硫酸风机基础知识及C(SO₂)300-2型号详解

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硫酸风机基础知识及C(SO₂)300-2型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸离心鼓风机、C(SO₂)300-2型号、风机配件、风机修理、工业气体输送、二氧化硫、轴瓦、碳环密封

一、硫酸风机概述与应用领域

硫酸离心鼓风机是工业气体输送领域的核心设备，专门用于处理腐蚀性、有毒的酸性气体，如二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)等。其设计需满足高耐腐蚀性、密封性和压力稳定性要求，广泛应用于化工、冶金、环保等行业。根据结构和工作原理，硫酸风机主要分为以下系列：

C(SO₂)型多级硫酸加压风机：通过多级叶轮串联实现气体加压，适用于中低压、大流量工况。 D(SO₂)型高速高压硫酸加压风机：采用高转速设计，适用于高压小流量场景。 AI(SO₂)型单级悬臂硫酸加压风机：转子悬臂布置，结构紧凑，适合中小流量输送。 S(SO₂)型单级高速双支撑风机：转子两端支撑，运行稳定性高，适用于高速工况。 AII(SO₂)型单级双支撑硫酸风机：双支撑结构增强刚性，用于腐蚀性较强的介质。

这些风机在输送工业酸性气体时，需采用特殊材质（如不锈钢316L、哈氏合金）和密封技术，以防止气体泄漏和部件腐蚀。

二、C(SO₂)300-2型号详解

C(SO₂)300-2是典型的多级硫酸加压风机，其型号含义如下：

“C(SO₂)”：表示C系列多级硫酸风机，专用于输送含二氧化硫的混合酸性气体。 “300”：代表风机流量为300立方米/分钟。 “-2”：表示风机为2级叶轮结构，通过多级加压提升气体压力。

性能特点：

流量与压力：在标准工况下，流量为300 m³/min，出口压力可达1.2-1.5倍大气压，进口压力默认为1个大气压（无“/”符号标注）。 结构设计：采用多级叶轮串联，每级叶轮通过离心力对气体加压，总压比计算公式为：
总压比 = 出口绝对压力 / 进口绝对压力。 材质与防腐：过流部件（如叶轮、机壳）采用超低碳不锈钢，表面涂覆防腐涂层，抵抗SO₂和湿硫酸的腐蚀。 应用场景：常用于硫酸生产线的二氧化硫气体加压环节，或环保设备的废气回收系统。

三、风机核心配件解析

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的精密设计和材质选择：

风机主轴：采用40CrMo合金钢，经调质处理和表面淬火，硬度达HRC45-50，确保高扭矩和耐疲劳性能。与叶轮连接方式为过盈配合或键联接，需保证动态平衡等级达G6.3级以下。 风机轴瓦（滑动轴承）：材质为锡青铜ZCuSn10Pb1，内表面浇注巴氏合金，减少摩擦系数至0.002-0.005。润滑系统采用强制油循环，油膜厚度计算公式为：
油膜厚度 = (轴承间隙 × 转速) / 润滑油粘度，确保轴瓦在高温下稳定运行。 风机转子总成：包括叶轮、主轴、平衡盘等组件。叶轮为后向叶片设计，效率达85%以上。动平衡校验需满足国际标准ISO1940，残余不平衡量≤1.0 g·mm/kg。 气封与油封：气封：采用迷宫密封结构，间隙控制在0.2-0.3 mm，减少气体泄漏。油封：为氟橡胶骨架油封，耐温200°C，防止润滑油外泄。 轴承箱与碳环密封：轴承箱为铸铁HT250，内部设置冷却水套，控制轴承温度≤70°C。 碳环密封：由多个碳环串联组成，利用弹簧预紧力实现径向密封，泄漏量＜0.1 Nm³/h。

四、风机常见故障与修理方法

硫酸风机在长期运行中易因腐蚀、磨损或振动导致故障，需定期检修：

叶轮腐蚀修复：症状：效率下降、振动超标。修理：采用激光熔覆技术修复腐蚀区域，或更换为整体合金叶轮。 轴瓦磨损处理：症状：温升过快、油压异常。修理：重新刮研轴瓦，保证接触面积≥80%，或更换新轴瓦并调整间隙至0.001×轴径。 转子动平衡校正：症状：风机振动值＞4.5 mm/s。方法：在现场使用动平衡仪，通过试重法计算不平衡量，公式为：
不平衡量 = (试重 × 初始振动) / (试重后振动 - 初始振动)。 碳环密封失效：症状：气体泄漏、油品污染。修理：更换碳环，调整弹簧压缩量至设计值，并检查密封气压力是否达标。 主轴断裂预防：定期进行超声波探伤，发现裂纹深度＞0.5 mm时立即更换。

五、工业酸性气体输送技术要点

硫酸风机在输送不同工业气体时，需根据介质特性调整设计：

二氧化硫(SO₂)气体：风机需采用干气密封，防止SO₂遇水形成亚硫酸腐蚀部件。机壳保温设计，维持气体温度＞露点温度（约150°C）。 氮氧化物(NOₓ)气体：叶轮需选用奥氏体不锈钢，抵抗NOₓ的高温氧化性。 卤化氢气体（HCl、HF、HBr）：过流部件衬覆聚四氟乙烯(PTFE)，密封系统采用双端面机械密封。对于HF气体，需禁用硅酸盐材料，避免生成氟硅酸腐蚀。 特殊有毒气体：设计负压抽吸系统，泄漏率需满足API 682标准。监测气体浓度，联动紧急停机装置。

六、案例：AI(SO₂)800-1.124/0.95型号解析

以AI(SO₂)800-1.124/0.95为例：

“AI(SO₂)”：悬臂单级硫酸风机，结构轻便。 “800”：流量800 m³/min。 “-1.124”：出口压力为-1.124 atm（负压工况）。 “/0.95”：进口压力0.95 atm，低于标准大气压，常用于抽吸工况。
该风机适用于硫酸装置的废气回收，通过负压抽取含SO₂气体，并加压输送至处理单元。

结语

硫酸离心鼓风机的技术核心在于耐腐蚀设计、密封可靠性及工况适应性。通过对C(SO₂)300-2等型号的深入理解，结合配件维护与故障修理措施，可显著提升设备寿命和运行效率。未来，随着材料科学与智能监控技术的发展，硫酸风机将在工业气体处理中发挥更关键的作用。

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