一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風的製造方法
2023-06-14 10:11:51 2
一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，包括機殼及穿入機殼內的主軸，其特徵在於，所述主軸軸端與機殼通過碳環密封裝置連接，所述機殼的外壁設有向機殼加熱的加熱裝置，所述碳環密封裝置中向環形密封腔體充入緩衝氣的充氣管路上設有向緩衝氣體加熱的氣體加熱器。本實用新型機殼採用伴熱電阻加熱，機殼內外不產生溫差，沒有凝露無法形成烯酸，延長風機整機的使用壽命，且確保風機運行壽命周期內過流部件沒有腐蝕性風險。
【專利說明】—種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風機，具體地說是一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱以延長其壽命的SO3高溫循環風機。
【背景技術】
[0002]「雙閃」(閃速熔煉FSF和閃速吹煉FCF)銅冶煉過程是在密閉環境中進行，因而產生的SO2濃度較高，如果採用傳統的S O2制酸轉化技術需加入大量的稀釋風把SO2濃度稀釋到12%，這樣造成後續設備規模大，投資成本上升。高濃度SO2制酸轉化技術是目前世界上最先進的煙氣制酸技術，該技術在大規模銅冶煉煙氣制酸系統中也是首次應用，其中SO3高溫循環風機是該套工藝中的關鍵設備之一。通過SO3高溫循環風機抽取工藝煙氣再循環，保證了該工藝能夠直接處理SO2濃度高達16%的煙氣。SO3高溫循環風機輸送的工作介質為S03+S02+空氣+微量觸媒粉、進口溫度280°C (短時380°C )。
[0003]通常煙氣制酸系統煙氣中S03+S02濃度約5 %，S03高溫循環風機煙氣中的S03+S02濃度≥15% (體積比)遠高於5%,溫度約280~350°C,遠高於一般SO3高溫循環風機的150°C。高溫和氣體介質的腐蝕性是SO3高溫循環風機運行過程中的兩個非常不利因素。
[0004]現有的風機機殼部分直接與外界環境接觸，風機機殼溫度偏低，輸送氣體介質的高溫與環境的溫差，在機殼殼體側壁產生凝露，凝結水與高濃度SO3和SO2氣體生成稀酸，從而腐蝕風機的過流部件。因此，需要採取相應的技術措施確保生產工藝要求和風機的安全運行，延長風機整機的使用壽命。
實用新型內容
[0005]本實用新型為了避免現有技術存在的不足之處，提供一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，以延長風機整機的使用壽命。
[0006]本實用新型解決技術問題採用如下技術方案:
[0007]一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，包括機殼及穿入機殼內的主軸，其結構特點在於，所述主軸軸端與機殼通過碳環密封裝置連接，所述機殼的外壁設有向機殼加熱的加熱裝置，所述碳環密封裝置中向環形密封腔體充入緩衝氣的充氣管路上設有向緩衝氣體加熱的氣體加熱器。
[0008]本實用新型結構特點還在於:
[0009]所述加熱裝置為敷設在風機殼外側壁上的伴熱電阻。
[0010]所述風機殼外壁設有耐熱保溫材料層，所述伴熱電阻設在風機殼外壁及保溫材料層之間。
[0011]所述風機殼外側壁、碳環密封裝置的密封處均布設有溫度傳感器。
[0012]一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機加熱方法，其特點在於:通過伴熱電阻對風機機殼進行加熱並保溫，通過氣體加熱器對進入碳環密封裝置的環形密封腔體中的緩衝氣體進行加熱，並通過溫度傳感器實時測量機殼和密封緩衝氣的溫度，確保風機殼體溫度在風機運行或停車狀況下在250-280°C之間；進入密封的緩衝氣溫度在150-180°C之間。
[0013]與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在:
[0014](I)節約成本
[0015]SO3和SO2氣體遇水分別形成硫酸和亞硫酸，這兩種酸均有較強的腐蝕性，在高溫和高速氣流的衝刷下對金屬材料的腐蝕性更強。合金中只有高合金不鏽鋼、鎳鑰和鎳鑰鉻合金、金、鉬、鋇等能耐高溫硫酸的腐蝕，這些金屬材料均較為昂貴。機殼採用伴熱電阻加熱，機殼內外不產生溫差，沒有凝露無法形成烯酸，確保風機運行壽命周期內過流部件沒有腐蝕性風險，殼體可選用碳鋼或304不鏽鋼材質，相對成本低廉。
[0016](2)安全可靠
[0017]機殼內側面襯膠是風機防腐的一種較為常規的方法。但由於SO3高溫循環風機輸送介質溫度高，襯膠有高溫老化和脫落的風險，存在安全隱患。伴熱電阻敷設在機殼的外側面，可靠性高；風機機殼可以不採用襯膠防腐。
[0018](3)軸端密封無洩漏
[0019]SO3高溫循環風機由於風機輸送的工作介質為高溫、高濃度S02+S03並含有微量的觸媒粉塵，這些因素均對軸端密封要求非常苛刻。普通機械密封，因冷卻問題(用水作冷卻液易與so3+so2形成酸，用油作冷卻液易燃)和粉塵存在難以適用，SO3高溫循環風機採用碳環+緩衝氣組合密封型式。密封緩衝氣加熱至溫度不低於150°c，可有效防止風機工作介質凝露形成成酸，觸媒粉與工作介質凝露成的稀酸形成酸泥進入分瓣環、壓緊彈簧之間，使密封失效。確保軸端密封無洩漏。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型風機整體結構示意圖。
[0021]圖2是本實用新型設有加熱電阻的風機殼。
[0022]圖3是圖1的A-A剖視圖。
[0023]圖4是圖3的B向視圖。
[0024]圖中標號:1風機機殼、2碳環密封裝置、3電機、4聯軸器、5軸承箱、6防護罩、7底座、8伴熱電阻、9保溫材料層、10機殼溫度鉬電阻溫度計、11密封緩衝氣氣體加熱器、12密封緩衝氣過濾器、13密封緩衝氣減壓閥、14密封緩衝氣流量計、15密封緩衝氣鉬電阻溫度計、16節流孔板、17密封前置緩衝氣壓力表、18密封后置緩衝氣壓力表。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖通過【具體實施方式】對本實用新型技術方案做進一步解釋說明。
[0026]如圖1所示，SO3高溫循環風機包括風機殼1、穿入風機殼內的主軸以及驅動機構，主軸軸端與機殼通過碳環密封裝置2連接，驅動機構包括電機3、膜片式聯軸器4、整體式軸承箱5等結構組成、膜片式軸承器外設有防護罩6，整個風機裝置固定在底座7上。為了實現加熱保溫，在風機殼外壁同時設有200_左右厚的耐熱保溫材料層9。其中碳環密封裝置中向環形密封腔體充入緩衝氣的充氣管路上設有向緩衝氣體加熱的氣體加熱器11，緩衝氣為壓縮空氣，通過過濾器12、減壓閥13、流量計14進入氣體加熱器11。[0027]如圖2所示，在機殼的外壁上還均布有用於機殼加熱的伴熱電阻8，伴熱電阻設在風機殼外壁及保溫材料層之間。機殼溫度通過鉬電阻溫度計10 (見圖1)測量，並根據實時測量值確定伴熱電阻的啟停。
[0028]如圖3所示，加熱後的緩衝氣溫度通過鉬電阻溫度計15測量，並根據實時測量值確定氣體加熱器功率的投放。
[0029]如圖4所示，密封緩衝氣分為前置和後置兩股氣分別進入密封裝置2腔體，前置緩衝氣通過節流孔板16減壓，壓力由壓力表17顯示；後置緩衝氣壓力由壓力表18顯示。
[0030]本實用新型裝置工作原理如下:
[0031]通過伴熱電阻對風機機殼進行加熱並保溫，通過氣體加熱器對進入碳環密封裝置的環形密封腔體中的緩衝氣體進行加熱，並通過溫度傳感器實時測量機殼和密封緩衝氣的溫度，確保風機殼體溫度在風機運行或停車狀況下在250-280°C之間；進入密封的緩衝氣溫度在150-180°C之間。
【權利要求】
1.一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，包括機殼及穿入機殼內的主軸，其特徵在於，所述主軸軸端與機殼通過碳環密封裝置連接，所述機殼的外壁設有向機殼加熱的加熱裝置，所述碳環密封裝置中向環形密封腔體充入緩衝氣的充氣管路上設有向緩衝氣體加熱的氣體加熱器。
2.根據權利要求1所述的一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，其特徵在於，所述加熱裝置為敷設在風機殼外側壁上的伴熱電阻。
3.根據權利要求2所述的一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，其特徵在於，所述風機殼外壁設有耐熱保溫材料層，所述伴熱電阻設在風機殼外壁及保溫材料層之間。
4.根據權利要求2所述的一種採用機殼伴熱及密封緩衝氣加熱的風機，其特徵在於，所述風機殼外側壁、碳環密封裝置的密封處均布有溫度傳感器。
【文檔編號】F04D29/58GK203822711SQ201420128831
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】陳啟明, 錢勇, 董帆, 陳昇, 常超, 田奇勇, 胡四兵, 饒傑, 黃文俊, 牟潔洋, 袁浩 申請人:合肥通用機械研究院, 合肥通用環境控制技術有限責任公司