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硫酸风机基础知识及AI700-1.29/0.964型号详解

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、AI700-1.29/0.964、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、有毒酸性气体,如二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCI)等。这类风机在化工、冶金、环保等行业中承担着气体加压、循环和废气处理的关键任务。其设计需满足耐腐蚀、高密封性和稳定运行的要求,材料通常选用特种合金或复合材料以抵抗酸性介质的侵蚀。

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高压输送,适用于长流程工艺中气体压力的逐级提升。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机:采用高转速设计,适用于大流量高压工况,效率较高但维护复杂度稍高。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机:结构紧凑,转子悬臂布置,适合中低压场景,维护便捷。 S(SO₂)系列单级高速双支撑硫酸加压风机:转子两端支撑,运行稳定性强,适用于高速工况。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机:双支撑结构增强刚性,常用于腐蚀性较强的介质输送。

这些风机可处理混合工业酸性气体,其设计需严格遵循防泄漏和防腐蚀标准,确保工业安全生产。

二、风机型号AI700-1.29/0.964的详细解析

以AI700-1.29/0.964为例,该型号是AI系列单级悬臂硫酸风机的典型代表,其命名规则如下:

“AI”:表示AI系列单级悬臂结构,该设计通过悬臂式转子减少轴向尺寸,降低设备复杂度,适用于流量中等、压力需求不极高的场景。 “700”:表示风机流量为每分钟700立方米,即风机在标准条件下每分钟输送的气体体积。该参数直接影响系统工艺的气体供应能力。 “-1.29”:表示出风口压力为-1.29个大气压(相对压力),即出口处于负压状态,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(相对压力)。若型号中无“/”符号,则默认进风口压力为1个大气压。该参数反映了风机进气条件的实际压力,影响整体压差计算和功率需求。

该型号风机适用于硫酸生产中的SO₂气体输送,其工作压差计算公式为:
风机压差 = 出风口压力 - 进风口压力
代入数值:-1.29 - 0.955 = -2.245个大气压。负值表示风机承担气体抽吸功能,需配套密封系统防止气体外泄。

AI系列风机的优势在于结构简单、成本较低,但其悬臂设计对转子动平衡要求较高,需定期检查以避免振动问题。

三、风机核心配件功能与维护要点

硫酸风机的可靠运行依赖于关键配件的性能,以下对主要部件进行说明:

风机主轴:作为转子的核心支撑件,需采用高强度不锈钢或合金钢材质,以抵抗酸性气体腐蚀和离心力载荷。主轴设计需满足临界转速远高于工作转速,防止共振。维护中需定期检测轴颈磨损和弯曲度,超标时需矫直或更换。 风机轴承与轴瓦:硫酸风机常采用滑动轴承(轴瓦)形式,因其承载能力强、耐冲击。轴瓦材料多为巴氏合金或铜基合金,运行中依赖润滑油膜形成动态支撑。维护要点包括监测油温(不超过70摄氏度)和油质,定期清洗油路,避免酸性气体渗入导致腐蚀。 风机转子总成:由叶轮、主轴和平衡盘组成。叶轮需进行动平衡校正,残余不平衡量需控制在每千克5克以内。在酸性介质中,叶轮表面常喷涂防腐涂层(如聚四氟乙烯),检修时需检查涂层剥落情况。 气封与碳环密封:气封用于减少级间气体泄漏,而碳环密封是硫酸风机的关键密封形式,利用碳材料自润滑性和耐腐蚀性,在旋转部件与静止部件间形成动态密封。维护中需检查碳环磨损量,一般超过原厚度三分之一即需更换。 油封与轴承箱:油封防止润滑油外泄和外部污染物进入,材质多为氟橡胶或聚氨酯。轴承箱作为轴承的防护壳体,需定期检查密封性,结合面涂覆密封胶以防酸性气体侵入。

这些配件的状态直接决定风机寿命,建议每运行8000小时进行一次全面拆检。

四、风机常见故障与修理方法

硫酸风机在恶劣工况下易出现故障,需针对性地制定修理方案:

振动超标:多由转子不平衡或轴承磨损引起。处理时需重新进行动平衡测试,校正公式为:
允许残余不平衡量 = 转子质量 × 平衡精度等级 / 角速度
若轴承间隙超过原设计值百分之二十,则需更换轴瓦并刮研至贴合度大于百分之八十。 气体泄漏:常见于密封部位。碳环密封失效时,需测量环与轴间隙,若超过0.2毫米则更换新环。安装时需保证弹簧预紧力适中,避免过度磨损。 效率下降:可能因叶轮腐蚀或堵塞导致。修理时需清理叶轮流道,对腐蚀深度超过2毫米的区域进行堆焊修复,并重新进行防腐处理。 轴承温度过高:原因包括润滑油变质或冷却不足。应清洗油路并更换耐酸型润滑油,同时校验冷却水流量(不低于设计值百分之九十)。

修理后需进行试运行,监测振动、温度和压力参数,确保符合风机性能曲线要求。

五、工业酸性气体输送风机的特殊设计

输送SO₂、NOₓ、HCI等气体时,风机需具备以下特性:

材料耐腐蚀性:与气体接触的部件(如叶轮、壳体)采用超级奥氏体不锈钢或哈氏合金,针对HCI和HF气体需额外增加内衬塑料(如PTFE)。 密封安全性:采用多重密封组合(如碳环密封+干气密封),泄漏率需低于每小时0.1立方米。对于有毒气体,外壳体常设计为负压抽吸结构,防止意外外泄。 结构适应性:针对不同气体密度(如SO₂比空气重百分之二点五),叶轮需重新计算气动参数。例如,输送高密度气体时,风机功率需按气体密度比公式调整:
实际功率 = 标准功率 × (实际气体密度 / 空气密度) 监测与保护:配套气体浓度传感器和振动在线监测系统,实现故障预警。

例如,在冶炼厂SO₂回收工艺中,AI系列风机通过优化叶型减少气体湍流,从而降低腐蚀速率;而在化工领域输送NOₓ时,AII系列双支撑结构可应对脉冲式载荷,延长寿命。

六、总结

硫酸风机作为工业气体输送的核心设备,其型号参数如AI700-1.29/0.964反映了流量、压力等关键指标。配件维护与故障修理需聚焦于转子、密封和轴承系统,同时针对不同酸性气体的特性优化材料与结构设计。未来,随着智能监测技术的应用,硫酸风机的可靠性和效率将进一步提升,为工业安全生产提供坚实保障。

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