硫酸离心鼓风机基础知识及AI(SO₂)300-1.31/0.96型号详解

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硫酸离心鼓风机基础知识及AI(SO₂)300-1.31/0.96型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸风机、AI(SO₂)300-1.31/0.96、风机配件、风机修理、工业气体输送、二氧化硫、有毒气体

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）与运行效率，确保长期稳定运转。本文以AI(SO₂)300-1.31/0.96型号为例，系统解析硫酸鼓风机的基础知识、配件组成、维修要点及工业气体输送特性，为风机技术人员提供实践参考。

一、硫酸离心鼓风机的分类与型号意义

硫酸鼓风机根据结构差异分为多级与单级系列，每类均针对特定工况优化。常见系列包括：

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机：通过多级叶轮串联实现高压比，适用于大型硫酸厂中高阻力工况。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机：采用齿轮增速技术，转速可达每分钟数万转，用于极端压力需求场景。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机：叶轮悬臂安装，结构紧凑，适合中低压、小流量场合，维护便捷。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机：转子两端支撑，刚性更强，适用于振动敏感环境。 S(SO₂)系列单级高速双支撑硫酸加压风机：结合高速与双支撑优势，兼顾效率与稳定性。

型号AI(SO₂)300-1.31/0.96的完整解析：

“AI(SO₂)”：代表单级悬臂结构，专用于硫酸工艺气体输送；“AII(SO₂)”则为双支撑结构。 “300”：表示额定流量为300立方米/分钟，是风机设计的核心参数之一。 “-1.31”：指出风口压力为-1.31个大气压（相对压力），即风机克服系统阻力的能力。 “/0.95”：指进风口压力为0.95个大气压；若省略“/”则默认进风口压力为1标准大气压。
此型号表明风机在进口压力略低于常压时，仍能维持高效排气压力，适用于硫酸装置中部分真空工况。

二、AI(SO₂)300-1.31/0.96风机的核心配件与功能

硫酸风机配件需采用耐腐蚀材料（如高镍合金、特种不锈钢）并精密加工，以应对酸性气体侵蚀。

风机主轴：作为转子系统的核心，需具备高强度和抗疲劳特性。材料常选用42CrMo合金钢，表面喷涂耐蚀涂层。主轴动态平衡等级需达G2.5级，避免因质量偏心引发振动。 风机轴承与轴瓦：硫酸风机多采用滑动轴承（轴瓦），其摩擦系数低且耐冲击。轴瓦常以巴氏合金为内衬，通过油膜润滑降低磨损。运行中需监控油温（通常≤65℃）与油压，防止胶合失效。 风机转子总成：包括叶轮、主轴及平衡盘。叶轮需进行超速试验（转速为额定值的1.2倍），并采用闭式结构减少气体泄漏。动平衡校正需满足残余不平衡量小于等于每千克1克·毫米的标准。 气封与碳环密封：气封用于隔离高压区与低压区，减少内泄漏；碳环密封则依靠石墨环的自润滑性实现轴端密封，耐温可达200℃。密封间隙按直径的千分之一至千分之三设计，确保密封性。 油封与轴承箱：油封多采用聚四氟乙烯（PTFE）材质，防止润滑油外泄及酸性气体侵入。轴承箱作为支撑结构，其冷却水套需定期清理水垢，保证散热效率。

三、硫酸风机的常见故障与修理要点

风机修理需结合气体特性制定方案，重点解决腐蚀、振动及密封失效问题。

叶轮腐蚀与动平衡修复：酸性气体会导致叶轮点蚀或应力开裂。修理时需采用堆焊修复，并使用三坐标检测仪恢复型线。重新动平衡时，需满足转速与残余不平衡量的反比关系公式：允许不平衡量等于平衡精度等级乘以转子质量再除以角速度。 轴瓦磨损与刮研工艺：轴瓦磨损后需手工刮研，使接触面积≥85%。装配间隙按轴径的千分之一至千分之一点五控制，并采用红丹粉检验接触斑点分布。 主轴挠曲校正：主轴长期运行可能发生挠曲，直线度需控制在0.02毫米以内。校正时采用热点法或压力矫直，避免材料韧性下降。 密封系统升级：传统迷宫密封可升级为碳环组合密封，泄漏量降低30%以上。安装时，密封环与轴间隙按轴径的千分之零点五调整。 振动超标综合治理：振动成因包括转子不平衡、对中不良或共振。现场动平衡需用影响系数法，公式为：试重质量乘以试重相位响应等于原始振动向量。对中误差应小于0.05毫米，并用激光对中仪校准。

四、硫酸风机在工业气体输送中的特殊设计

硫酸风机可扩展用于氮氧化物（NOₓ）、氯化氢（HCl）、氟化氢（HF）等有毒气体，其设计需针对性调整。

材料适应性：输送HCl或HF时，过流部件需选用哈氏合金C-276；对于溴化氢（HBr），叶轮可衬覆聚四氟乙烯（PTFE）涂层。 气密性强化：所有法兰接口采用氢化丁腈橡胶密封圈，轴封采用双道碳环串联设计，确保毒性气体零泄漏。 热管理策略：高温气体（如NOₓ）需在进口加装水冷套管，轴承箱增设循环油冷却系统，控制气体温度≤150℃。 防腐与清洗：停机时需用碱性溶液中和残留酸性气体，并吹扫转子积垢。长期备用的风机应充注氮气保护。

五、结论

硫酸离心鼓风机是工业气体输送系统的关键设备，其型号参数如AI(SO₂)300-1.31/0.96直接反映了性能与工况适应性。通过优化配件设计（如主轴动态平衡、碳环密封）和规范维修流程（如动平衡校正、轴瓦刮研），可显著提升风机寿命与运行安全性。未来，随着材料科学与智能监测技术的发展，硫酸风机将进一步向高效化、低泄漏方向演进，为化工流程提供更可靠支撑。

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