高爐鼓風機工作原理：品略 - 個人圖書館 - 分享知識，收藏好文章! -

　　風機包括通風機、透平鼓風機、羅茨鼓風機和透平壓縮機，詳細劃分為離心式壓縮機、軸流式壓縮機、離心式鼓風機、羅茨鼓風機、離心式通風機、軸流式通風機和葉氏鼓風機等7大類。

　　一、離心式壓縮機

　　離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機（即透平式壓縮機）。在離心式壓縮機中，高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用，以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用，使氣體壓力得到提高。早期，由于這種壓縮機只適于低，中壓力、大流量的場合，而不為人們所注意。由于化學工業(yè)的發(fā)展，各種大型化工廠，煉油廠的建立，離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器，而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高，又由于高壓密封，小流量窄葉輪的加工，多油楔軸承等技術關鍵的研制成功，解決了離心壓縮機向高壓力，寬流量范圍發(fā)展的一系列問題，使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展，以致在很多場合可取代往復壓縮機，而大錦工擴大了應用范圍。

　　有些化工基礎原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中，離心式壓縮機也占有重要地位，是關鍵設備之一。除此之外，其他如石油精煉，制冷等行業(yè)中，離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機，取得了豐富的使用經驗，并在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和制造能力。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優(yōu)點。

　　1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，占地面積小。

　　2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。

　　3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。

　　4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜于工業(yè)汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業(yè)汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。

　　缺點：

　　1、離心式壓縮機還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。

　　2、離心式壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調節(jié)雖較方便，但經濟性較差。

　　3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。

　　二、軸流式壓縮機

　　軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節(jié)能一些。它是由3大部分組成，一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子，二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子（靜子），三是殼體、密封體、軸承箱、調節(jié)機構、聯(lián)軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬于透平式或速度式壓縮機，煉油廠多選用作催化裂化裝置的主風機。

　　性能特點：

　　效率較高，單機效率可達86%～92%，比離心式壓縮機高5%～10%，單位面積流通能力大，徑向尺寸小，適宜流量大于1500m3/min的場合，單級壓力比較低，單缸多級壓力比可達11，與離心式壓縮機相比，靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，在恒定轉速下，流量變化相對較少，壓力變化較大。此外，結構較為簡單，維護方便。因此，軸流壓縮機對于中、低壓、大流量，且載荷基本不變的情況較為理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)，彌補了靜葉不可調式軸流壓縮機的不足，而且可以提高壓縮機的效率，降低起動功率。目前，煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。

　　三、往復式壓縮機

　　曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動?；钊\動使氣缸內的容積發(fā)生變化，當活塞向下運動的時候，汽缸容積增大，進氣閥打開，排氣閥關閉，空氣被吸進來，完成進氣過程；當活塞向上運動的時候，氣缸容積減小，出氣閥打開，進氣閥關閉，完成壓縮過程。通?；钊嫌谢钊h(huán)來密封氣缸和活塞之間的間隙，氣缸內有潤滑油潤滑活塞環(huán)?？恳粋€或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機，石油，天然氣壓縮機，為主，而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發(fā)展，這個是螺桿機，離心機目前無法達到的一個高度。

　　性能特點：

　　由于設計原理的關系，就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多，有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環(huán)、連桿、曲軸、軸瓦等；比如受力不均衡，沒有辦法控制往復慣性力；比如需要多級壓縮，結構復雜；再比如由于是往復運動，壓縮空氣不是連續(xù)排出、有脈動等。

　　優(yōu)點：

　　1、熱效率高、單位耗電量少

　　2、加工方便 對材料要求低，造價低廉

　　3、裝置系統(tǒng)較簡單

　　4、設計、生產早，制造技術成熟

　　5、應用范圍廣

　　缺點：

　　1、運動部件多，結構復雜，檢修工作量大，維修費用高

　　2、轉速受限制

　　3、活塞環(huán)的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快

　　4、噪音大

　　5、控制系統(tǒng)的落后，不適應連鎖控制和無人值守的需要，所以盡管活塞機的價格很低，但是也往往不能夠被用戶接受。

　　四、離心式鼓風機

　　在設計條件下，風壓為15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15~3的風機叫鼓風機，有兩個或更多葉輪串聯(lián)組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機，（相鄰葉輪之間必須有導葉連接）。多級離心鼓風機廣泛應用于各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合,亦可用于輸送其它特殊氣體。

　　性能特點：

　　該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩(wěn)、絕無脈沖、穩(wěn)定區(qū)域廣、輸送的氣體清潔、干燥且無油,易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。

　　五、羅茨鼓風機

　　羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時，形成低壓，將氣體吸入；上側兩“鞋底尖”合攏時，形成高壓，將氣體排出。

　　性能特點：

　　其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節(jié)時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業(yè)（煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等）及高壓工況的首選產品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。

　　與離心風機的區(qū)別比較大：

　?、惫ぷ髟聿煌?，離心風機用的是曲線風葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。

　?、灿捎诠ぷ髟聿煌话闼鼈兊墓ぷ鲏毫Σ煌?，羅茨風機的出氣壓力比較高，而離心風機比較小。

　?、筹L量不同，一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風機用在壓力要求低，風量要求大的地方。

　?、粗圃炀炔灰粯?，羅茨風機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風機比較松。

　　六、離心式通風機

　　其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數目比離心泵的稍多，葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎，高壓風機的葉片為后彎葉片。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1、通風換氣效果好，非常適合用在管道抽風或者送風；

　　2、適用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。

　　3、噪聲低，離心式通風機根據空氣流力學采用合理葉輪角度設計，運行時，無任何機械摩擦，合理葉片形線使噪聲降為最低；離心式通風機產生的噪音是高頻噪音，只要有障礙物，即可隔音。

　　4、運行平穩(wěn)，優(yōu)化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度，且有高效的葉輪，并經靜動平衡校正，使整機運行平穩(wěn)，在不加任何減振裝置的情況下，軸承振幅比較小。

　　5、維護方便，部分機型可配置清理門，勿須拆機維護清潔，省時省力。

　　缺點：

　　1、體積較為龐大，其進風與送風之方向垂直，在配置上，系統(tǒng)風管需要較妥當的配合。

　　2、無法逆向送風。

　　3、價格較貴。

　　七、軸流式通風機

　　送風方向與軸向相同?？咳~片的軸向傾斜，將軸向空氣向前推進。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。

　　2、可直接與電動機相連，風量調節(jié)較為方便、可以逆向送風。

　　3、價格便宜。

　　4、適用于低壓、錦工量的情況。

　　5、由于風吹送的方向與軸平行，故可容易與管路相連接，成為管路統(tǒng)之套件。

　　缺點：

　　1、其缺點是噪音大、構造復雜、檢修困難、并聯(lián)工作穩(wěn)定性差。它一般運用于風壓變化較大，風量變化較小的礦井。

　　2、效率特性曲線陡直，略超出設計點之運轉會產生激變的現象，效率迅速降低。

　　3、對塵埃及表面腐蝕的現象較為敏感，造成效率降低的現象。

　　八、葉氏鼓風機

　　葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1為葉氏鼓風機的兩個轉子，它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪，其中一個軸與電動機相聯(lián)，叫主動軸，另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上，阻風翼裝在從動軸上。

　　(a)—阻風翼 (b)—鼓風翼

　　圖1葉式鼓風機的轉子結構

　　葉氏鼓風機實際上是羅茨鼓風機的一種變形，其工作原理如圖2所示；

　　1—阻風翼?2—鼓風翼?3—機殼?4—鼓風翼蓋?

　　圖2葉氏鼓風機的工作原理

高爐鼓風機工作原理：圖解各種常見的鼓風機、壓縮機、通風機結構及工作原理

　　風機包括通風機、透平鼓風機、羅茨鼓風機和透平壓縮機，詳細劃分為離心式壓縮機、軸流式壓縮機、離心式鼓風機、羅茨鼓風機、離心式通風機、軸流式通風機和葉氏鼓風機等7大類。

　　一、離心式壓縮機

　　離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機(即透平式壓縮機)。在離心式壓縮機中，高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用，以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用，使氣體壓力得到提高。早期，由于這種壓縮機只適于低，中壓力、大流量的場合，而不為人們所注意。由于化學工業(yè)的發(fā)展，各種大型化工廠，煉油廠的建立，離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產中各種氣體的關鍵機器，而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高，又由于高壓密封，小流量窄葉輪的加工，多油楔軸承等關鍵技術的研制成功，解決了離心壓縮機向高壓力、寬流量范圍發(fā)展的一系列問題，使離心式壓縮機的應用范圍大為擴展，以致在很多場合可取代往復壓縮機，而大錦工擴大了應用范圍。

　　有些化工基礎原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中，離心式壓縮機也占有重要地位，是關鍵設備之一。除此之外，其他如石油精煉、制冷等行業(yè)中，離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機，從七十年代初開始又以石油化工廠，大型化肥廠為主，引進了一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機，取得了豐富的使用經驗，并在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強了自己的研究、設計和制造能力。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣泛的應用，主要是比活塞式壓縮機有以下一些優(yōu)點。

　　1、離心式壓縮機的氣量大，結構簡單緊湊，重量輕，機組尺寸小，占地面積小。

　　2、運轉平衡，操作可靠，運轉率高，摩擦件少，因之備件需用量少，維護費用及人員少。

　　3、在化工流程中，離心式壓縮機對化工介質可以做到絕對無油的壓縮過程。

　　4、離心式壓縮機為一種回轉運動的機器，它適宜于工業(yè)汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠，常用副產蒸汽驅動工業(yè)汽輪機作動力，為熱能綜合利用提供了可能。但是，離心式壓縮機也還存在一些缺點。

　　缺點：

　　1、離心式壓縮機還不適用于氣量太小及壓比過高的場合。

　　2、離心式壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，其氣量調節(jié)雖較方便，但經濟性較差。

　　3、離心式壓縮機效率一般比活塞式壓縮機低。

　　二、軸流式壓縮機

　　軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節(jié)能一些。它是由3大部分組成，一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子，二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子(靜子)，三是殼體、密封體、軸承箱、調節(jié)機構、聯(lián)軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬于透平式或速度式壓縮機，煉油廠多選用作催化裂化裝置的主風機。

　　性能特點：

　　效率較高，單機效率可達86%～92%，比離心式壓縮機高5%～10%，單位面積流通能力大，徑向尺寸小，適宜流量大于1500m3/min的場合，單級壓力比較低，單缸多級壓力比可達11，與離心式壓縮機相比，靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)較窄，在恒定轉速下，流量變化相對較少，壓力變化較大。此外，結構較為簡單，維護方便。因此，軸流壓縮機對于中、低壓、大流量，且載荷基本不變的情況較為理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩(wěn)定工況區(qū)，彌補了靜葉不可調式軸流壓縮機的不足，而且可以提高壓縮機的效率，降低起動功率。目前，煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。

　　三、往復式壓縮機

　　曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動?；钊\動使氣缸內的容積發(fā)生變化，當活塞向下運動的時候，汽缸容積增大，進氣閥打開，排氣閥關閉，空氣被吸進來，完成進氣過程；當活塞向上運動的時候，氣缸容積減小，出氣閥打開，進氣閥關閉，完成壓縮過程。通?；钊嫌谢钊h(huán)來密封氣缸和活塞之間的間隙，氣缸內有潤滑油潤滑活塞環(huán)。靠一個或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機，化工工藝壓縮機，石油、天然氣壓縮機為主，而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發(fā)展，這個是螺桿機、離心機目前無法達到的一個高度。

　　性能特點：

　　由于設計原理的關系，就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多，有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環(huán)、連桿、曲軸、軸瓦等；比如受力不均衡，沒有辦法控制往復慣性力；比如需要多級壓縮，結構復雜；再比如由于是往復運動，壓縮空氣不是連續(xù)排出、有脈動等。

　　優(yōu)點：

　　1、熱效率高、單位耗電量少

　　2、加工方便、對材料要求低，造價低廉

　　3、裝置系統(tǒng)較簡單

　　4、設計、生產早，制造技術成熟

　　5、應用范圍廣

　　缺點：

　　1、運動部件多，結構復雜，檢修工作量大，維修費用高

　　2、轉速受限制

　　3、活塞環(huán)的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快

　　4、噪音大

　　5、控制系統(tǒng)的落后，不適應連鎖控制和無人值守的需要，所以盡管活塞機的價格很低，但是也往往不能夠被用戶接受。

　　四、離心式鼓風機

　　在設計條件下，風壓為15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15^3的風機叫鼓風機，有兩個或更多葉輪串聯(lián)組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機，(相鄰葉輪之間必須有導葉連接)。多級離心鼓風機廣泛應用于各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合，亦可用于輸送其它特殊氣體。

　　性能特點：

　　該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩(wěn)、絕無脈沖、穩(wěn)定區(qū)域廣、輸送的氣體清潔、干燥且無油，易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。

　　五、羅茨鼓風機

　　羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持嚙合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體，當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，然后將氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸，它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封，故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時，形成低壓，將氣體吸入；上側兩“鞋底尖”合攏時，形成高壓，將氣體排出。

　　性能特點：

　　其最大的特點是使用時當壓力在允許范圍內加以調節(jié)時流量之變動甚微，壓力選擇范圍很寬，具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質為清潔空氣，清潔煤氣，二氧化硫及其他惰性氣體，特殊氣體行業(yè)(煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等)及高壓工況的首選產品。鑒于具有上述特點，因而能廣泛適應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業(yè)。

　　與離心風機的區(qū)別比較大：

　?、惫ぷ髟聿煌?，離心風機用的是曲線風葉，靠離心力將氣體甩到機殼處，而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉，它們間的間隙很小，靠兩個葉片的擠壓，將氣體擠至出氣口。

　　⒉由于工作原理不同，一般它們的工作壓力不同，羅茨風機的出氣壓力比較高，而離心風機比較小。

　?、筹L量不同，一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方，而離心風機用在壓力要求低，風量要求大的地方。

　?、粗圃炀炔灰粯樱_茨風機要求的精度很高，對裝配要求也很嚴，而離心風機比較松。

　　六、離心式通風機

　　其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數目比離心泵的稍多，葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎，高壓風機的葉片為后彎葉片。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1、通風換氣效果好，非常適合用在管道抽風或者送風。

　　2、適用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。

　　3、噪聲低，離心式通風機根據空氣流力學采用合理葉輪角度設計，運行時無任何機械摩擦，合理葉片形線使噪聲降為最低；離心式通風機產生的噪音是高頻噪音，只要有障礙物，即可隔音。

　　4、運行平穩(wěn)，優(yōu)化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度，且有高效的葉輪，并經靜動平衡校正，使整機運行平穩(wěn)，在不加任何減振裝置的情況下，軸承振幅比較小。

　　5、維護方便，部分機型可配置清理門，勿須拆機維護清潔，省時省力。

　　缺點：

　　1、體積較為龐大，其進風與送風之方向垂直，在配置上，系統(tǒng)風管需要較妥當的配合。

　　2、無法逆向送風。

　　3、價格較貴。

　　七、軸流式通風機

　　送風方向與軸向相同?？咳~片的軸向傾斜，將軸向空氣向前推進。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。

　　2、可直接與電動機相連，風量調節(jié)較為方便、可以逆向送風。

　　3、價格便宜。

　　4、適用于低壓、錦工量的情況。

　　5、由于風吹送的方向與軸平行，故可容易與管路相連接，成為管路統(tǒng)之套件。

　　缺點：

　　1、其缺點是噪音大、構造復雜、檢修困難、并聯(lián)工作穩(wěn)定性差。它一般運用于風壓變化較大，風量變化較小的礦井。

　　2、效率特性曲線陡直，略超出設計點之運轉會產生激變的現象，效率迅速降低。

　　3、對塵埃及表面腐蝕的現象較為敏感，造成效率降低的現象。

　　八、葉氏鼓風機

　　葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1為葉氏鼓風機的兩個轉子，它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪，其中一個軸與電動機相聯(lián)，叫主動軸，另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上，阻風翼裝在從動軸上。

　　圖（1）

　　(a)—阻風翼 (b)—鼓風翼

　　圖1葉式鼓風機的轉子結構

　　葉氏鼓風機實際上是羅茨鼓風機的一種變形，其工作原理如圖2所示；

　　圖（2）

　　1—阻風翼 2—鼓風翼 3—機殼 4—鼓風翼蓋

　　圖2葉氏鼓風機的工作原理

　　本文轉自化工707

高爐鼓風機工作原理：高爐鼓風機知識..ppt

　　高爐鼓風機知識 第二部分 事故案例 高爐鼓風機在運行中所發(fā)生的故障是多種多樣的，相應的處理方法也是千變萬化的， 案例一：主風機葉片損壞故障 一、經過： 1998年7月8日6#風機給四爐送風。13:20'發(fā)現2#放風門漏油嚴重。經公司與廠領導決定，停機處理。16:03'停機，17:15'處理完畢。17:19'啟動主機，17:21'并網，17:27'開送風門17:30'發(fā)現電動放風門在7%處有卡澀現象。 7月11日3:00'因動力油壓低，主機掉閘停機。故障時，檢查發(fā)現備用泵未聯(lián)動，于3:50'啟動主機，升轉至207prm時，因勵磁柜故障，主機掉閘。其后啟動主機13次，皆因勵磁柜故障而未成功。經組織搶修后，于23:00'啟動主機，23:04'并網，23:40'－23:53'與4#機合車解列，給四爐送風。 7月12日20:43'風機軸振明顯增大，由22um升至56um，繼續(xù)維持運行。 7月13日15:51'聽到主機內發(fā)出一聲異響，同時軸振動相應增大，4#軸由64um升至85um，3#軸由74um升至84um，風量風壓無變化。16:18'軸振報警，最大達到93um，立即與四爐聯(lián)系減負荷當靜葉角度由66度降至55度時，風量由5850M3/min降至4850M3/min；主電機電流由1370A降至1050A；3#軸振動由90um降至82um，4#軸由96um降至87um。18:15'關四爐風門進行變負荷試驗。19:14'發(fā)現2#放風門不動，經查發(fā)現連桿斷裂。21:15'停機處理2#放風門并檢查電動放風門的卡澀問題，經檢查發(fā)現電動放風門的入口消音器上有兩塊金屬塊。23:55'啟動主機，23:59'并網。 7月14日0:37'開四爐風門，并安排進行特護。9:59'風機內部第二次發(fā)生異響，風機兩側軸振均發(fā)生了很大波動。22:40'風機內部第三次發(fā)出劇烈響聲，風壓和風量急劇下降，風機發(fā)生喘振，立即開放風門，手動緊急停機。經檢查發(fā)現風機逆止閥配重螺栓被撞斷。 7月15日處理完逆止閥后，于2:51'啟動主機，2:54'并網，經檢查發(fā)現電機與增速器之間的聯(lián)軸器脫開，經搶修處理后，于6:42'啟動主機，6:47'并網，經實驗6#風機出力已大大下降。8:15'因風機軸振超過停機值而自動停機。 經總公司和有關部廳領導研究決定，對6#風機立即組織搶修，其中以更換動、靜葉片為主線。 8月15日5:43‘6#風機搶修完畢，恢復送風。 ㈣壓縮機與管網聯(lián)合運行 壓縮機與管網的關系是氣體的供求關系，在這對供求關系中，壓縮機不僅為管網提供需要的氣體流量，而且還為管網提供輸送氣體的壓力能，不同的管網需要不同的能量，具有不同的特性。 ㈤氣體的流量、壓力的計算 1． 風管道中氣體的流量 Q=CA 其中：Q――流量 C――氣體平均流速 A――流截面面積 2．風機的壓力＝P1-P2 其中：P1－－出口壓力 P2――進口壓力 3． 管網中的壓損、壓力 P=PR+AQ2 式中：P－－管網所需能量頭，Mpa（以壓力表示）； PR－－管網系統(tǒng)壓力容器的內壓，Mpa； A－－管網阻力系數； Q2－－管網內氣體之體積流量，m3/min。 AQ2－－管網中的壓損 * * 第一章 高爐鼓風機定義及其分類 一、高爐鼓風機的定義 高爐鼓風機定義：它是能將一部分大氣匯集起來，并通過加壓提高空氣壓力形成具有一定壓力和流量的高爐鼓風，再根據高爐爐況的需要進行風壓、風量調節(jié)后將其輸送至高爐的一種動力機械。從能量的觀點來看，高爐鼓風機是把原動機的能量轉變?yōu)闅怏w能量的一種機械。 鼓風機的作用：向高爐送風，以保證高爐中燃燒的焦炭和噴吹的燃料所需的氧氣。另外，還要有一定的風壓克服送風系統(tǒng)和料柱的阻損，并使高爐保持一定的爐頂壓力。 高爐鼓風設備是為冶煉高爐提供足夠的含氧空氣，它是高爐生產的重要組成部分。由于高爐冶煉的連續(xù)性，要求鼓風機均勻地供給一定量的空氣，另外還應有一定的風壓，以克服送風系統(tǒng)和料柱阻力，并使高爐保持一定的爐頂壓力，在整個冶煉過程中，由于原料、燃料、操作等條件的變化，引起爐況經常改變，也相應地要求供風參數也要變化，所以要求高爐風機具有一定的穩(wěn)定調節(jié)范圍和可靠的安全控制系統(tǒng)。 二、高爐鼓風機的分類 ㈠壓縮機按排氣壓力分類 通風機：P＞0.0142 Mpa（表壓） 鼓風機：P＝0.0142～0.245 Mpa（表壓） 壓縮機：P＞0.245 Mpa（表壓） ㈡按原理分 1． 容積式（間斷流式）鼓風機，其主要分為往復式鼓風機和回轉式鼓風機。 2． 速度式（連續(xù)流式）鼓風機，其主要分為噴射式和透平式，透平式鼓風機按流體在葉輪中流動的情況分為三種，即離心式（徑流式）、軸流式和混流式。 現代軸流式鼓風機按其靜葉又可分為靜葉可調式和靜葉固定式；靜葉可調式又包括全靜葉可調式和部分靜葉可調式兩種?，F代離

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　　第一部分 高爐鼓風機知識

　　第一章 高爐鼓風機定義及其分類

　　一、高爐鼓風機的定義

　　高爐鼓風機定義：它是能將一部分大氣匯集起來，并通過加壓提高空氣壓力形成具有一定壓力和流量的高爐鼓風，

　　再根據高爐爐況的需要進行風壓、風量調節(jié)后將其輸送至高爐的一種動力機械。從能量的觀點來看，高爐鼓風機是把

　　原動機的能量轉變?yōu)闅怏w能量的一種機械。

　　鼓風機的作用：向高爐送風，以保證高爐中燃燒的焦炭和噴吹的燃料所需的氧氣。另外，還要有一定的風壓克服

　　送風系統(tǒng)和料柱的阻損，并使高爐保持一定的爐頂壓力。

　　高爐鼓風設備是為冶煉高爐提供足夠的含氧空氣，它是高爐生產的重要組成部分。由于高爐冶煉的連續(xù)性，要求

　　鼓風機均勻地供給一定量的空氣，另外還應有一定的風壓，以克服送風系統(tǒng)和料柱阻力，并使高爐保持一定的爐頂壓

　　力，在整個冶煉過程中，由于原料、燃料、操作等條件的變化，引起爐況經常改變，也相應地要求供風參數也要變化，

　　所以要求高爐風機具有一定的穩(wěn)定調節(jié)范圍和可靠的安全控制系統(tǒng)。

　　二、高爐鼓風機的分類

　?、鍓嚎s機按排氣壓力分類

　　通風機：P＞0.0142 Mpa（表壓）

　　鼓風機：P＝0.0142～0.245 Mpa（表壓）

　　壓縮機：P＞0.245 Mpa（表壓）

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　　1． 容積式（間斷流式）鼓風機，其主要分為往復式鼓風機和回轉式鼓風機。

　　2． 速度式（連續(xù)流式）鼓風機，其主要分為噴射式和透平式，透平式鼓風機按流體在葉輪中流動的情況分為三

　　種，即離心式（徑流式）、軸流式和混流式。

　　現代軸流式鼓風機按其靜葉又可分為靜葉可調式和靜葉固定式；靜葉可調式又包括全靜葉可調式和部分靜葉可調

　　式兩種?，F代離心式鼓風機又分為帶中間冷卻器和不帶中冷器兩種。

　　透平式鼓風機按其調節(jié)方式可以分為轉速調節(jié)和靜葉調節(jié)兩大類。

　　目前動力廠的高爐鼓風機風壓均大于0.245Mpa，嚴格而言應屬壓縮機范疇，其大都屬于軸流和離心兩類。

　?、缙啓C的分類

　　1．按工作原理分

　　⑴沖動式汽輪機：按沖動作用原理工作的汽輪機又稱為沖動式汽輪機。在近代沖動式汽輪機中，蒸汽在動葉內都

　　有一定程度的膨脹（在有些級中甚至還相當大），但習慣上仍可稱為沖動式汽輪機。

　?、品磩邮狡啓C：按反動作用原理工作的汽輪機稱為反動式汽輪機。近代反動式汽輪機常用沖動級或速度級作為

　　調節(jié)級，但習慣上仍稱為反動式汽輪機。

　?、腔旌鲜狡啓C：由按沖動原理工作的級和按反動原理工作的級組合而成的汽輪機稱為混合式汽輪機。

　　第二章 高爐鼓風機工作原理

　　一、汽輪機工作原理

　　具有一定壓力和溫度的蒸汽在噴嘴中膨脹，壓力降低速度增加把熱能轉變?yōu)閯幽埽咚倨髁鬟^彎曲葉片時改變

　　方向，產生了使葉片轉動的作用力，把動能轉變?yōu)闄C械能。蒸汽汽輪機中，以不同的方式進行能量轉換，便構成了不

　　同工作原理的汽輪機。

　　㈠沖動式汽輪機

　　蒸汽僅僅在噴嘴中膨脹，在動葉片中沒有膨脹，在噴嘴中把熱能變成動能然后依靠汽流對葉片的沖動來作功，叫

　　沖動式汽輪機（1＃風機）。在汽輪機中，蒸汽在噴嘴中產生膨脹，壓力降低，速度增加，熱能轉變成動能。高速汽流

　　流經動葉片時，由于汽流方向改變，產生了對葉片的沖動力，推動葉輪旋轉作功。將蒸汽的動能轉變成軸旋轉的機械

　　能，這種利用沖動力作功的原理，稱為沖動式汽輪機。

　　㈡反動式汽輪機

　　蒸汽不僅在噴嘴中膨脹，而且在動葉片中也有很大膨脹，叫反動式汽輪機（2＃風機）。在反動式汽輪機中，蒸汽

　　不但在噴嘴（靜葉柵）中產生膨脹，壓力由P0 降至P1，速度由C0 增至C1，高速汽流對動葉產生一個沖動力，而且

　　在動葉柵中也產生膨脹，壓力由P1 降至 P2，速度由動葉進口相對速度ω1 增至動葉出口相對速度ω2，汽流必然對動

　　葉產生一個由于加速而引起的反動力，使轉子在蒸汽沖動力和反動力的共同作用下旋轉作功。

　　二、鼓風機的工作原理

　?、咫x心式鼓風機工作原理

　　鼓風機在原動機帶動下高速旋轉，它利用旋轉時產生的離心力，使流體獲得能量，使流體通過葉輪后的壓能

　　和動能都能得到升高，從而能夠將流體輸送到高處或遠處。

　?、孑S流式鼓風機工作原理

　　風機在原動機帶動下，利用旋轉葉片的擠壓，推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能。氣體從進風口軸

　　向進入葉輪，由于葉輪的旋轉，葉片對氣體作功，使氣體能量升高，然后流入導葉。導葉的作用一方面將偏轉的氣流

　　變?yōu)檩S向的流動方向；另一方面將氣流的動能變?yōu)閴毫δ?。此后，氣體流過擴散筒及整流體

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