硫酸风机基础知识及C(SO₂)175-1.24/0.84型号详解

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硫酸风机基础知识及C(SO₂)175-1.24/0.84型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸离心鼓风机、C(SO₂)175-1.24/0.84、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、冶金和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）与运行效率，确保长期稳定运转。本文以典型型号C(SO₂)175-1.24/0.84为基础，系统介绍硫酸风机的工作原理、型号参数、关键配件及维修要点，并扩展分析多系列风机在工业气体输送中的应用。

一、硫酸风机工作原理与型号分类

硫酸风机属于离心式鼓风机，其核心原理是通过高速旋转的叶轮对气体做功，将机械能转化为气体压力能。具体过程为：气体从进风口轴向进入叶轮，受离心力作用径向加速，经扩压器与蜗壳降速增压后排出。这一过程遵循离心力基本公式（离心力等于气体质量乘以叶轮半径再乘以角速度平方），并通过多级叶轮串联实现更高压力输出。

根据结构差异，硫酸风机主要分为以下系列：

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机：采用多级叶轮串联，适用于中高压场合，效率高且气动稳定性强。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机：通过齿轮箱增速，转速可达每分钟数万转，适用于极端压力需求。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机：叶轮悬臂安装，结构紧凑，适合中小流量工况。 S(SO₂)系列单级高速双支撑风机：叶轮两端支撑，转子动态平衡性好，适用于高转速场景。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸风机：双重轴承支撑结构，刚性高，抗振动能力强。

所有系列均针对酸性气体特性设计，通称“硫酸风机”，但其应用范围覆盖二氧化硫、氮氧化物（NOₓ）、氯化氢（HCI）等有毒气体输送。

二、C(SO₂)175-1.24/0.84型号全面解析

型号含义：

“C(SO₂)”：表示C系列多级硫酸加压风机，专用于含二氧化硫的混合酸性气体。 “175”：代表风机额定流量为175立方米/分钟，是设计工况下的气体输送能力。 “-1.24”：指出风口压力为-1.24个大气压（相对压力），即风机出口处于负压状态，常见于系统抽吸环节。 “/0.84”：表示进风口压力为0.95个大气压（相对压力）。若型号中无“/”符号，则默认进风口压力为1个标准大气压。

设计与运行参数：
该风机采用3-4级叶轮串联，材质通常选用耐酸不锈钢（如316L）或哈氏合金，以抵抗二氧化硫与水汽形成的亚硫酸腐蚀。工作温度范围一般为80-150℃，密封系统需防止气体外泄。其性能曲线中，流量与压力呈反比关系，遵循风机相似定律（流量比等于转速比，压力比等于转速比的平方）。

三、风机核心配件详解

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的精密设计与材质选择：

风机主轴：作为转子核心，采用40CrMo等高强度合金钢，表面进行渗氮处理以增强耐磨性。主轴动态平衡等级需达到G2.5级，避免高速运行时振动超标。 风机轴瓦（滑动轴承）：多为锡青铜或巴氏合金材质，依靠油膜润滑减少摩擦。轴瓦间隙需控制在轴径的千分之一至千分之一点五之间，过大会导致振动，过小则引发烧瓦。 风机转子总成：包含叶轮、主轴及平衡盘。叶轮需经动平衡校正，残余不平衡量小于1g·mm/kg。多级风机中，平衡盘用于抵消轴向推力，其面积由轴向力计算公式（轴向力等于介质密度乘以流量再乘以速度变化量）确定。 气封与碳环密封：气封通常为迷宫式结构，通过曲折通道降低泄漏；碳环密封则利用石墨环的自润滑性，适应高温腐蚀环境，密封间隙需保持0.05-0.1mm。 油封与轴承箱：油封多为氟橡胶或聚四氟乙烯材质，防止润滑油污染气体。轴承箱为铸钢件，内部设有冷却水腔，控制油温低于65℃。

四、风机常见故障与修理流程

硫酸风机在酸性介质中长期运行后，易出现以下问题：

叶轮腐蚀与结垢：二氧化硫结晶体附着叶轮流道，导致效率下降。需定期用柠檬酸溶液清洗，严重时更换叶轮。 轴瓦磨损与烧蚀：因润滑不良或对中偏差引起。修理时需刮研轴瓦，保证接触面积≥70%，并重新校准主轴水平度（误差≤0.02mm/m）。 密封失效：碳环密封磨损后泄漏量超标，需按安装规范更换，预紧弹簧压力控制在0.15-0.2MPa。 转子动平衡失效：振动值超过4.5mm/s时，需现场动平衡校正或返厂处理。

修理流程：

停机后置换气体，检测有毒物质浓度；解体风机，记录各部件的配合尺寸；清洗并探伤关键件（如主轴磁粉探伤）；按公差标准装配，重点控制叶轮与蜗壳间隙（1-2mm）、轴瓦顶间隙（0.8‰-1.2‰轴径）；试运行时监测轴承温度（≤70℃）与振动值。

五、工业气体输送应用扩展

硫酸风机系列不仅限于二氧化硫，还可适配多种工业酸性气体，其材质与密封需针对性优化：

氮氧化物（NOₓ）输送：风机过流部件选用奥氏体不锈钢，密封增加氮气吹扫，防止硝酸结晶。 氯化氢（HCI）气体：需采用镍基合金或钛材质，碳环密封升级为陶瓷涂层，抵抗氯离子点蚀。 氟化氢（HF）与溴化氢（HBr）：壳体衬聚四氟乙烯，转子进行表面喷涂处理，避免氢卤酸腐蚀。

以典型型号AI(SO₂)800-1.124/0.95为例：其悬臂结构适用于800m³/min流量，进出口压差通过单级叶轮实现，广泛用于小型硫酸装置尾气回收。

结语

硫酸离心鼓风机是工业气体输送系统的“心脏”，其设计与维护需紧密结合介质特性与工艺需求。通过对C(SO₂)175-1.24/0.84等型号的深入理解，并掌握配件维护与故障处理技术，可显著提升设备寿命与运行安全性。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、耐腐蚀一体化方向持续演进。

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