C820-1.0764/0.7764型多级离心风机技术解析与应用

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输送工业气体风机：AI550-1.104/0.784离心鼓风机解析

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：高压离心鼓风机、工业气体输送、有毒气体清理、酸性介质防护、风机配件维修、AI系列风机

在工业气体输送领域，高压离心鼓风机是核心设备之一，尤其适用于腐蚀性、有毒气体的处理。本文以硫酸风机AI550-1.104/0.784为例，解析其工作原理、气体清理吹扫机制、酸性气体输送特性，并结合风机配件与维修要点，系统阐述工业气体风机的技术要点。文中将参考C型多级风机、D型高速高压风机、AI型单级悬臂风机、S型单级高速双支撑风机、AII型单级双支撑风机等系列，覆盖二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)等有毒气体的输送场景。

一、风机型号与结构基础

工业气体风机根据介质特性分为多种类型，其中AI系列单级悬臂风机专为煤气和酸性气体设计。以AI550-1.104/0.784为例：

“AI”表示单级悬臂结构，适用于高压高速工况； “550”代表流量为550立方米/分钟； “-1.104”表示出风口压力为-1.104个大气压（负压工况）； “/0.95”表示进风口压力为0.95个大气压。若未标注“/”，则默认进风口压力为1个大气压。

类似地，AI(M)270-1.124/0.95中，“(M)”指煤气风机中的混合煤气输送，流量270立方米/分钟，出风口压力-1.124大气压，进风口压力0.95大气压。这种命名规则统一适用于C、D、S、AII系列，其中C型为多级风机，适用于高压力场景；D型为高速风机，适合小流量高压需求；S型和AII型则通过双支撑结构提升转子稳定性，用于腐蚀性气体输送。

二、工业管道有毒气体清理吹扫解析

在输送有毒气体（如SO₂、HCl）前，管道需通过风机进行吹扫，清除残留杂质与氧气，防止爆炸或腐蚀。AI550-1.104/0.784风机通过负压抽吸和正压吹扫实现这一过程：

负压抽吸阶段：风机启动后，出风口压力-1.104大气压形成真空，将管道内残留气体（如氧气、水分）抽出，避免与酸性气体混合产生腐蚀性化合物。 正压吹扫阶段：进风口压力0.95大气压注入惰性气体（如氮气），稀释并置换有毒介质，确保管道内气体浓度低于安全阈值。

吹扫效率取决于风机流量与压力匹配，其气动性能可通过风机定律描述：流量与转速成正比，压力与转速平方成正比，功率与转速立方成正比。例如，AI550风机在550立方米/分钟流量下，需维持进、出口压差平衡，以避免气体回流。

三、酸性有毒气体输送特性与风机设计

酸性气体（如SO₂、HF）具有强腐蚀性，需风机材料与密封系统特殊优化：

材料选择：风机主轴采用不锈钢或钛合金，叶轮覆盖聚四氟乙烯涂层，防止酸性介质侵蚀。 密封机制：碳环密封与气封组合使用，碳环密封耐高温腐蚀，气封通过注入惰性气体阻断酸性气体泄漏。 结构适配： AI系列悬臂设计减少接触点，降低泄漏风险； AII系列双支撑结构增强转子稳定性，适用于高压氯化氢输送； S系列高速风机通过强化轴承箱应对氮氧化物的脉冲波动。

以二氧化硫输送为例，其密度约为空气的2.2倍，风机需提高轴功率以克服气体重力，功率计算公式为：轴功率等于流量乘以压差除以效率再除以常数。若效率为85%，AI550-1.104/0.784需额外增加10%功率余量，防止酸性结晶堵塞流道。

四、风机核心配件功能与维护

风机长期运行于腐蚀环境，配件易损，需定期检修：

风机主轴：承受叶轮离心力与气体轴向推力，需检测裂纹与弯曲度，偏差需小于0.05毫米。 轴瓦与轴承箱：轴瓦为滑动轴承，材料为巴氏合金，润滑不良会导致高温烧结；轴承箱需密封防酸，油封定期更换。 转子总成：包括叶轮、轴套及平衡盘，动平衡精度需达G2.5级，避免振动超标。 气封与油封：气封采用迷宫结构，油封为氟橡胶材质，更换周期不超过8000小时。 碳环密封：适用于高压工况，磨损后密封间隙增大需及时调整，避免气体外泄。

维修时，需优先清洗配件表面酸性残留，如氯化氢遇水形成盐酸，需用碱性溶液中和后拆卸。

五、不同系列风机在工业气体输送中的应用

C型多级风机：通过多级叶轮串联实现高压比，适合长距离输送溴化氢等密度大气体。 D型高速风机：转速可达20000转/分钟，用于小流量氮氧化物输送，需配套高效冷却系统。 AI系列悬臂风机：结构紧凑，适用于硫酸厂二氧化硫输送，但需监控悬臂端振动。 S型高速双支撑风机：转子稳定性高，用于氟化氢输送，轴承寿命可达20000小时。 AII系列双支撑风机：兼顾流量与压力，广泛用于混合煤气与氯化氢场景。

各系列风机均需遵循“进气过滤、密封强化、材料防腐”原则，例如输送氟化氢时，叶轮需喷涂哈氏合金，碳环密封间隙控制在0.1毫米内。

六、风机修理与安全规范

酸性气体风机修理需注重安全与精度：

拆卸流程：先置换管道气体，检测有毒物质浓度；再拆除主轴连接件，避免暴力拆卸损伤气封。 故障诊断：振动超标常源于转子不平衡或轴瓦磨损，需现场动平衡校正；压力不足时检查碳环密封与叶轮腐蚀。 装配标准：主轴水平度误差≤0.02毫米/m，叶轮与机壳间隙≥1.5毫米，防止热膨胀碰撞。 试运行：空载运行1小时监测轴承温度（≤70℃），逐步加载至额定压力，记录流量-压力曲线。

以AI550风机为例，修理后需验证进、出口压力是否恢复至1.104/0.95大气压，并测试碳环密封在0.5兆帕压差下的泄漏率。

结语

高压离心鼓风机在工业气体输送中扮演关键角色，AI550-1.104/0.784等型号通过结构优化与材料创新，实现了有毒气体的安全处理。未来，随着密封技术与耐腐蚀材料发展，风机将向高效化、长寿命方向演进，为化工、冶金等行业提供更可靠支撑。

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