大型焦炉煤气风机设计.pdf

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1、GMinMetmlurgicBl&Mtnelndust堪大型焦炉煤气风机设计沈阳鼓风机集团股份有限公司(辽宁110869)于德梅刘桂艳【摘要】介绍用于金属镁一体化项目240万t／a焦化工程中用离心鼓风机，该风机流量调节采用变频电动机调节，转子叶轮采用高能头系数模型级结构的三元叶轮，铸造机壳等结构，具有风量大、压比大、能头高的特点。【关键词】焦炉煤气离心鼓风机设计一，前言某型号焦炉煤气离心鼓风机是为青海盐湖镁业有限公司金属镁一体化项目240万t／a焦化工程设计制造的。近年来国内外焦化工程规模逐渐扩大，市场对风机的需求

2、在向大风量发展。目前公司焦炉煤气离心鼓风机流量为l600m3／min以下的叶轮采用两级式二元叶轮。在1600—2600m3／min的流量内，采用压缩机的机壳，制造成本高。为了满足市场的实际需求，适应当前的焦化工程规模，开发用于1600—2600m—min流量的焦炉煤气系列单轴多级高速离心鼓风机。D22002级焦炉煤气离心鼓风机项目的设计，做为焦炉煤气离心鼓风机一个新的系列，填补了公司大流量、大压比煤气鼓风机的空白，大幅提高了公司大流量焦炉煤气的市场竞争力。煤气鼓风机是焦化厂输送煤气的重要设备。鼓风机是否稳定运行，是

3、否高效节能，是否能适合焦炉煤气量的周期性波动，对于煤气净化系统的稳定生产至关重要。GM叠用棚■聃ww．e蜘x．com2014年第8期二、焦炉煤气鼓风机叶轮设计的特点1．气动设计目前使用的大流量三元流系列模型级，系1987～1990年期间研究开发的三元流系列模型级。效率高、性能好、流量系数大。广泛应用于沈鼓的新产品开发。但还不能满足该风机的性能要求，该风机是沈鼓目前生产的流量最大、压比最高的焦炉煤气鼓风机。因此必须开发高能头系数的模型级系列，才能满足新产品开发的需要，以提高新产品的水平，与国际水平接轨。为此，必须开发

4、大流量高能头三元流模型级，使新产品达到国际先进水平，提高市场竞争力。该鼓风机正是应用了这种模型级来设计的。流量系数达到0．07以上，能头系数r≥0．70，多变效率达到O．83以上，气流在随后经过的定子元件扩压器及回流器中效率得到进一步提高，使机组效率大大提高。2．结构设计机组最核心部分转子：采用2个X型叶轮，名义直径为lloomm。本焦炉煤气鼓风机的流量为76850m引h(干)、压比为1414(通常压比≤1．34)，且焦炉煤气的特点又是密度小、难压缩、易燃、易爆、流量变动频繁及含有焦油等杂质，并有一定的腐蚀性。根据

5、焦炉煤气的上述特点，该焦炉煤气鼓风机转子叶轮的设计是将闭式高能头模型级的三元叶轮应用在实际产品中，效率高，压比高，减少级数。如果用中等能头系数模型级的叶轮两级不够，三级又显得周速低，不能发挥材料的能力，这种情况下，必须采用高能头系数模型级的叶轮。另外，由于考虑总体结构上和转子振动等某些因素，级数必须限定在一定范围内时，采用高能头系数模型级的叶轮做为整体设计的性能调节用，显然也是必不可少的。(1)机壳设计水平剖分形式，铸造而成，进气口为矩形，排气口为圆形，方向均垂直向下，机壳进气室的结构设计：进气室增加了“眉毛”形状

6、的导流板，使气流更加均匀，该导流板与机壳整体铸造而成。机壳排气蜗室的结构设计：排气蜗室采用不对称内蜗壳截面形式，流动损失小。上机壳四个吊耳分别位于中分面法兰侧面。下机壳底部设三个排渣口，轴端密封外侧空腔均增加了一个排油口防止润滑油进入鼓风机流道内。灰铸铁件的特点：1)耐磨性与消震性好。由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油，所以耐磨性好。同样，由于石墨的存在，灰铸铁的消震性优于钢。2)工艺性能好。由于灰铸铁含碳量高，接近于共晶成分，故熔点比较低，流动性良好，收缩率小，因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外，由于石墨使切削加

7、工时易于断屑，所以灰铸铁的可加工性优于钢。(2)隔板的结构设计进口隔板、中间隔板和出口隔板均为铸造形式。回流器叶片与隔板整体铸造而成。装配时通过调整隔板上的定位销来保证隔板与机壳的同轴度。为减轻隔板重量，在保证强度合格的基础上，做了优化设计，对隔板比较厚的地方做了掏空的设计，使隔板总重量减少。回流器采用了倒钩形式。轴承箱盖、轴承压盖是可拆卸的，在检查轴承时，只要拆掉轴承箱盖、轴承压盖即可，不必拆卸鼓风机机壳。(3)底座的结构设计鼓风机底座采用传统的铸造形式，这种结构具有刚性好、成本低、便于安装等优点，左右两个底座分

8、别位于两个轴承箱下面，进气侧底座与机壳设固定销，排气侧设滑键。(4)密封的结构设计轴端密封、口圈密封、级间密封、平衡盘密封均采用了HT250+聚四氟乙烯的迷宫密封，避免了焦炉煤气中H：s对密封的腐蚀。在轴端密封处设置了充润滑脂的油杯接口，使煤气接近零泄漏，也可采用充氮气密封。油密封采用铸铝形式，在联冶金／矿￡￡，通用祝耱GMl6．¨f，1．1，F，Ⅱ，f“，