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硫酸风机基础知识及AI400-1.36型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、AI400-1.36、二氧化硫气体、风机配件、风机修理、工业气体输送

一、硫酸风机概述与应用领域

硫酸风机是工业气体输送系统的核心设备,专用于处理酸性、有毒或腐蚀性气体,如二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCI)等。这类风机需具备耐腐蚀、高密封性和稳定承压能力,广泛应用于化工、冶金、环保等行业。根据结构特点,硫酸风机主要分为以下系列:

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机:通过多级叶轮串联实现高压输送,适用于长流程工艺; D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机:采用高转速设计,满足大流量高压需求; AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机:结构紧凑,适用于中低压场景; S(SO₂)系列单级高速双支撑硫酸加压风机:双支撑结构增强转子稳定性,适合高速运行; AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机:兼顾悬臂与双支撑优点,平衡效率与可靠性。

硫酸风机需特殊材质与密封设计,以应对气体腐蚀性。例如,接触酸性气体的部件常采用不锈钢、合金或涂层处理,防止化学腐蚀导致设备失效。

二、风机型号AI400-1.36的技术解析

AI400-1.36是AI系列悬臂单级硫酸风机的典型型号,其命名规则如下:

“AI”:代表单级悬臂结构,叶轮安装于主轴一端,结构简单、维护便捷; “400”:表示额定流量为400立方米/分钟,满足中等规模气体输送需求; “-1.36”:指出风口压力为-1.36个大气压(即真空状态),适用于抽吸或负压工况。
若型号中包含“/”符号(如AI1000-1.191/0.955),则“/”后数值表示进风口压力(本例为0.955大气压);未标注时默认进风口压力为1标准大气压。

AI400-1.36的设计特点

悬臂结构:减少支撑点,降低轴向尺寸,适用于空间受限场景; 压力适应范围:出口负压设计适用于硫酸制备中的气体抽取工艺; 材质选择:过流部件(如叶轮、机壳)采用316L不锈钢或哈氏合金,抵抗SO₂腐蚀; 效率公式:风机全压效率可通过“输出功率与输入功率比值”计算,实际运行中需考虑气体密度与转速的影响。

三、风机核心配件功能与维护要求

硫酸风机的可靠性依赖关键配件的协同工作,主要配件包括:

风机主轴:作为转子核心,需具备高强度和抗疲劳特性,材质通常为40CrNiMoA合金钢,表面进行防腐处理; 轴瓦轴承:采用巴氏合金轴瓦,支持主轴旋转并减少摩擦,需定期检查磨损与润滑情况; 转子总成:含叶轮、主轴及平衡组件,动平衡精度需符合国际标准ISO1940 G2.5级,防止振动超标; 气封与油封气封:阻止气体泄漏,多采用迷宫密封或碳环密封,碳环材料为增强石墨,耐高温且自润滑; 油封:用于轴承箱密封,防止润滑油外泄; 轴承箱:承载轴瓦与润滑系统,内部需保持油位稳定,润滑油选择抗乳化型号; 碳环密封:特殊工况下替代机械密封,依靠碳材料适应性保障长期密封效果。

配件维护要点

定期检测轴瓦间隙,超过阈值需更换; 转子动平衡校验每6个月一次,避免叶轮腐蚀导致失衡; 碳环密封磨损深度超过原厚度1/3时需立即更换。

四、硫酸风机常见故障与修理方案

风机在酸性气体环境中易出现腐蚀、振动与泄漏问题,典型故障及处理如下:

叶轮腐蚀穿孔原因:SO₂与水分形成亚硫酸,加速金属腐蚀; 修理:采用堆焊修复或更换为超低碳不锈钢叶轮,修复后需重新进行动平衡测试。 轴承过热原因:润滑不良或轴瓦间隙不足; 修理:清洗轴承箱并更换润滑油,调整轴瓦间隙至标准值(通常为轴径的0.1%-0.15%)。 气体泄漏原因:密封件老化或碳环磨损; 修理:更换气封组件,安装时保证密封面平行度误差小于0.02mm。 振动超标原因:转子失衡或基础螺栓松动; 修理:现场动平衡校正,紧固地脚螺栓,必要时加固基础平台。

大修流程

解体清洗→检测配件尺寸→更换失效部件→重新组装→试运行(监测振动与温度)。修理后需进行气密性试验,确保压力损失符合设计值。

五、工业酸性气体输送风机的特殊设计

硫酸风机在输送不同工业气体时需针对性优化:

二氧化硫(SO₂)气体:风机过流部件需镀层防护,机壳内衬橡胶或塑料,防止稀硫酸凝结腐蚀; 氮氧化物(NOₓ)气体:采用双相不锈钢材质,密封系统增强氮气 purge 功能,避免结晶堵塞; 卤化氢气体(HCI/HF/HBr): 氯化氢(HCI):叶轮需选用哈氏合金C-276,密封结构增加水冲洗装置; 氟化氢(HF):全部接触件为蒙乃尔合金,碳环密封需注入惰性气体隔离; 溴化氢(HBr):壳体设计无死角,防止溴化物沉积。

选型原则

根据气体特性确定材质与密封形式; 流量-压力曲线需匹配工艺需求,避免喘振现象; 防爆要求下电机需符合ATEX标准。

六、结论

硫酸风机作为工业气体输送的关键设备,其型号如AI400-1.36体现了结构、流量与压力的精密匹配。通过科学选型、规范维护与针对性修理,可显著提升风机在腐蚀环境下的寿命与效率。未来,随着新材料与智能监测技术的应用,硫酸风机将进一步向高可靠性、低能耗方向发展。

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