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硫酸风机基础知识及AI750-1.21/1.02型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、AI750-1.21/1.02、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系统的核心设备,专用于处理腐蚀性、有毒酸性气体,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,满足极端压力需求,常用于二氧化硫压缩工艺。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机:结构紧凑,叶轮悬臂安装,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:双支撑轴承结构,保障高转速下的动态平衡。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机:强化支撑设计,适用于大流量腐蚀性气体输送。

这些风机可处理混合工业酸性气体,其材质通常选用特种合金或复合材料,以抵抗气体腐蚀。例如,输送氯化氢气体时,需采用哈氏合金;输送氟化氢时,需增加聚四氟乙烯涂层保护。

二、风机型号AI750-1.21/1.02全面解析

以AI750-1.21/1.02为例,其型号含义如下:

“AI”:代表AI系列单级悬臂硫酸风机,特点是转子悬臂安装,结构轻便,维护便捷。 “750”:表示风机额定流量为750立方米/分钟,对应系统设计的气体输送能力。 “-1.21”:指出风口压力为-1.21个大气压(即负压状态),表明风机在出口端形成抽吸力。 “/0.955”:表示进风口压力为0.955个大气压。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,其压力与流量关系可通过风机定律描述:风机流量与转速成正比,压力与转速平方成正比。在实际运行中,需根据气体密度(如二氧化硫密度为空气的2.2倍)调整功率,功率计算公式为:功率等于流量乘以压力差再除以风机效率。

三、硫酸风机核心配件详解

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的耐腐蚀与精密配合:

风机主轴:采用40CrMo合金钢,经调质处理与表面镀铬,保证高强度与耐腐蚀性。主轴动态平衡等级需达到G2.5级,避免高速旋转振动。 风机轴瓦:作为滑动轴承,常用锡青铜或巴氏合金材质,依靠油膜支撑主轴。轴瓦间隙需控制在主轴直径的千分之一至千分之三之间,过大会导致油压泄漏,过小则引发过热烧结。 风机转子总成:包括叶轮、主轴及平衡盘。叶轮为后向叶片设计,材质为CD4MCu双相不锈钢,通过动平衡测试,残余不平衡量小于1.5g·mm/kg。 气封与碳环密封:气封采用迷宫式结构,减少气体泄漏;碳环密封则依靠石墨环的自润滑性,在高温下保持密封,寿命可达8000小时。 油封与轴承箱:油封为氟橡胶骨架油封,防止润滑油污染;轴承箱为铸铁箱体,内部设置冷却油路,维持轴承温度低于70℃。

四、硫酸风机常见故障与修理方法

风机故障多源于腐蚀、磨损或失衡,需定期检修:

主轴磨损:表面锈蚀时采用激光熔覆修复;弯曲变形需用液压校直,偏差需小于0.05mm。 轴瓦失效:若出现拉痕或脱层,需刮研修复或更换,装配时用压铅法测量间隙。 转子动平衡失控:现场动平衡校正时,通过试重法计算配重,公式为:初始振动量除以试重影响系数等于校正质量。 密封泄漏:碳环密封磨损后需成组更换,气封间隙调整至0.3-0.5mm。 轴承箱过热:检查润滑油粘度,若油质乳化需更换;冷却管路堵塞时用碱性溶液循环清洗。

修理后需进行空载试运行,测试振动值小于4.5mm/s,并采用氦质谱仪检测密封泄漏率。

五、工业酸性气体输送技术要点

硫酸风机在输送特殊气体时,需针对介质特性优化设计:

二氧化硫气体:风机需前置干燥单元,防止水分形成亚硫酸腐蚀流道。 氮氧化物气体:叶轮需喷涂铝涂层,抵抗氮氧化物高温氧化。 卤化氢气体(如HCI、HF):壳体需内衬橡胶,结合碳环密封防止酸性渗透。 溴化氢气体:采用全钛材质叶轮,避免溴离子点蚀。

此外,风机运行需遵循气体定律:在恒定温度下,气体体积与压力成反比。若输送气体密度变化,需重新计算风机轴功率,避免电机过载。

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AI750-1.21/1.02直接体现了性能指标。通过科学选型、精细化配件维护与故障修理,可显著延长风机寿命。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、耐腐蚀方向演进。

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