焦炉煤气鼓风机

    煤气鼓风机是焦化厂输送煤气的重要设备。鼓风机的操作是否稳定，调节是否灵活，是否高效节能，是否能适合焦炉煤气量的周期性波动，并可实现鼓风机前吸煤气管道压力自动调节，对于煤气净化系统的稳定生产至关重要。煤气鼓风机的选择应遵循国家相关的节能减排和循环经济政策，选择xxx高的技术和设备，以达到技术先进、节能降耗、清洁生产的目的。

1   煤气鼓风机叶轮设计制造的特点

    焦炉煤气的特点是密度小、难压缩、易燃、易爆、流量变动频繁、含有焦油等杂质，并有一定的腐蚀性。根据焦炉煤气的上述特点，煤气鼓风机叶轮的设计采用了不同的气体动力学方法与制造方式。

1.1  常规叶轮风机

    主流机型为常规叶轮两级压缩，其设计的效率取值适中。制造方式为控制叶轮直径以及转速（线速度），叶片采用板材压制单圆弧叶片，控制叶片进口角度以及出口角度，与叶盘叶盖组焊而成。考虑到介质具有腐蚀性，叶轮材质一般选用不锈钢；同时考虑到大量的焊接，所以要求材料强度高、含碳量低。材料主要以2Cr13、X12Cr13、FV520(B）为主，近年多用FV520(B)超低碳沉淀硬化不锈钢。

1.2  直线元素三元叶轮风机

    德国KKK和日本荏原公司的主流机型为半开式直线元素三元叶轮单级高速。设计效率取值比较高，多变效率可以达到80%～82%，制造方式多为钛合金精密铸造叶轮。缺点是工作转速比较高，叶轮线速度较高，要求材料强度高，售价昂贵。

    综合介质的腐蚀性、线速度要求高的问题，叶轮材料多选用钛合金材料。考虑到钛合金材料昂贵和机械加工难度大，通常采用精密铸造工艺，故只能采用半开式叶轮，并采用模型级铸造叶轮车削外圆和叶片高度来靠近气体动力学计算的方法制造，对风机的效率造成一定影响。

1.3  “全可控涡”三元叶轮风机

    主流机型为“全可控涡”三元叶轮两级压缩。其设计的效率取值较高，多变效率可达到86%。制造方式为：按照气体流动的{zj0}轨迹，采用整体锻件在五坐标加工中心上，将三元叶片直接铣制在叶轮轮盘上。缺点是叶轮材料利用率低，加工成本高。叶轮材质选用FV520 (B)超低碳沉淀硬化不锈钢。

2   技术来源

2.1  常规叶轮风机

    技术含量低，在设计上采用传统的二元设计。主要制造厂商为湖北风机厂、沈阳鼓风机厂和陕西鼓风机厂。前者xxx较高。

2.2  直线元素三元叶轮风机

    设计方式是采用NREC三元叶轮设计商务软件，煤气鼓风机比较具有代表性的是德国KKK和日本荏原公司。

3   煤气鼓风机的调节方式及技术特性

    为适应煤气流量的变化，并保持焦炉集气管内煤气的压力稳定（其波动范围为±10Pa左右），应根据煤气鼓风机特性曲线，对煤气鼓风机进行必要的调节，使煤气鼓风机处于稳定工作区，以满足生产正常的要求，以下为目前普遍采用的几种形式。

3.1  液力偶合器

    液力偶合器是以液体为工作介质来传递功率的传动装置，通过改变偶合器工作腔内液体的充满度来改变在输入轴转速不变时输出轴的转速。煤气鼓风机转子与液力偶合器输出轴相联，在煤气鼓风机原动机转速不变时，通过液力偶合器来改变煤气鼓风机转子的转速，从而实现煤气鼓风机的调节。液力偶合器属耗能性调速方法，调速范围窄、控制精度差、延迟性较明显、存在机械损耗和转差损耗、效率低，但一次性投资小，操作费用低。

3.2  前导向调节

    前导向调节装置是一种由若干个前导向叶片通过机械连杆相连，并置于煤气鼓风机进口侧，通过调节叶片角度来改变煤气鼓风机煤气输送量，其作用同进口调节方法。

3.3  调速电机

    当煤气鼓风机原动机为电动机时，通过改变电动机转速，即调速电机，来改变煤气鼓风机转子的转速，实现煤气鼓风机的调节。

    采用调速电机方法，不仅能够实现软启动，而且调速范围宽、调速均匀，节能明显，效率高。但电动机的调速装置一次性投资大，操作费用高。

湖北风机厂

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