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硫酸风机基础知识及C(SO₂)250-1.315/0.935型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸离心鼓风机、型号解析、风机配件、修理维护、工业气体输送、酸性介质处理

引言

硫酸离心鼓风机是化工、冶金及环保行业中处理腐蚀性气体的核心设备,尤其适用于二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)等酸性介质的输送。其设计需兼顾气体特性、压力需求及耐腐蚀性能。本文以C(SO₂)250-1.315/0.935型号为例,系统介绍硫酸风机的基础知识、配件组成、修理方法及工业气体输送要点,旨在为风机技术从业者提供实践指导。

一、硫酸风机型号分类与特点

硫酸风机根据结构和工况需求分为多种系列,每类适用于特定气体和压力条件:

C(SO₂)型多级硫酸加压风机:采用多级叶轮串联设计,适用于中低压、大流量工况,常见于硫酸生产系统的气体增压环节。 D(SO₂)型高速高压硫酸加压风机:通过高转速转子实现高压输出,适用于二氧化硫回收及脱硫工艺。 AI(SO₂)型单级悬臂硫酸加压风机:转子悬臂布置,结构紧凑,适合中小流量酸性气体处理。 S(SO₂)型单级高速双支撑风机:转子双支撑结构,稳定性高,用于高速工况下的腐蚀性气体输送。 AII(SO₂)型单级双支撑硫酸加压风机:兼顾悬臂与双支撑优点,适用于波动负荷场景。

所有型号均能处理混合酸性有毒气体,包括氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)等,其材质需选用耐腐蚀合金(如哈氏合金、钛钢复合层)。

二、C(SO₂)250-1.315/0.935型号深度解析

该型号为多级加压风机的典型代表,其参数解析如下:

“C(SO₂)”:表示C系列多级硫酸风机,专用于含二氧化硫的混合酸性介质。 “250”:额定流量为250立方米/分钟,对应设计点气体输送能力。 “-1.315”:出风口绝对压力为-1.315个大气压(即负压工况,相对压力约为-0.315 bar)。 “/0.95”:进风口绝对压力为0.95个大气压(相对压力约为-0.05 bar)。若未标注“/”,则默认进风口压力为1标准大气压。

设计与运行原理
风机通过多级叶轮对气体逐级加压,每级压比计算公式为:
出口压力与进口压力比值等于级数的指数函数,其中指数与气体绝热指数相关
对于酸性气体,需根据气体密度和腐蚀性调整叶轮线速度,以避免气蚀和材料腐蚀。

三、风机核心配件功能与选型要求

风机主轴:采用40CrNiMoA等高强度合金钢,表面喷涂耐腐蚀涂层,确保在酸性环境中抗疲劳与抗弯曲。 轴瓦与轴承箱:轴瓦为锡青铜材质,润滑系统需隔离酸性气体;轴承箱设计为密闭结构,防止气体泄漏。 转子总成:包括叶轮、平衡盘和轴套,叶轮需进行动平衡校验,残余不平衡量需小于等于G2.5级标准。 气封与油封: 气封采用碳环密封,利用石墨材料自润滑特性适应高温酸性环境; 油封为氟橡胶复合结构,防止润滑油污染介质。 碳环密封系统:通过多组碳环串联降低泄漏率,其泄漏量计算公式为:
密封间隙压差与气体粘度平方根成反比,与密封直径成正比

四、风机常见故障与修理方法

硫酸风机因介质腐蚀性易出现以下问题:

叶轮腐蚀与动平衡失效现象:振动超标、效率下降。 修理:采用激光熔覆修复腐蚀区域,重新进行动平衡测试,校正质量分布。 碳环密封磨损现象:气体泄漏量增加。 修理:更换碳环并调整密封间隙,确保压差在额定范围内。 主轴弯曲与轴瓦磨损现象:轴承温度升高、异响。 修理:主轴矫直或更换,轴瓦刮研至配合间隙符合设计值(通常为轴径的千分之一至千分之三)。 酸性结晶堵塞预防:定期用低压蒸汽冲洗流道,停机时充氮气保护。

大修流程:解体清洗→检测尺寸→更换配件→重调间隙→试运行。试车需按“低速-中速-高速”分段进行,监测振动与温度。

五、工业气体输送的特殊考量

硫酸风机扩展用于其他工业气体时,需针对性调整:

氮氧化物(NOₓ)气体:因其强氧化性,需提高密封等级,叶轮材质选用奥氏体不锈钢。 氯化氢(HCl)气体:湿度控制至关重要,若气体含水分,需在进风口加装干燥器,防止盐酸凝结。 氟化氢(HF)与溴化氢(HBr)气体: 氟化氢需采用蒙乃尔合金叶轮,其渗透性强,密封需采用双道碳环; 溴化氢风机需配套碱液中和系统,避免溴酸腐蚀。 特殊有毒气体:设计需符合防爆标准,外壳加厚并设置泄漏监测传感器。

选型原则:根据气体密度修正风机压比,密度较高时需降低转速以避免过载。

六、案例应用:AI(SO₂)800-1.124/0.95型号对比

此型号为悬臂单级风机,流量800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。与C(SO₂)型多级结构相比,其转速更高(通常超8000 rpm),适用于压力需求较低但流量大的场景,如硫酸厂尾气回收。悬臂设计需严格监控轴挠度,避免密封失效。

结语

硫酸离心鼓风机的可靠运行依赖于精准选型、配件质量与定期维护。从业者需掌握型号参数含义,熟悉核心配件特性,并针对不同气体优化维护策略。随着材料技术与密封工艺进步,风机在酸性环境中的寿命与效率将持续提升。

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