煤气风机AI(M)311-1.31/1.11技术解析与工业气体输送应用

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煤气风机AI(M)311-1.31/1.11技术解析与工业气体输送应用

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：煤气加压机、AI(M)系列、风机配件修理、工业有毒气体输送、多级风机结构

第一章煤气加压风机基础与分类

煤气加压风机是工业气体输送系统的核心设备，其作用是通过机械能对煤气及其他工业气体进行增压，保障管道内气体稳定流动。根据结构特点与工况需求，主要分为以下系列：

C(M)型多级煤气加压风机
采用多级叶轮串联结构，每级叶轮逐次增压，适用于中低压、大流量工况。其核心优势在于压力分布均匀，适用于长距离煤气输送管网，例如城市煤气供应系统。 D(M)型高速高压煤气加压风机
通过高转速设计（通常配用增速齿轮箱）实现单级或多级高压输出，适用于冶金、化工等领域的高压煤气加压，尤其适合对含尘量较低的气体进行高效输送。 AI(M)型单级悬臂煤气加压风机
转子系统为悬臂式设计，叶轮仅由一侧轴承支撑，结构紧凑，适用于中小流量工况。其典型应用为焦化厂焦炉煤气加压，或化工厂局部气体循环系统。 S(M)型单级高速双支撑风机
叶轮由两侧轴承共同支撑，转子动态稳定性高，适合高转速、高负荷场景，例如二氧化硫气体输送。 AII(M)型单级双支撑煤气加压风机
与AI(M)型相比，双支撑结构大幅提高轴系刚性，可应对含腐蚀性成分的工业气体，如氯化氢、氟化氢等酸性介质。

第二章 AI(M)311-1.31/1.11型号深度解析

型号定义规则

“AI(M)”：单级悬臂结构，专用于混合煤气输送； “311”：风机进口口径为311mm，对应额定流量约311m³/min； “-1.31”：出口压力为-1.31个大气压（相对压力，即负压工况）； “/0.95”：进口压力为0.95个大气压（若未标注“/”则默认进口压力为1标准大气压）。

性能特性
该风机在进口压力0.95atm、出口压力-1.31atm的工况下，压差计算公式为：
压差 = 出口压力 - 进口压力
代入数值得：-1.31 - 0.95 = -2.26atm（负值表示风机处于抽吸工况）。其流量-压力曲线呈陡降特性，适合对压力波动敏感的系统。

第三章风机核心配件功能与维护要点

风机主轴
采用42CrMo合金钢锻件，经调质处理与表面淬火，硬度达HRC50-55。主轴跳动量需控制在0.02mm以内，若弯曲超差需采用热校直工艺修复。 轴瓦与轴承箱
滑动轴承选用锡青铜材质，瓦面刮研贴合度≥85%。润滑系统需保障油膜厚度大于最小油膜厚度计算公式：
最小油膜厚度 = （轴颈转速 × 润滑油粘度）÷ 轴承比压
日常维护需监测轴承温度（≤75℃）与振动值（≤4.5mm/s）。 转子总成
由叶轮、平衡盘、轴套组成。叶轮动平衡等级需达G6.3级，残余不平衡量≤1.2g·mm/kg。更换叶轮时需现场进行高速动平衡校正。 气封与碳环密封 气封：采用迷宫密封结构，间隙控制在0.15-0.25mm，防止气体轴向泄漏； 碳环密封：适用于有毒气体（如溴化氢），依靠碳环与轴套的紧密贴合实现零泄漏，磨损后需成组更换。

油封
骨架油封与机械密封组合使用，其中机械密封的端面比压需通过弹簧预紧力公式计算：
端面比压 = 弹簧力 ÷ 密封环接触面积
确保比压值在0.3-0.6MPa范围内。

第四章风机典型故障与修理方案

振动超标
成因：转子积垢破坏动平衡、轴瓦间隙过大、对中偏差＞0.05mm。
处理：清洗叶轮并重新平衡；调整轴瓦间隙至0.8‰-1.2‰轴径；激光对中仪校正联轴器。 轴承温度过高
成因：润滑油粘度不足、冷却器堵塞、轴瓦刮研不良。
处理：切换至ISO VG68抗乳化油；清洗冷却器管道；重新刮研轴瓦接触点。 气体泄漏
碳环密封磨损后需测量环体径向厚度，若磨损量＞3mm需更换。更换时需同步检查轴套表面硬度（不低于HRC55）。

第五章工业有毒气体输送专项技术

酸性气体防护
输送二氧化硫、氯化氢等气体时，过流部件需采用双相不锈钢2205或哈氏合金C276。密封系统需注入氮气形成气幕隔离。 氮氧化物输送
NOₓ气体易结晶，风机需配备蒸汽伴热系统，保持机壳温度＞80℃。叶轮需进行防腐涂层处理（如聚四氟乙烯喷涂）。 溴化氢/氟化氢输送
碳环密封材料需升级为浸锑石墨，轴套表面喷涂碳化钨涂层。机壳排水孔需定期疏通，防止氢卤酸积聚。

第六章不同系列风机选型对比

系列	最大压力(atm)	耐腐蚀性	适用气体示例
AI(M)	≤1.5	中等	混合煤气、低浓度SO₂
AII(M)	≤2.0	强	HCl、HF、HBr
C(M)	≤3.5	中等	高炉煤气、转炉煤气
D(M)	≤8.0	定制	高压合成气