硫酸风机基础知识及C(SO₂)140-1.35型号详解

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硫酸风机基础知识及C(SO₂)140-1.35型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸鼓风机、C(SO₂)140-1.35、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。这类风机需具备耐腐蚀、高密封性和稳定增压能力，广泛应用于化工、冶金、环保等行业的废气处理与工艺气体输送。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中高压气体输送，适用于长流程工艺。 D(SO₂)型高速高压硫酸加压风机：采用高转速设计，满足极端压力需求。 AI(SO₂)型单级悬臂硫酸加压风机：结构紧凑，适用于中小流量场景。 S(SO₂)型单级高速双支撑硫酸加压风机：高转速结合双支撑结构，保障转子动态平衡。 AII(SO₂)型单级双支撑硫酸加压风机：双轴承支撑设计，增强负载能力与稳定性。

所有型号中的“(SO₂)”标识均代表风机可输送含硫酸雾的混合酸性气体，其材质与密封设计均针对腐蚀环境优化。

二、C(SO₂)140-1.35硫酸风机详解

型号释义：

“C(SO₂)”：C系列多级硫酸加压风机，专为二氧化硫等腐蚀性气体设计。 “140”：额定流量为140立方米/分钟。 “-1.35”：出口压力为1.35个大气压（表压），进口压力默认为1个大气压（无“/”标识）。

性能特点：

气体处理能力：可输送SO₂浓度≤20%的混合酸性气体，介质温度≤150℃。 压力与流量关系：通过多级叶轮增压，流量与转速成正比，压力与转速平方成正比，遵循风机相似定律。 材质与防腐：过流部件（如叶轮、机壳）采用不锈钢316L或哈氏合金，表面涂覆防腐涂层。

设计参数示例：

额定功率：110 kW 转速：2950 rpm 效率：≥82% 密封形式：碳环密封+氮气阻隔系统

三、硫酸风机核心配件解析

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的精密设计与材质选择：

风机主轴：采用42CrMo合金钢，调质处理后硬度达HB250-280，轴颈区域表面镀铬以耐腐蚀。动态平衡等级需符合G2.5标准，残余不平衡量≤1.2 g·mm/kg。 轴瓦与轴承箱：轴瓦为锡青铜ZCuSn10Zn2，内衬巴氏合金，油润滑槽设计确保散热与抗咬合。轴承箱为铸铁HT250，内置冷却水腔，控制油温≤65℃。 转子总成：包含叶轮、主轴及平衡盘，叶轮为后向叶片设计，级间设迷宫密封。动平衡校验公式：允许残余不平衡量 = (平衡等级 × 转子质量) / (角速度)。 气封与油封：气封：采用迷宫密封与碳环密封组合，间隙控制为0.15-0.25 mm。油封：氟橡胶唇形密封，耐酸油（如合成酯类润滑油）兼容。 碳环密封系统：由多个碳环串联组成，通过弹簧预紧力实现径向密封，泄漏率≤0.1 Nm³/h。辅助系统：注入氮气形成阻隔气幕，防止酸性气体侵入轴承室。

四、硫酸风机常见故障与修理方案

风机在腐蚀环境中易出现以下问题，需针对性维修：

叶轮腐蚀与动平衡失效：现象：振动超标，气流波动。修理：采用等离子堆焊修复腐蚀区域，动平衡校正至ISO 1940 G2.5级。 轴瓦磨损与烧蚀：现象：轴承温度＞75℃，油膜压力异常。修理：刮研新轴瓦，接触面积≥85%，间隙调整为主轴直径的千分之一点二。 碳环密封老化：现象：气体泄漏量增加，阻隔气压不稳。修理：更换碳环，弹簧力校验为15-20 N，端面平面度≤0.02 mm。 主轴弯曲与疲劳裂纹：检测：磁粉探伤+直线度测量（允差≤0.03 mm/m）。修理：热处理矫直或更换，表面淬火硬度HRC50-55。

大修流程：

解体清洗 → 尺寸检测 → 配件修复/更换 → 动态平衡 → 氮气试漏（压力为工作压力的1.1倍） → 试运行（振动值≤4.5 mm/s）。

五、工业酸性气体输送技术要点

硫酸风机在输送不同腐蚀性气体时，需针对性调整设计与操作参数：

二氧化硫(SO₂)气体：风机需前置除雾器，控制气体含水量＜50 ppm，防止稀硫酸凝结。密封气压力需高于机内压力0.05 MPa。 氮氧化物(NOₓ)气体：叶轮材质选用C276哈氏合金，耐受氧化性腐蚀。升温运行（介质温度≥80℃），避免硝酸冷凝。 卤化气体（HCl、HF、HBr）：过流部件内衬聚四氟乙烯（PTFE），碳环密封改为陶瓷涂层环。轴承箱充填干空气，防止卤素气体渗透。

选型原则：

流量与压力按系统阻力曲线确定，预留10%余量。腐蚀裕量≥3 mm，轴功率计算公式：轴功率 = (流量 × 压升) / (3600 × 风机效率 × 机械效率)。

六、结论

硫酸风机作为工业气体输送的关键设备，其可靠性取决于型号选型、配件质量与维护水平。以C(SO₂)140-1.35为例，多级加压设计与碳环密封技术确保了酸性气体处理的安全性。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、长寿命方向持续演进。

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