硫酸风机基础知识及AI(SO₂)800-1.32型号详解

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硫酸风机基础知识及AI(SO₂)800-1.32型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸风机、AI(SO₂)800-1.32、风机配件、风机修理、工业气体输送、二氧化硫、轴瓦、碳环密封

引言

硫酸离心鼓风机是化工、冶金及环保行业中输送腐蚀性、有毒工业气体的核心设备，尤其在硫酸生产系统中承担着二氧化硫（SO₂）等气体的加压与循环任务。其设计需兼顾气体特性（如强腐蚀性、高温高压）与长期运行可靠性。本文以AI(SO₂)800-1.32型号为例，系统阐述硫酸风机的基础知识、配件功能、维修要点及工业气体输送特性，为风机技术从业者提供实践参考。

一、硫酸风机系列概述与型号解析

硫酸风机根据结构差异分为多种系列，每类均针对特定工况优化：

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机：采用多级叶轮串联，适用于中低压、大流量场景，压力提升通过多级累积实现，效率曲线平缓，常用于大型硫酸厂主工艺线。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机：转速高（常超10000 rpm），单级压比大，依托齿轮箱或直驱电机实现高压输出，适用于空间受限的高压工况。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机：转子悬臂布置，结构紧凑，维护便捷，适合中小流量及负压操作，本文重点型号AI(SO₂)800-1.32即属此列。 S(SO₂)系列单级高速双支撑风机：转子两端支撑，动态稳定性强，适用于高转速及振动敏感场景。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸风机：兼具双支撑刚性优势与单级效率，是中高压工况的常见选择。

型号AI(SO₂)800-1.32详解：

“AI(SO₂)”：代表单级悬臂结构，专用于硫酸工艺气体输送； “800”：标示流量为800立方米/分钟，为设计工况点容积流量； “-1.32”：表示出口压力为-1.32个大气压（即负压工况），进口压力默认为1个大气压（无“/”分隔符）。
此型号常见于硫酸装置的吸收塔或干燥塔气体循环，其负压设计旨在克服系统阻力，维持气体定向流动。

二、风机核心配件功能与材料选择

硫酸风机的可靠性依赖于配件在腐蚀环境中的耐久性，关键部件包括：

风机主轴：通常采用高强度合金钢（如40CrNiMoA），表面喷涂哈氏合金或衬聚四氟乙烯（PTFE）以抵抗酸性介质腐蚀。主轴动态平衡等级需达G2.5级，避免临界转速共振。 轴瓦轴承：为滑动轴承形式，材料常用锡青铜ZCuSn10P1或巴氏合金，内孔设计油楔槽以实现液体动压润滑。轴瓦间隙计算公式为“轴承内径乘以零点零零八至零点零一二”，确保油膜形成与热量导出。 风机转子总成：含叶轮、轴套及平衡盘。叶轮为闭式或半开式结构，材质需耐氯离子应力腐蚀，如高牌号不锈钢316L或镍基合金C276。动平衡校正需满足“剩余不平衡量小于等于转子质量乘以每毫米许用偏心量”的标准。 气封与油封：气封：多采用迷宫密封，齿片材料为聚醚醚酮（PEEK）或碳纤维复合材料，间隙控制于0.2–0.5 mm，减少气体泄漏。油封：用于轴承箱隔离，常见氟橡胶或聚四氟乙烯唇封，耐酸油兼容。 碳环密封：在高压差工况中替代传统密封，由多个碳环串联组成，依靠弹簧预紧实现径向贴合，泄漏量计算公式为“泄漏系数乘以密封面积再乘以压力平方根差”。 轴承箱：为铸钢件，内部设置冷却水夹套，润滑油路需配备磁性过滤器以吸附磨损碎屑。

三、风机常见故障与修理流程

硫酸风机的维修需严格遵循防腐安全规范，重点包括：

叶轮腐蚀与动平衡失效：现象：气体含固颗粒导致冲刷减薄，或酸性冷凝液引发点蚀。修理：采用激光熔覆修复磨损区，或更换叶轮后执行现场动平衡，配重计算基于“试重质量乘以试重位置振动向量与初始振动向量之比”。 轴瓦磨损与油温异常：检测：在线振动监测显示倍频成分升高，润滑油化验铁含量超标。处理：刮研新轴瓦至接触面积≥85%，调整顶间隙为“轴颈直径乘以零点零零一至零点零零一五”，并校验润滑油粘度与冷却水量。 碳环密封老化：症状：出口气体泄漏量增加，轴承箱进酸。更换：拆卸密封室，检查弹簧弹力与环体磨损量，新环装配过盈量按“轴径乘以零点零零零五至零点零零零八”控制。 整体大修流程：拆解：吊出转子总成，清洗流道结垢，无损探伤检查主轴疲劳裂纹；回装：按“先定子后转子”顺序，联轴器对中误差不大于0.05 mm，最终进行氮气试漏与性能测试。

四、工业气体输送特性与风机适应性

硫酸风机可处理多种工业酸性气体，其材料与密封选择需依气体特性调整：

二氧化硫（SO₂）气体：干态SO₂腐蚀性较低，但遇水生成亚硫酸加剧腐蚀，风机流道需内衬橡胶或喷涂防腐涂层，温度控制于露点以上。 氮氧化物（NOₓ）气体：具氧化性，需选用奥氏体不锈钢（如304L）并控制运行温度低于450℃，防止氮化脆化。 氯化氢（HCl）气体：强吸湿性，须保证气体纯度（含水量＜100 ppm），壳体优选哈氏合金C-276，密封增强为双碳环组合。 氟化氢（HF）气体：渗透性强，转子组件需采用蒙乃尔合金，密封面堆焊钴基硬质合金。 溴化氢（HBr）气体：兼具腐蚀性与氧化性，齿轮箱若存在需隔离吹扫，润滑油选型避兔溴素反应。 混合酸性气体：需根据气体组分计算腐蚀当量，例如“氯化氢体积分数乘以一点五加上氟化氢体积分数乘以三”评估材料等级，并设计在线冲洗接口防止结晶堵塞。

五、结论

硫酸离心鼓风机作为工业气体输送的关键装备，其型号选择、配件配置与维修策略均需紧密结合介质特性与工艺参数。AI(SO₂)800-1.32型号凭借悬臂设计及负压适应性，在硫酸系统中表现稳健。未来，随着材料科学与智能监测技术的发展，硫酸风机将向更高效率、更长寿命及预测性维护方向演进，为工业绿色生产提供坚实基础。

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