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硫酸风机基础知识及AI700-1.3477/0.9977型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、AI700-1.3477/0.9977、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,广泛应用于硫酸制造、化工冶炼和环保废气处理等行业。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:通过多级叶轮串联实现高压输送,适用于大规模硫酸生产系统。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机:采用高转速设计,满足极端压力工况需求。 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,维护便捷。 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,适合高速长期运行。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机:平衡性能优异,用于腐蚀性气体输送。

这些风机需应对气体特性(如酸性腐蚀、高温高压),因此在材料选择、密封设计和运行监控方面有特殊要求。

二、风机型号AI700-1.3477/0.9977技术解析

以AI700-1.3477/0.9977为例,其型号含义如下:

“AI”:代表单级悬臂式硫酸风机系列,叶轮安装于主轴悬臂端,结构轻便。 “700”:表示额定流量为700立方米/分钟,满足中等规模气体输送需求。 “-1.3477”:指出风口压力为-1.3477个大气压(即负压工况),常用于抽吸或排气系统。 “/0.955”:表示进风口压力为0.955个大气压,低于标准大气压,需配合前端设备压力调整。若型号中无“/”符号,则默认进风口压力为1个大气压。

该风机的工作参数基于气体状态方程与风机性能曲线,其压力计算遵循全压等于出口静压与进口静压之差的关系,同时需考虑气体密度对压升的影响。在实际运行中,需监控流量-压力曲线,避免喘振工况。

三、硫酸风机核心配件详解

硫酸风机的可靠性依赖关键配件的耐腐蚀与精密配合:

风机主轴:采用高强度合金钢(如40CrNiMoA),表面进行渗氮处理以抵抗酸性气体腐蚀。主轴的动平衡精度需达到G2.5级,确保高速运转稳定性。 风机轴瓦:常用锡青铜或巴氏合金材料,具备自润滑特性。轴瓦与主轴间隙需严格控制在轴径的千分之一至千分之三之间,防止气体泄漏与摩擦过热。 风机转子总成:包括叶轮、主轴及平衡盘。叶轮多采用双相不锈钢(如2205)或哈氏合金,通过焊接或铆接成型。动平衡校正需满足残余不平衡量小于1.5g·mm/kg。 气封与油封气封:采用迷宫密封或碳环密封,减少级间气体泄漏。碳环密封利用石墨材料自润滑性,适应高温腐蚀环境。 油封:多为氟橡胶或聚四氟乙烯材质,防止润滑油污染气体介质。 轴承箱与碳环密封:轴承箱承载转子重量,内部注油润滑。碳环密封作为先进技术,通过多组石墨环叠加,实现泄漏量小于0.1立方米/分钟。

四、硫酸风机常见故障与修理方案

风机长期运行于恶劣环境,典型故障包括振动超标、密封失效和腐蚀磨损:

主轴修复:若主轴弯曲量超过0.05mm,需采用热校直或精车修复。表面腐蚀凹坑可通过激光熔覆重新加工。 轴瓦更换:当轴瓦间隙增大至设计值的1.5倍时,需刮研或更换新瓦。装配时接触面积需大于75%。 转子动平衡校正:叶轮结垢或腐蚀会导致不平衡,现场动平衡常用两步法校正,使振动速度值低于4.5mm/s。 密封系统维护:碳环密封失效时,需检查环组预紧力与端面平行度。气封间隙调整需遵循风机设计间隙公式,即密封间隙等于转子热膨胀量与安装间隙之和。 轴承箱渗漏处理:更换油封并清理回油孔,确保润滑油粘度不低于ISO VG68标准。

修理后需进行性能测试,包括压力-流量曲线验证和连续72小时试运行。

五、工业酸性气体输送风机的特殊设计

针对二氧化硫、氮氧化物等气体,风机需强化材料与密封防护:

二氧化硫(SO₂)输送:叶轮需采用蒙乃尔合金,密封系统增加氮气吹扫,防止SO₂冷凝形成亚硫酸腐蚀。 氮氧化物(NOₓ)输送:壳体内衬氧化铝陶瓷,轴承箱冷却水套维持温度低于80℃,避免NOₓ分解爆炸。 卤化氢气体(HCI/HF/HBr)输送:全面采用聚四氟乙烯涂层,碳环密封升级为双端面干气密封,泄漏气体需导入碱液中和系统。

此外,风机设计需满足防爆标准,电机与壳体接地电阻小于4Ω,并配备气体浓度实时监测仪。

六、总结

硫酸风机作为工业气体输送的关键设备,其型号参数如AI700-1.3477/0.9977直接反映了性能与工况需求。通过优化配件材料(如轴瓦、碳环密封)和规范修理流程,可显著提升风机寿命。未来,随着高温合金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。

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