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硫酸离心鼓风机基础知识及型号C(SO₂)216-1.27/0.91详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、C(SO₂)216-1.27/0.91、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,尤其适用于二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)等酸性介质的处理。其设计需兼顾耐腐蚀性、密封可靠性及运行效率。本文以型号C(SO₂)216-1.27/0.91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参考。

一、硫酸风机型号分类与结构特点

硫酸风机根据压力、流量和结构差异分为多种系列,每类均针对特定工况优化:

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、大流量场景,核心优势为压力分级提升,能耗控制精准。 D(SO₂)型高速高压硫酸加压风机:通过高转速转子实现单级高压输出,结构紧凑,适用于空间受限的酸性气体增压工艺。 AI(SO₂)型单级悬臂硫酸加压风机:叶轮悬臂安装,结构简单,维护便捷,常用于中小流量腐蚀性气体输送。 S(SO₂)型单级高速双支撑风机:转子两端支撑,动态稳定性高,适用于高转速、振动敏感工况。 AII(SO₂)型单级双支撑硫酸风机:双轴承支撑结构,承载能力强,用于长期连续运行的酸性环境。

所有系列风机均采用耐腐蚀合金材质(如哈氏合金、钛钢),并配备特种密封系统,确保有毒气体零泄漏。

二、型号C(SO₂)216-1.27/0.91技术解析

该型号为多级硫酸加压风机的典型代表,其参数解析如下:

“C(SO₂)”:表示C系列多级风机,专用于硫酸工艺中的混合酸性气体输送。 “216”:代表风机额定流量为216立方米/分钟,满足中等规模生产需求。 “-1.27”:指出风口压力为-1.27个大气压(即真空度1.27atm),负压设计适用于抽吸工况。 “/0.95”:表示进风口压力为0.95个大气压,低于标准大气压,需配套前端压力补偿系统。
若型号中无“/”符号,则默认进风口压力为1个标准大气压。

该风机通过多级叶轮逐级加压,气体压缩过程遵循离心风机能量方程,其压力提升量与叶轮转速的平方成正比,与气体密度呈线性关系。

三、风机核心配件功能详解

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的协同工作:

风机主轴:采用高强度不锈钢整体锻造,表面进行防腐涂层处理,确保在酸性环境中抗疲劳与抗弯曲能力。 轴瓦轴承:为滑动轴承形式,材质为锡青铜或巴氏合金,依靠油膜润滑减少摩擦,需监控温度避免烧瓦故障。 转子总成:由叶轮、平衡盘及轴套组成,动平衡等级需达G2.5标准,防止因质量偏心引发共振。 气封与油封气封:采用迷宫密封结构,通过曲折通道降低气体泄漏; 油封:为氟橡胶唇形密封,防止润滑油外泄与气体反串。 轴承箱:集成润滑与冷却系统,通过循环油带走轴承热量,维持油温于40-60℃。 碳环密封:由多组碳环串联形成动态密封,耐腐蚀且自适应磨损,适用于高速旋转部件。

四、风机常见故障与修理方案

硫酸风机在酸性介质中长期运行后,易出现以下问题及应对措施:

叶轮腐蚀与动平衡失效现象:振动超标、效率下降。 修理:采用等离子堆焊修复腐蚀区域,重新进行动平衡校正,残余不平衡量需小于80mg·mm。 轴瓦磨损与烧蚀现象:轴承温度超限、油液含金属碎屑。 修理:刮研新轴瓦至接触面积≥85%,调整油膜间隙为轴径的千分之1.2至千分之1.5。 碳环密封老化现象:气体泄漏量增加。 修理:更换碳环组,预紧力按弹簧压缩量公式计算(弹簧力等于弹性系数乘压缩量)。 主轴弯曲现象:径向跳动值大于0.05mm。 修理:采用液压校正法逐步恢复直线度,校正后跳动需小于0.02mm。

定期维护需检测振动速度有效值、轴承温度及密封压力,建立预警阈值以延长风机寿命。

五、工业酸性有毒气体输送要点

硫酸风机广泛用于多种腐蚀性介质,设计时需针对性优化:

二氧化硫(SO₂)气体:风机流道需喷涂氧化铝陶瓷涂层,防止稀硫酸凝结腐蚀。 氮氧化物(NOₓ)气体:叶轮选用双相不锈钢,耐受氧化性酸腐蚀。 氯化氢(HCl)气体:密封系统增强惰性气体 purge 功能,避免潮气形成盐酸。 氟化氢(HF)与溴化氢(HBr)气体:壳体采用蒙乃尔合金,密封材料替换为聚四氟乙烯复合结构。

气体密度与压缩性影响风机功率,实际轴功率计算公式为:轴功率等于流量乘压升除以效率再除以机械传动效率。需根据气体特性修正系数,防止电机过载。

六、总结

硫酸离心鼓风机是酸性工业气体处理的关键装备,型号C(SO₂)216-1.27/0.91体现了多级加压、负压抽吸的技术特点。通过深入理解配件功能与维修工艺,并结合气体特性设计防护措施,可显著提升风机运行安全性与经济性。未来,随着材料科学与智能监控技术的发展,硫酸风机将向高效化、长寿命方向持续演进。

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