硫酸风机基础知识及AII1200-1.2175/0.8775型号详解

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硫酸风机基础知识及AII1200-1.2175/0.8775型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸风机、AII1200-1.2175/0.8775、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。这类风机在化工、冶金、环保等行业中承担气体加压、循环和废气处理的关键任务。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。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机：采用高转速设计，满足大流量高压力的工况需求。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机：叶轮悬臂安装，结构紧凑，适合中低压场景。 S(SO₂)系列单级高速双支撑风机：高转速结合双支撑结构，稳定性强。 AII(SO₂)系列单级双支撑硫酸加压风机：双支撑设计有效分散负载，适用于高压力冲击环境。

这些风机需具备耐腐蚀、密封性强和高温稳定性等特点，其材质常选用特种合金或复合材料，以应对酸性气体的侵蚀。

二、AII1200-1.2175/0.8775硫酸风机详解

1. 型号释义

“AII”：代表单级双支撑结构，叶轮两侧由轴承支撑，抗振动性能优越，适用于高压变工况。 “1200”：表示风机额定流量为1200立方米/分钟，满足大规模气体输送需求。 “-1.2175”：指出风口压力为-1.2175个大气压（相对压力），负压值表明风机在抽吸模式下运行。 “/0.955”：指进风口压力为0.955个大气压，低于标准大气压，体现系统进气阻力特性。若型号中无“/”符号，则默认进风口压力为1个大气压。

2. 设计与性能特点
该风机采用单级叶轮与双支撑结构，确保转子在高压差下的动态平衡。其气动设计基于欧拉涡轮方程，通过叶轮转速与气体密度计算理论压头，实际压头需结合水力效率修正。例如，理论压头公式为：
理论压头等于叶轮切线速度乘以气体切向速度变化量除以重力加速度。
在酸性介质中，风机过流部件常采用高镍合金或钛钢，以防止点蚀和晶间腐蚀。工作温度范围通常为-50℃至200℃，密封系统需保证零泄漏。

三、风机核心配件解析

硫酸风机的可靠性依赖于关键配件的匹配性与耐久性：

风机主轴：作为动力传输核心，需具备高抗扭强度和耐疲劳特性，材质多为40CrNiMoA合金钢，表面进行渗氮处理以增强耐磨性。 轴瓦与轴承箱：轴瓦采用巴氏合金或铜基粉末冶金，支撑主轴高速旋转；轴承箱则提供润滑与散热环境，内部油路设计需满足强制循环冷却。 转子总成：包含叶轮、主轴及平衡组件，动平衡精度需达到G2.5级（依据ISO1940标准），避免共振引发的结构损伤。 气封与油封：气封：多采用迷宫密封或碳环密封，利用气体节流原理阻隔介质外泄。 碳环密封：由多组石墨环叠加而成，适应高温膨胀，摩擦系数低于0.15，寿命可达8000小时。 碳环密封系统：在酸性环境中，碳环的自润滑特性可减少与轴套的粘附，其密封压差计算遵循泊肃叶流动定律，即泄漏量与压差平方根成正比，与密封间隙立方成正比。

四、风机维修与维护要点

风机维修需遵循“检测-诊断-修复-验证”流程，重点包括：

转子动平衡校正：使用现场动平衡仪，通过试重法计算不平衡量，公式为：
不平衡量等于试重质量乘以试重振动比除以校正半径。 轴瓦修复与更换：当轴瓦间隙超过设计值（通常为轴径的0.1%-0.15%）时，需采用刮研或替换工艺，确保油膜厚度处于安全范围。 碳环密封更换：拆卸后检查环体磨损量，若超过原厚度20%则需整体更换，安装时预紧力需按厂家规范调整。 腐蚀防护处理：定期进行涡流探伤与厚度检测，对叶轮焊缝实施高分子涂层补强。

典型故障案例：某厂AII1200风机因碳环密封老化导致SO₂泄漏，通过更换密封环并调整压盖螺栓扭矩至25N·m，泄漏率从5%降至0.02%。

五、工业气体输送风机的特殊要求

输送酸性或有毒气体时，风机需满足以下条件：

气体兼容性： SO₂气体：风机流道需内衬聚四氟乙烯（PTFE），防止亚硫酸形成。 NOₓ气体：过流部件选用奥氏体不锈钢316L，抵抗氮氧化物晶间腐蚀。 卤化氢气体（HCI/HF/HBr）：采用哈氏合金C276，耐受卤素离子渗透。 密封安全性：采用双端面机械密封与氮气阻隔系统，确保有毒气体零外逸。 防爆设计：对于含氢气体，电机与机壳需符合ATEX防爆认证，外壳防护等级不低于IP65。

六、总结

硫酸风机作为工业气体处理的关键设备，其选型与维护需紧密结合工况特性。以AII1200-1.2175/0.8775为例，双支撑结构与精准压力参数设计保障了系统稳定性，而碳环密封、特种轴瓦等配件的优化则延长了设备寿命。未来，随着材料科学与智能监测技术的发展，硫酸风机将向高能效、低泄漏与预测性维护方向迭代升级。

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