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煤氣鼓風(fēng)機(jī)氣封改造實(shí)踐

文檔作者：王模明文檔來源：太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月14日
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2蓋 SHANXI山 M西E冶 IIA金L LURGY NTo．4tal。 210312 1
文章編號：1672—1 152(201 1)04-0040—02
煤氣鼓風(fēng)機(jī)氣封改造實(shí)踐
王模明
(太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵有限公司， 山西臨汾041000)
摘要：針對煤氣鼓風(fēng)機(jī)軸封處泄漏煤氣的現(xiàn)象，通過對軸封結(jié)構(gòu)的分析研究和實(shí)驗(yàn)論證，將鼓風(fēng)機(jī)的氣封方
式由自吸式密封改為高壓氮?dú)鈴?qiáng)制密封，取得7#-~-的效果，消除了風(fēng)機(jī)房內(nèi)CO濃度高的安全隱患。
關(guān)鍵詞：鼓風(fēng)機(jī)軸封泄漏強(qiáng)制密封
中圖分類號：TH44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 收稿日期：2011—05—26
太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵有限公司(以下簡稱臨鋼)
動力總廠AI(M)300焦?fàn)t煤氣鼓風(fēng)機(jī)于2008年投
人使用，原氣封為自吸式，存在泄漏煤氣的缺陷。鑒
于煤氣具有易燃、易爆、易中毒的特性，尤其是焦?fàn)t
煤氣爆炸危險性極大(爆炸極限4．5％ 35．8％)，為
避免煤氣事故的發(fā)生，2010年將自吸式改為氮?dú)饷?
封，徹底解決了這一問題。
1 技術(shù)改造原因分析
煤氣鼓風(fēng)機(jī)主要用于對焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)
爐煤氣等介質(zhì)的輸送和加壓過程，以使后續(xù)軋鋼、加
熱爐等用戶獲得所需的壓力，并改善其熱工制度。煤
氣風(fēng)機(jī)主要由機(jī)殼、葉輪、傳動機(jī)構(gòu)和電機(jī)組成，通過
在機(jī)殼內(nèi)部的并由傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的葉輪旋轉(zhuǎn)做功來
輸送煤氣。由于傳動機(jī)構(gòu)部分在機(jī)殼外側(cè)，與大氣接
觸，而裝有葉輪部分在機(jī)殼內(nèi)側(cè)，與煤氣接觸，這就要
求在機(jī)殼內(nèi)外側(cè)之間的傳動軸部分有很高的密封陛。
工業(yè)煤氣安全規(guī)程規(guī)定：作業(yè)環(huán)境一氧化碳最
高允許 (CO)為24 X 10 。由于該種鼓風(fēng)機(jī)軸封處
煤氣泄漏，焦?fàn)t鼓風(fēng)機(jī)機(jī)房內(nèi) (CO)時常超標(biāo)，有
時達(dá)100×10 以上，嚴(yán)重影響著人員及機(jī)組的安
全，還極易造成鼓風(fēng)機(jī)連鎖停機(jī)，從而導(dǎo)致后續(xù)用戶
因焦?fàn)t煤氣不足而滅火的危險。
現(xiàn)在傳統(tǒng)的傳動軸密封結(jié)構(gòu)是在軸封端蓋上開
有加油孔，在端蓋、機(jī)殼、羊毛氈和軸套所形成的環(huán)
形密封腔內(nèi)形成油環(huán)，同時在端蓋上開有進(jìn)風(fēng)通道，
與鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口連通，利用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口處所形成的負(fù)
壓，使得環(huán)形密封腔內(nèi)也處于負(fù)壓狀態(tài)，此種結(jié)構(gòu)為
自吸式氣封，在鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中，不能完全將傳動
作者簡介：王模明(1977一)，男，現(xiàn)在太鋼集團(tuán)臨汾鋼鐵
有限公司動力總廠從事技術(shù)工作，助理工程師。Tel：
15333070108，E—mail：15333070108@189．cn
軸和端蓋結(jié)合處滲出的煤氣通過進(jìn)口處的負(fù)壓全部
吸人鼓風(fēng)機(jī)，故存在泄漏煤氣的缺陷。
2 采取的措施
(1)軸封結(jié)構(gòu)研究。因氮?dú)鈮毫h(yuǎn)高于煤氣壓
力，若能利用較高壓力的氮?dú)庠跉夥馓幮纬蓺猸h(huán)，便
會將煤氣封在機(jī)殼內(nèi)，問題的關(guān)鍵就在于鼓風(fēng)機(jī)氣
封處的構(gòu)造能否形成環(huán)形氣環(huán)。為此，對鼓風(fēng)機(jī)軸封
結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)骨架油封、端蓋、機(jī)殼、羊
毛氈和軸套間是上下環(huán)形槽狀相咬合結(jié)構(gòu)，該密封
腔可以作為氮?dú)饷芊鈿猸h(huán)，這就具備了改造的關(guān)鍵
硬件條件。鼓風(fēng)機(jī)軸封示意圖見圖1。
l一骨架油封；2一端蓋；3一自吸管(氮?dú)夤苷龎汗?；4一加油孔；5一鼓風(fēng)機(jī)
進(jìn)口負(fù)壓區(qū)(氮?dú)膺M(jìn)口)；6一油環(huán)(氣環(huán))；7一機(jī)殼；8一羊毛氈；
9一軸；10一軸套
圖1 鼓風(fēng)機(jī)軸封示意圖
(2)改造步驟。在正式改造前有兩種方案：第一
種是直接按照計劃對其進(jìn)行正式改造，比較省時省
力，但也存在失敗的風(fēng)險；第二種是采取較為慎重的
辦法，先在備用機(jī)上試驗(yàn)，對其臨時性的改造，較費(fèi)
2011年第4期 王模明：煤氣鼓風(fēng)機(jī)氣封改造實(shí)踐
時費(fèi)力，但是保險系數(shù)較大，一旦行不通，便可很快
恢復(fù)原狀，不會出現(xiàn)影響生產(chǎn)等不利因素。經(jīng)過權(quán)衡
利弊，最終還是選擇了第二種方案。
(3)試驗(yàn)階段。將原連接軸封和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)
壓區(qū)的自吸管斷開，將負(fù)壓區(qū)端口用堵頭封?。挥眉?xì)
膠管將氮?dú)庖凉娘L(fēng)機(jī)旁，并與自吸管相連，將氮?dú)?
通過端蓋引入鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)；打開鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口蝶閥，并檢
測軸封處CO濃度，確認(rèn)沒有煤氣后，開啟鼓風(fēng)機(jī)至
最高轉(zhuǎn)速，再對軸封處進(jìn)行檢測仍無煤氣泄漏。
(4)正式改造。組織人員進(jìn)行現(xiàn)場落實(shí)，測量氮
氣總管至機(jī)房的長度，確定鋼管尺寸，準(zhǔn)備減壓閥、
壓力表、閥門等材料；進(jìn)行現(xiàn)場安裝，通過閥門、鋼
管、減壓閥等設(shè)備設(shè)施將氮?dú)庖翙C(jī)旁；用鋼管將鼓
風(fēng)機(jī)側(cè)和氮?dú)鈧?cè)連接，使原自吸管3改變?yōu)榈獨(dú)庹龎?
管，原鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)壓區(qū)5變?yōu)榈獨(dú)膺M(jìn)口；將氮?dú)鈮?
力由0．6 MPa經(jīng)減壓閥后調(diào)至45 kPa左右，將運(yùn)行壓
力為7 kPa的煤氣封在機(jī)殼內(nèi)；這樣，密封腔6由原
來的油環(huán)改變?yōu)楦邏旱獨(dú)猸h(huán)，將煤氣封在機(jī)殼內(nèi)。
3 煤氣工藝流程
改造前后進(jìn)人鼓風(fēng)機(jī)的煤氣流程發(fā)生了變化，
鼓風(fēng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)部的煤氣大部分到達(dá)鼓風(fēng)機(jī)出口，少
部分到達(dá)軸封處的煤氣，在改造前通過自吸管又分
流為兩部分：鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口和機(jī)房內(nèi)，到達(dá)機(jī)房內(nèi)的煤
氣也就是泄漏到環(huán)境中的煤氣，見圖2。
圖2 改造前煤氣流程圖
改造后，從機(jī)殼到達(dá)軸封處的煤氣在若干道高
壓氮?dú)猸h(huán)的阻擋下，只能返回到機(jī)殼，也即被封堵在
機(jī)殼內(nèi)，避免了向外泄漏的可能，見圖3。
圖3 改造后煤氣流程圖
4 實(shí)施效果
(1)用阻氣(氮?dú)?提供強(qiáng)制密封，能檢測氣
壓，并確保氣壓被持續(xù)地調(diào)節(jié)至鼓風(fēng)機(jī)的內(nèi)部壓力，
密封件只承受所需的過壓力，改進(jìn)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合
理，氣封處不再泄漏煤氣，機(jī)房內(nèi)CO濃度在24×
10 以下，焦?fàn)t風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，改造效果良好。氮?dú)?
流程圖見圖4。
截止閩 減壓閥 球閥
圖4 氮?dú)饬鞒虉D
(2)消除了因煤氣泄漏導(dǎo)致的煤氣中毒、著火
和爆炸等事故隱患；避免了因CO濃度高造成加壓
機(jī)連鎖停機(jī)現(xiàn)象，以及由此導(dǎo)致的用戶焦?fàn)t煤氣量
供應(yīng)不足現(xiàn)象。
5 結(jié)語
本次改造利用鼓風(fēng)機(jī)骨架油封、端蓋、機(jī)殼、羊
毛氈和軸套形成的環(huán)形密封腔作為密封氣環(huán)，改變
原煤氣自吸式密封為氮?dú)鈴?qiáng)制密封，尤其適用于鋼
鐵生產(chǎn)企業(yè)，投資費(fèi)用較小，以少量的能源和材料獲
取較大的安全和經(jīng)濟(jì)效益。
(編輯：苗運(yùn)平)
Restructuring of Gas Blowing Engine Seal
W ANG Moming
(Taigang Group Linfen Iron&amp;amp;Steel Co．，Ltd．， Linfen 041000，China)
Abstract：Direct to the phenomenon of gas leaking at the gas blowing en~ne shaft seal，by analyzing
and experiencing the shaft seal structure，blowing en~ne seal was restructured the seal way from selfpriming
to high pressure ni~ogen forced sea1． The effect was well and the potential safety hazard of
high CO consistency in fan workshop was eliminated．
Key words：blowing engine， shaft seal， leaking， forced seal

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