硫酸风机基础知识及C(SO₂)384-1.18/0.18型号详解

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硫酸风机基础知识及C(SO₂)384-1.18/0.18型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸离心鼓风机、C(SO₂)384-1.18/0.18、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。本文以型号C(SO₂)384-1.18/0.18为例，系统解析硫酸风机的基础知识、配件功能及维修要点，并扩展讨论其他系列风机与特殊气体输送技术。

一、硫酸风机系列概述与型号命名规则

硫酸风机根据结构分为多级、单级、悬臂及双支撑等类型，常见系列包括：

C(SO₂)系列：多级加压风机，适用于中低压、大流量工况，通过多级叶轮串联实现逐级增压。 D(SO₂)系列：高速高压风机，采用齿轮增速设计，出口压力可达1.5MPa以上。 AI(SO₂)系列：单级悬臂结构，主轴一端悬臂支撑叶轮，结构紧凑，适用于中小流量场景。 S(SO₂)系列：单级高速双支撑风机，转子两端轴承固定，稳定性高，适合高转速工况。 AII(SO₂)系列：单级双支撑结构，刚性更强，用于高腐蚀性介质输送。

型号命名规则以“AI(SO₂)800-1.124/0.95”为例：

“AI(SO₂)”：系列代号（AI为悬臂单级），(SO₂)表示适用于硫酸混合气体。 “800”：流量参数，单位为立方米/分钟。 “-1.124”：出口压力（-1.124大气压，负值表示真空或抽吸工况）。 “/0.95”：进口压力（0.95大气压），若无“/”则默认进口压力为1标准大气压。

二、C(SO₂)384-1.18/0.18型号详解

该型号为多级硫酸加压风机，其参数解析如下：

C(SO₂)：多级硫酸风机系列，叶轮级数通常为2–4级，适用于二氧化硫为主的混合酸性气体。 384：额定流量384m³/min，满足中型硫酸厂制酸系统的气体循环需求。 -1.18：出口压力-1.18大气压（约-0.118MPa），表明风机处于微负压抽吸状态，常用于系统前端气体收集。 /0.18：进口压力0.18大气压（约0.018MPa），进口低压环境需配套前置增压设备。

设计与运行特性：

气体适应性：可处理含SO₂、水蒸气及微量硫酸雾的混合气体，壳体需采用耐蚀合金（如316L不锈钢）或碳钢内衬氟塑料。 气动原理：基于离心式风机欧拉方程，气体动能通过叶轮离心力转化为压力能，总压头计算公式为：风机全压等于出口全压减进口全压。 密封要求：进口压力低时需强化密封，防止外部空气渗入导致气体成分变化或结晶堵塞。

三、风机核心配件功能与选型

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的精准设计与材料选择：

风机主轴：采用40CrNiMoA等高强度合金钢，表面镀铬或喷涂碳化钨以抵抗酸性腐蚀。动态平衡等级需达G2.5级，避免高速运行时振动超标。 轴瓦与轴承箱：轴瓦常用锡青铜或巴氏合金，润滑系统需隔离酸性气体，防止油品乳化。轴承箱设计为闭式循环油冷结构，通过油温监控系统（设定阈值≤65℃）预警过热故障。 转子总成：包含叶轮、主轴及平衡盘，叶轮需进行超速试验（1.2倍额定转速）验证疲劳强度。叶片材质为哈氏合金C-276，焊接工艺采用氩弧焊满焊，避免气体窜流。 密封系统： 碳环密封：适用于高温工况（≤200℃），依靠石墨环自润滑特性实现动密封，泄漏量需控制于0.1m³/h以内。 气封与油封：气封通过注入惰性气体（如氮气）阻断介质泄漏；油封用于轴承箱与主轴间隙的油雾隔离。

四、风机常见故障与修理方案

硫酸风机在酸性环境中易发生腐蚀、结垢与振动故障，需针对性维修：

叶轮腐蚀修复：症状：叶片减薄、气动效率下降，伴随异响。修理：采用激光熔覆技术修复腐蚀区域，涂层材料选耐硫酸的哈氏合金粉末。 轴瓦磨损与烧蚀：原因：润滑油含酸或负载突变导致油膜破裂。处理：刮研轴瓦至接触面积≥85%，更换耐酸润滑油（如氟化聚醚类）。 密封失效： 碳环密封磨损：更换环体并调整弹簧预紧力，压差计算公式为：密封前后压差等于出口压力减进口压力。 气封堵塞：用5%碳酸钠溶液冲洗密封腔，清除硫酸盐结晶。 振动超标： 动平衡校正：现场动平衡仪配重，残余不平衡量≤1.5g·mm/kg。 对中调整：激光对中仪保证电机与风机同轴度≤0.05mm。

五、工业酸性气体输送技术要点

硫酸风机扩展应用于多种有毒气体时，需针对性优化：

二氧化硫（SO₂）：干法输送时温度需＞露点（约150℃），防止冷凝生成亚硫酸。 氮氧化物（NOₓ）：壳体需双相不锈钢2205，抑制晶间腐蚀。 氯化氢（HCl）：采用无油螺杆压缩机前置脱水，气体含水量≤50ppm。 氟化氢（HF）：密封材料禁用橡胶，改用聚四氟乙烯（PTFE）或Kalrez全氟醚。 溴化氢（HBr）：叶轮需钛钯合金（Gr.7），出口管道设溴素捕集器。

安全规范：

风机房强制通风与气体浓度监测，SO₂泄漏报警值设定为2ppm。停机维护前需用氮气吹扫管路至气体含氧量＜0.5%。

结语

硫酸离心鼓风机是酸性工业气体输送系统的“心脏”，其选型、配件维护与修理直接关系生产安全与能效。以C(SO₂)384-1.18/0.18为例，通过科学解析型号参数、强化密封与材料防护，并结合故障预警机制，可显著提升设备寿命。未来，随着高温合金与智能监测技术的发展，硫酸风机将在高效节能与长周期运行方面实现更大突破。

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