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硫酸风机基础知识及AI800-1.388型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、AI800-1.388、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。根据结构和工作原理,硫酸风机可分为多种系列:

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机: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,特点是效率高且压力分布均匀。 D(SO₂)系列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,如二氧化硫回收系统。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机:转子悬臂布置,结构紧凑,适合中小流量工况,维护便捷。 S(SO₂)系列单级高速双支撑硫酸加压风机:转子两端支撑,运行稳定性高,适用于高速重载环境。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机:双支撑结构增强刚性,常用于腐蚀性强的气体处理。

这些风机需采用特殊材料(如不锈钢、合金涂层)和密封技术,以抵抗气体腐蚀,确保长期安全运行。

二、风机型号AI800-1.388技术解析

AI800-1.388是AI系列单级悬臂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,叶轮直接安装在主轴悬臂端,减少轴向尺寸,适用于空间受限的工况。 “800”:表示风机流量为每分钟800立方米,对应系统需求的气体输送能力。 “-1.388”:表示出风口压力为-1.388个大气压(即负压状态),常用于抽吸或排气系统。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);无“/”时默认进风口压力为1个大气压。

该风机的工作参数基于气体动力学原理,体积流量与压力关系可通过风机定律描述:流量与转速成正比,压力与转速平方成正比。例如,当转速提升时,负压值可能增大至-1.5大气压,需配套变频电机调节。其设计重点包括:

耐腐蚀性:过流部件采用316L不锈钢或哈氏合金,抵抗SO₂和HCI等气体侵蚀。 效率优化:叶轮型线基于欧拉方程设计,减少涡流损失,效率可达85%以上。 应用场景:适用于硫酸生产中的SO₂吸收塔、废气处理系统,工作温度通常≤150℃。

三、风机核心配件功能与维护

硫酸风机的可靠性依赖于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性,材料多为40CrNiMo合金钢,经调质处理硬度达HRC35-40。主轴动态平衡精度需符合G2.5级标准,避免振动超标。 风机轴承与轴瓦:滑动轴承(轴瓦)常用巴氏合金或铜基材质,依靠油膜支撑转子。润滑需采用强制油循环系统,油压维持在0.2-0.4MPa,若油温超过70℃可能引发烧瓦故障。 风机转子总成:包含叶轮、主轴及平衡盘,叶轮需进行超速试验(1.2倍额定转速),确保无变形。动平衡校正残余不平衡量≤1.5g·mm/kg。 气封与碳环密封:气封用于隔离级间气体泄漏,碳环密封则利用石墨环的自润滑性实现轴端密封,耐温可达200℃,泄漏量需控制于0.1Nm³/min以内。 油封与轴承箱:油封多采用氟橡胶骨架油封,防止润滑油外泄;轴承箱为铸件结构,内部设有冷却水腔,控制轴承温度在40-60℃。

配件维护需定期检查磨损情况,例如轴瓦间隙超过0.2mm需更换,碳环密封厚度磨损至原值50%时应报废。

四、风机常见故障与修理流程

硫酸风机在酸性环境中易出现腐蚀、振动或密封失效,修理需遵循标准化流程:

故障诊断: 振动异常:可能源于转子不平衡或轴承损坏,需现场动平衡校正或更换轴瓦。 压力下降:常见于气封磨损,泄漏量增大,需检测密封间隙并调整预紧力。 温度升高:轴承箱冷却不足或润滑油变质,需清洗油路并换用耐酸润滑油。 拆卸与检测
先拆除联轴器与管路,吊出转子总成,测量主轴直线度(公差≤0.02mm)、叶轮壁厚腐蚀量(安全阈值≥原厚度80%)。气封间隙需通过压铅法检查,标准值为0.15-0.25mm。 修理与组装
对腐蚀叶轮采用等离子堆焊修复,动平衡重新校正;轴瓦刮研至接触面积≥85%。组装时,密封组件涂覆二硫化钼润滑剂,螺栓拧紧力矩按设计值控制(如M20螺栓需150N·m)。最终试车需逐级升速至额定值,监测振动速度≤4.5mm/s。

修理周期建议:每运行8000小时进行中修,24000小时大修,特殊气体工况缩短30%周期。

五、工业气体输送风机的特殊要求

输送酸性或有毒气体时,风机需满足防泄漏、耐腐蚀与安全规范:

气体适应性: SO₂气体:风机需内衬聚四氟乙烯(PTFE),防止亚硫酸形成腐蚀。 NOₓ气体:过流部件用双相不锈钢,耐受氮氧化物水解酸蚀。 HCI/HF气体:采用蒙乃尔合金或镍基涂层,密封结构增强至IP65防护等级。 安全设计
碳环密封与氮气吹扫系统联用,确保有毒气体零外泄;轴承箱设置渗漏检测传感器,实时报警。压力容器规范要求壳体爆破压力≥1.5倍工作压力。 运行维护
启动前需用惰性气体置换空气,防止爆炸;停机时立即冲洗流道,避免结晶堵塞。长期备用风机需每月盘车180°,防止轴承粘滞。

六、总结

硫酸风机作为工业气体处理的关键设备,其型号如AI800-1.388体现了流量、压力与结构的精密匹配。通过优化配件设计(如轴瓦与碳环密封)和规范修理流程,可显著提升风机在腐蚀环境下的寿命。未来,随着材料技术与智能监测的发展,硫酸风机将进一步向高效化、集成化迈进,为工业环保与安全生产提供支撑。

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