硫酸风机基础知识及AII1200-1.1713/0.9164型号详解

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硫酸风机基础知识及AII1200-1.1713/0.9164型号详解

作者：王军（139-7298-9387）
关键词：硫酸风机、AII1200-1.1713/0.9164、风机配件、风机修理、工业气体输送、二氧化硫、轴瓦、碳环密封

引言

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、冶金和环保行业中扮演着关键角色，其设计需兼顾气体特性、压力需求和长期运行可靠性。本文以硫酸风机型号AII1200-1.1713/0.9164为例，结合“C(SO₂)”“D(SO₂)”“AI(SO₂)”“S(SO₂)”“AII(SO₂)”等系列特点，系统介绍风机基础知识、配件组成、修理方法及工业气体输送要点，旨在为从业人员提供实用参考。

一、硫酸风机系列概述

硫酸风机根据结构和压力需求分为多个系列，每种系列针对特定工况优化设计：

“C(SO₂)”型多级硫酸加压风机：采用多级叶轮串联结构，适用于中低压到大流量场景，例如硫酸生产中的气体增压。其多级设计通过逐级加压实现高能效，但结构复杂，需定期检查叶轮平衡。 “D(SO₂)”型高速高压硫酸加压风机：专为高压环境设计，转速可达每分钟数万转，适用于二氧化硫压缩和输送。高速运转依赖精密轴承和润滑系统，对材料耐腐蚀性要求极高。 “AI(SO₂)”型单级悬臂硫酸加压风机：叶轮悬臂安装，结构紧凑，适用于中小流量和中等压力工况。优点是维护简便，但悬臂设计可能导致轴承受力不均，需监控振动。 “S(SO₂)”型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，适合高速运行和有毒气体处理。其对称设计减少振动，延长寿命，常用于输送氟化氢（HF）等强腐蚀气体。 “AII(SO₂)”型单级双支撑硫酸加压风机：本文重点型号所属系列，采用双支撑和单级叶轮，平衡了效率与可靠性，广泛用于硫酸厂和化工厂。

这些风机均需采用耐腐蚀材料（如不锈钢、特种合金）和密封技术，以应对酸性气体的侵蚀。例如，输送氯化氢（HCI）时，风机内部需涂覆防腐涂层；处理溴化氢（HBr）时，需确保气密性防止泄漏。

二、风机型号AII1200-1.1713/0.9164详解

AII1200-1.1713/0.9164是AII系列的代表型号，其命名规则如下：

“AII”：表示单级双支撑结构硫酸风机，双支撑设计通过两端轴承固定主轴，提升转子稳定性，适合长期连续运行。 “1200”：表示风机流量为每分钟1200立方米，该流量基于标准工况计算，实际值可能因气体密度和管道阻力变化。 “-1.1713”：表示出风口压力为-1.1713个大气压（约-118.7 kPa），负压表明风机处于抽吸模式，常用于从反应器中抽取酸性气体。 “/0.9164”：表示进风口压力为0.9164个大气压（约92.8 kPa），低于标准大气压，说明进口端存在阻力或真空条件。若无“/”符号，则默认进风口压力为1个大气压。

该型号的风机性能可通过风机定律描述：流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比。例如，当转速提升10%，流量增加10%，压力增加21%，功率增加33.1%。在实际运行中，需根据气体密度（如二氧化硫密度高于空气）调整参数，以避免过载或效率下降。

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设计与材料，以下以AII1200-1.1713/0.9164为例说明：

风机主轴：作为动力传输核心，主轴通常采用高强度合金钢（如40CrNiMo），并经过热处理和防腐处理。主轴设计需满足临界转速要求，即工作转速避开固有频率，防止共振。计算公式为：临界转速等于π除以2倍根号下主轴弹性模量乘惯性矩除以单位长度质量。 风机轴承与轴瓦：硫酸风机常用滑动轴承（轴瓦），其材料为巴氏合金或铜基合金，具有良好的耐磨性和嵌藏性。轴瓦通过油膜润滑减少摩擦，油膜压力分布可用雷诺方程描述：油膜压力梯度与粘度、速度相关。运行中需监控油温，避免因高温导致油膜破裂。 风机转子总成：包括叶轮、主轴和平衡盘，叶轮多采用后向叶片设计，以提升效率。动平衡等级需达到G6.3级（根据ISO 1940标准），不平衡量计算为转子质量乘偏心距。对于腐蚀性气体，叶轮需喷涂碳化钨涂层。 气封与油封：气封防止气体泄漏，常用迷宫密封或碳环密封；油封隔离润滑油与气体，采用氟橡胶或聚四氟乙烯材料。碳环密封依靠弹簧预紧力实现动态密封，泄漏量公式为：泄漏量等于密封间隙立方乘压差除以粘度乘长度。 轴承箱：作为轴承的支撑结构，其设计需考虑散热和防腐蚀。内部油路通过循环冷却维持温度，箱体常采用铸铁加防腐涂层。

这些配件的维护直接影响风机寿命，例如，轴瓦磨损会导致振动加剧，需定期检测间隙。

四、风机修理与维护要点

硫酸风机修理需遵循标准化流程，重点包括诊断、拆卸、修复和测试：

常见故障诊断：振动异常可能源于转子不平衡或轴承损坏，可通过频谱分析定位；压力下降常因密封老化或叶轮腐蚀，需检查气封间隙和叶轮厚度。对于AII1200-1.1713/0.9164型号，负压运行易吸入杂质，应定期清洗进口过滤器。 拆卸与检查：先切断电源并排空气体，拆卸顺序从外到内：先移除管路和密封，再抽出转子。检查主轴直线度（公差小于0.05 mm）、叶轮腐蚀深度（超过原厚度10%需更换），以及碳环密封的磨损量。 修复技术：主轴弯曲可采用液压校正；叶轮修复需重新动平衡，平衡校正公式为：校正质量等于不平衡量除校正半径。轴瓦刮研需保证接触面积大于80%，油隙调整为轴径的0.1%-0.15%。 重新组装与测试：组装时按反向顺序进行，确保密封预紧力均匀。测试包括空载试运行（检查振动和噪声）和负载试运行（验证流量和压力曲线）。修理后，风机效率应恢复至原设计的95%以上。

安全是修理的核心，尤其对于有毒气体风机，需先用氮气吹扫管道，并佩戴防护装备。

五、工业气体输送应用

硫酸风机广泛输送混合工业酸性有毒气体，其设计需适应气体特性：

二氧化硫（SO₂）气体：密度较高（约空气的2.2倍），风机的压力和功率需按气体密度调整，公式为：实际压力等于标准压力乘气体密度比。SO₂具强腐蚀性，风机内部需用耐酸合金。 氮氧化物（NOₓ）气体：包括NO和NO₂，易与水反应生成硝酸，因此风机需保持干燥运行，气封系统加装干燥剂。 氯化氢（HCI）气体：吸湿性强，泄漏会导致设备腐蚀，需采用双碳环密封并监控泄漏率。 氟化氢（HF）和溴化氢（HBr）气体：HF渗透性极强，风机材料宜选用蒙乃尔合金；HBr密度大，叶轮需加强结构设计。 其他特殊有毒气体：如硫化氢（H₂S），风机需配备泄漏检测和应急停机系统。

在输送过程中，风机性能受气体温度和成分影响，例如高温气体会降低密封寿命，需通过冷却器控制进口温度。

结语

硫酸风机是工业气体处理的关键设备，其技术涉及流体力学、材料科学和机械工程。通过剖析AII1200-1.1713/0.9164型号，我们深入理解了风机设计、配件功能及维护方法。未来，随着智能监控技术的应用，硫酸风机将向高能效、长寿命方向发展。作为风机技术从业者，我们应不断学习创新，助力工业安全与环保。如有疑问，欢迎联系作者探讨。

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