稳定性,减少涡流损失。 D(M)型高速高压煤气加压风机:转速高(通常超10000r/min),采用齿轮增速结构,出口压力可达1.5MPa以上,适用于长距离管道输送或高压反应器进料。 AI(M)型单级悬臂煤气加压风机:叶轮悬臂安装,结构紧凑,适用于中小流量、低压差工况,如AI(M)400-1.184型号,常用于化工厂局部煤气增压。 S(M)型单级高速双支撑风机:转子两端支撑,动态平衡性好,适合高转速(约8000-12000r/min)及腐蚀性气体环境。 AII(M)型单级双支撑煤气加压风机:与AI(M)相比,双支撑结构增强了转子稳定性,适用于含尘或颗粒物的煤气介质。

型号AI(M)400-1.184的详细解释

“AI(M)”:代表单级悬臂结构,专用于混合煤气输送; “400”:表示额定流量为400立方米/分钟; “-1.184”:指出口压力为-1.184个大气压(相对压力,即负压工况); 进风口压力:未标注“/”符号,默认进口压力为1个大气压(绝对压力)。
该型号适用于抽吸式系统,例如煤气回收装置中从低压容器中抽取煤气并加压输送。

二、AI(M)400-1.184风机的核心配件与功能

风机的可靠运行依赖关键配件的协同工作,以下以AI(M)400-1.184为例说明:

风机主轴:采用40Cr合金钢淬火处理,具有高抗扭强度和耐疲劳性。主轴通过动平衡校验,残余不平衡量需小于1.0g·mm/kg,确保高速转动时振动值低于4.5mm/s。 风机轴承与轴瓦:滑动轴承(巴氏合金轴瓦)用于支撑主轴,其润滑依靠强制油循环系统。轴瓦间隙计算公式为:轴承内径乘以零点零零一至零点零零一五,例如内径100mm时,间隙需控制在0.10-0.15mm。 风机转子总成:包括叶轮、主轴及平衡盘。叶轮为后向叶片设计,材质通常为304不锈钢或双相钢,可抵抗H₂S等酸性气体腐蚀。动平衡等级需达到G2.5级(ISO1940标准)。 气封与碳环密封气封:采用迷宫密封结构,减少高压区气体向低压区泄漏,密封间隙按叶轮直径的千分之一至千分之一点五设置; 碳环密封:用于有毒气体(如SO₂)密封,碳材料具有自润滑性和耐高温性,泄漏率需小于0.1Nm³/h。 油封与轴承箱油封:采用氟橡胶唇形密封,防止润滑油外泄; 轴承箱:为铸钢件,内部设有冷却水夹套,将轴承温度控制在65℃以下。

三、煤气风机的常见故障与修理方法

风机在长期运行中易因介质腐蚀、疲劳载荷等出现故障,需定期检修:

主轴磨损或弯曲现象:振动超标、异响。 修理:采用激光校正法修复弯曲,磨损部位通过热喷涂(如碳化钨涂层)恢复尺寸。 轴瓦烧蚀或刮伤原因:润滑油杂质或供油不足。 处理:重新刮研轴瓦,接触面积需大于75%,并更换ISO VG46抗乳化润滑油。 叶轮腐蚀或动平衡失效酸性气体环境:叶轮表面出现点蚀时,用等离子堆焊修复,材料选用哈氏合金C276; 动平衡校正:现场采用两点配重法,剩余不平衡量需满足公式:允许不平衡量等于转子质量乘以平衡精度等级除以角速度。 碳环密封失效泄漏处理:检查弹簧压紧力,更换碳环时预紧力按每毫米密封面直径零点五至一牛计算。 轴承箱温度过高排查步骤:清洗冷却水管道,检查润滑油粘度,若油质劣化则换油并添加极压抗磨剂。

四、工业有毒气体风机的特殊设计与应用

输送酸性或有毒气体时,风机需针对介质特性进行优化:

二氧化硫(SO₂)气体风机材质选择:叶轮及壳体采用316L不锈钢,密封系统增强为双碳环+氮气吹扫,防止SO₂结晶堵塞。 氮氧化物(NOₓ)气体风机结构设计:采用S(M)系列双支撑结构,避免振动引发焊缝开裂;流道内壁涂覆聚四氟乙烯,抵抗硝酸冷凝液腐蚀。 氯化氢(HCl)与氟化氢(HF)气体风机防腐措施:壳体衬橡胶或喷涂碳化硅涂层,轴承箱增设负压隔离气,防止酸性气体侵入润滑系统。 溴化氢(HBr)及其他特殊气体风机密封升级:使用串联式干气密封,泄漏气体导入碱液中和塔,确保排放浓度低于1ppm。

五、风机维护与安全运行建议

日常监控:记录轴承温度、振动值及出口压力,发现异常时按风机性能曲线排查工况点偏移。 定期检修:每运行8000小时需解体检查,重点测量叶轮间隙与主轴跳动量,跳动公差应小于零点零二毫米。 安全规范:检修前用氮气吹扫管道,检测气体浓度至爆炸下限的百分之十以下;动火作业需取得危险作业许可证。

结语

煤气加压风机的选型、配件维护与修理是保障工业气体安全输送的关键。AI(M)400-1.184作为典型悬臂风机,其紧凑结构与适应性使其在混合煤气处理中优势显著,而针对有毒气体的特殊设计则体现了风机技术的精细化发展。未来,随着材料科学与智能监控技术的进步,风机将在高效性与安全性上实现更大突破。

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