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100負壓風機_風機選型的一般方法富氣離心壓縮機的干氣密封改造離

風機選型是一個技術性很強的工作，具體的選型方法也很多，比如：按無因次特性曲線選型、按對數(shù)坐標曲線選型、按有因次特性曲線或性能表選型、變型選型、按管網(wǎng)阻力選型等，目前還有通過Web網(wǎng)上選型工程和運用專門的選型軟件來選型。方法紛繁復雜，有的方法的掌握需要一定的專業(yè)知識。

對于一般業(yè)務人員，熟悉和掌握有因次性能表選型和風機專門的選型軟件兩種方法就可以了。這兩種方法簡單容易操作。選用風機時，首先根據(jù)所需要風機的風量、全壓這兩個基本參數(shù)，就可以通過風機的有因次性能表（各家風機產品說明書都有相關數(shù)據(jù)）確定風機的型號和機號，這時可能不止一個產品滿足要求；這時再結合風機用途、工藝要求、使用場合等，選擇風機的種類、機型以及結構材質等以符合所需的工作條件，力求使風機的額定流量和額定壓力，盡量接近工藝要求的流量和壓力，從而使風機運行時使用工況點接近風機特性的高效區(qū)。具體原則如下：

1）在選擇通風機前，應了解國內通風機的生產和產品質量情況，如生產的通風機品種、規(guī)格和各種產品的特殊用途，新產品的發(fā)展和推廣情況等，還應充分考慮環(huán)保的要求，以便擇優(yōu)選用風機。

2）根據(jù)通風機輸送氣體的物理、化學性質的不同，選擇不同用途的通風機。如輸送有爆炸和易燃氣體的應選防爆通風機；排塵或輸送煤粉的應選擇排塵或煤粉通風機；輸送有腐蝕性氣體的應選擇防腐通風機；在高溫場合下工作或輸送高溫氣體的應選擇高溫通風機等。

3）在通風機選擇性能圖表上查得有二種以上的通風機可供選擇時，應優(yōu)先選擇效率較高、機號較�。赫{節(jié)范圍較大的一種，當然還應加以比較，權衡利弊而決定。

4）如果選定的風機葉輪直徑較原有風機的葉輪直徑偏大很多時，為了利用原有電動機軸、軸承及支座等，必須對電動機啟動時間、風機原有部件的強度及軸的臨界轉速等進行核算。

5）選擇離心式通風機時，當其配用的電機功率小于或等于75KW時，可不裝設僅為啟動用的閥門。當排送高溫煙氣或空氣而選擇離心鍋爐引風機時，應設啟動用的閥門，以防冷態(tài)運轉時造成過載。

6）對有消聲要求的通風工程，應首先選擇效率高、葉輪圓周速度低的通風機，且使其在最高效率點工作；還應根據(jù)通風工程產生的噪聲和振動的傳播方式，采取相應的消聲和減振措施。通風機和電動機的減振措施，一般可采用減振基礎，如彈簧減振器或橡膠減振器等。

7）在選擇通風機時，應盡量避免采用通風機并聯(lián)或串聯(lián)工作。當不可避免時，應選擇同型號、同性能的通風機聯(lián)合工作。當采用串聯(lián)時，第一級通風機到第二級通風機之間應有一定的管路聯(lián)結。

8）所選用的新風機應考慮充分利用原有設備、適合現(xiàn)場制作安裝及安全運行等問題。



　　由圖1可見，從主密封腔注入蒸汽,100負壓風機，經(jīng)梳齒密封蒸汽分為兩路，一路作為阻擋瓦斯氣的密封氣進入機內；另一路與微量的瓦斯氣進入蒸汽-油密封，與外部注入空氣（因安全因素未注入）混合，混合氣由蒸汽做動力的抽氣器抽出排入大氣。該密封具有結構簡單、拆裝方便的特點。

1.2　 原軸封存在的問題

　　實際使用中存在3個問題：一是壓縮機內兩端瓦斯氣壓力隨工藝操作經(jīng)常波動、密封蒸汽壓力也經(jīng)常波動，致使蒸汽與瓦斯的壓差得不到保證，工程無法實現(xiàn)自動調節(jié)兩者壓差，這樣有時壓力過大的瓦斯及蒸汽會泄漏到軸承箱，造成潤滑油的污染；二是不能注入空氣，防止空氣與泄漏的瓦斯混合爆炸，這樣一旦瓦斯泄漏過量就會進入軸承箱；三是蒸汽密封外側密封蒸汽的梳齒密封采用的是鋁合金材料，該材料不耐瓦斯氣及蒸汽混合物的腐蝕。一段時間后密封梳齒受到腐蝕而徑向間隙逐步增大，泄漏的蒸汽就逐步增多，潤滑油受到蒸汽中水及瓦斯氣污染并使梳齒受到腐蝕而徑向間隙逐步增大，蒸汽及瓦斯氣和蒸汽混合物的腐蝕。一段時間后蒸汽及瓦斯氣泄漏就逐步增大，潤滑油受到蒸汽中水及瓦斯氣污染也越來越嚴重。從而導致機組停機等事故。

1.3　 軸端梳齒密封存在的問題

　　原設計的軸端梳齒密封材料為ZL02鋁合金，很容易受到瓦斯氣及蒸汽混合物的腐蝕。使用不到1年就嚴重腐蝕，梳齒徑向間隙快速增大，從而使過量瓦斯氣漏入蒸汽密封腔中，并進一步漏入潤滑油中。

2 　雙端面干氣密封的結構、工作原理及特點

2.1 雙端面干氣密封的結構(圖2)及工作原理

　　從圖中看出，下游泵送單列螺旋槽是在密封端面上加工一列螺旋槽，螺旋槽間稱為密封堰，螺旋槽與動環(huán)內徑間有一平面環(huán)帶稱為密封壩，壩區(qū)和堰區(qū)起節(jié)流和密封的作用。

　　當圖3動環(huán)按圖示箭頭方向旋轉時，氣體被螺旋槽泵入到密封端面之間，由動環(huán)外徑的方向向內徑方向壓縮，由于堰區(qū)和壩區(qū)的阻礙，氣體在端面間產生一定的壓力分布。從而形成對補償環(huán)-靜環(huán)的開啟力，使端面趨于開啟。與此同時，作用在補償環(huán)-靜環(huán)背部的彈簧力與氣體壓力使端面趨于閉合。開啟力與閉合力在一定間隙下達到平衡，即開啟力FC=閉合力FO， 旋轉環(huán)與靜止環(huán)之間形成一固定間隙，一般為3～5μm。

　　如果由于外界因素產生導致密封端面間間隙減小的擾動，由螺旋槽產生的開啟力顯著增加，開啟力大于閉合力，在其合力作用下端面間隙增大，直至開啟力與閉合力相等。同樣，如果端面間隙增加,屋頂風機，開啟力小于閉合力，在其合力作用下，端面間隙減小，直至開啟力與閉合力平衡。由此可見，只要端面間隙大于熱變形量及表面粗糙度，端面間就不會產生固相摩擦，實現(xiàn)了干氣密封的微磨損和長壽命。

　　圖4為單列螺旋槽密封端面工作原理圖。

圖 4 螺旋槽工作原理圖

2.2　 理論分析

　　為了清楚地說明下游泵送螺旋槽端面密封的工作原理及各影響因素之間的關系，可以利用基于端面槽數(shù)無限多、槽寬和槽間距離無限窄理論模型的“無限窄槽理論”，得出端面槽區(qū)與壩區(qū)的壓力分布[2] 。

　　以圖3所示端面螺旋槽為研究對象，位于動環(huán)外側下游泵送螺旋槽槽堰區(qū)膜壓分布為

　　　

2.3 　雙端面干氣密封特點

　　通過上述分析可知，雙端面干氣密封具有以下突出優(yōu)點：

　�。�1）端面非接觸、壽命長、可靠性高；

　�。�2）密封功耗低、節(jié)約能源；

　�。�3）省去了龐大的密封油工程，質量輕、占地面積�。�

　�。�4）消除了密封油對工藝回路污染的可能；

　�。�5）運行和維護費用低。

3　 雙端面干氣密封測控工程流程

　　由于富氣壓縮機的工藝氣屬于易燃易爆的有毒有害氣體，必須確保工藝氣不會竄出。因此，密封氣源選用低壓氮氣；同時鑒于干氣密封端面間隙非常小，需要一套測控工程為其提供潔凈的密封氣監(jiān)控其運行。雙端面干氣密封工程流程及其自動控制見圖5。在壓縮機接口處，原浮環(huán)密封參考氣引出口改為氮氣緩沖氣接入口，即前置密封氮氣入口；原密封油接入口改為主密封氮氣接入口；原浮環(huán)密封外回油口改為主密封氣及隔離氣放空口；原隔離氣接入口不變。

54寸負壓風機價格，在風機測試條件下，進口氣流的動量為零　，所以可以計算出在測試條件下，風機的理論推力：
理論推力=ρ×Q×V=ρQ2/A(N)
ρ:空氣密度（kg/m3)
Q：風量（m3/s)
A:風機出口面積（m2）
試驗臺架量測推力T1一般為理論推力的0.85-1.05倍。取決于流場分布與風機內部及消聲器的結　構。風機性能參數(shù)圖表中所給出的風機推力數(shù)據(jù)均以試驗臺架量測推力為準，但量測推力還不　等于風機裝在隧道內所能產生的可用推力T，這是因為風機吊裝在隧道中時會受到隧道中時會受　到隧道中氣流速度產生的卸荷作用的影響（柯達恩效應），可用推力減少。影響的程度可用系　數(shù)K1和K2來表示和計算：
T=T1×K1×K2 或 T1=T（K1×K2）
其中 T：安裝在隧道中的射流風機可用推力（N）
T1： 試驗臺架量測推力（N）
K1： 隧道中平均氣流速度以及風機出口風速對風機推力的影響系數(shù)
K2：風機軸流離隧道壁之間距離的影響系數(shù)


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