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硫酸风机基础知识及AI300-1.35型号深度解析

作者:王军(139-7298-9387)
关键词:硫酸风机、AI300-1.35、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

在化工、冶金及环保行业中,硫酸风机是处理酸性气体的核心设备,其设计需兼顾耐腐蚀性、压力稳定性与长期运行可靠性。本文以硫酸离心鼓风机为基础,重点解析AI300-1.35型号的技术特性,并深入探讨风机配件功能、维修要点及工业气体输送的适配性。通过系统介绍,旨在为从业人员提供实践参考。

一、硫酸风机系列概述

硫酸风机专为输送含硫氧化物、氮氧化物等腐蚀性气体设计,常见系列包括:

C(SO₂)系列多级硫酸加压风机:采用多级叶轮串联结构,适用于中低压场景,压力提升能力显著,常用于硫酸制备系统中的气体增压。 D(SO₂)系列高速高压硫酸加压风机:通过高转速设计实现出口压力最大化,适用于二氧化硫回收及废气处理工艺。 AI(SO₂)系列单级悬臂硫酸加压风机:叶轮悬臂安装,结构紧凑,适合中小流量工况,维护便捷。 S(SO₂)系列单级高速双支撑风机:转子两端支撑,稳定性高,适用于高转速、大功率场景。 AII(SO₂)系列单级双支撑风机:兼顾悬臂风机的效率与双支撑的稳定性,用于腐蚀性较强的混合气体输送。

这些风机需采用特种合金(如哈氏合金、钛钢)或复合材料以抵抗酸性介质腐蚀,其密封系统需杜绝有毒气体泄漏。

二、AI300-1.35硫酸风机技术解析

型号释义

“AI”代表单级悬臂结构,适用于硫酸工艺中的气体加压; “300”表示额定流量为300立方米/分钟; “-1.35”表示出口压力为-1.35个大气压(相对压力),即吸气工况; 未标注进风口压力,默认进风口为1个大气压(绝对压力)。

设计与性能特点

气动性能:基于离心力原理,气体经叶轮加速后通过扩压器转换为压力能。其压力-流量关系符合风机相似定律,流量与转速成正比,压力与转速平方成正比。 结构设计:悬臂式转子减少轴向尺寸,降低动态不平衡风险;蜗壳内衬防腐涂层,叶轮采用合金钢整体锻造,确保在二氧化硫环境下的抗疲劳强度。 工况适配:适用于进口气体温度≤150℃、二氧化硫浓度≤20%的工况,轴功率计算需结合气体密度修正公式:轴功率等于流量乘以压升除以效率再除以机械传动系数。

三、风机核心配件功能详解

风机主轴
采用40CrNiMoA高强度合金钢,调质处理后硬度达HRC32-38,表面镀铬以增强耐腐蚀性。主轴动态平衡等级需达G2.5级,避免共振。 轴瓦与轴承箱
轴瓦为锡青铜材质,内嵌巴氏合金衬层,润滑槽设计优化油膜形成。轴承箱为铸铁密封结构,通过循环水冷却控制瓦温≤65℃。 转子总成
包含叶轮、主轴及平衡盘,叶轮焊缝经X射线探伤,动平衡测试残余不平衡量≤1.5g·mm/kg。 密封系统气封:迷宫密封结构,间隙控制在0.2-0.3mm,减少级间泄漏; 碳环密封:由多个石墨环串联组成,耐高温且自润滑,适用于酸性气体环境; 油封:氟橡胶骨架油封,防止润滑油污染介质。

四、风机常见故障与维修方案

振动超标: 成因:转子结垢、轴瓦磨损或对中不良; 维修:清洗叶轮、更换轴瓦,激光对中仪校正同轴度至≤0.05mm。 压力波动: 成因:密封间隙增大或进气堵塞; 处理:调整碳环密封预紧力,清洗进气过滤器。 轴承过热: 成因:润滑不足或冷却水故障; 措施:检查润滑油粘度,清理轴承箱水垢。 大修流程: 解体清洗→检测主轴跳动量(≤0.02mm)→叶轮无损探伤→动平衡校正→密封间隙调整→试运行(阶梯升速至额定转速)。

五、工业气体输送适配性分析

硫酸风机需根据气体特性选型:

二氧化硫(SO₂)输送:AI系列适用,需控制气体露点低于壳体温度,避免冷凝酸腐蚀; 氮氧化物(NOₓ)气体:S系列双支撑结构更优,叶轮需喷涂铝涂层抗晶间腐蚀; 卤化氢气体(HCl、HF、HBr):AII系列配备镍基合金叶轮,碳环密封需增强密封气压力; 混合酸性气体:C系列多级风机可通过分段加压实现复杂工况,进气管路需设置中和洗涤装置。

选型原则

气体密度修正风机压力计算公式:实际压力等于标准压力乘以实际气体密度除以空气密度; 腐蚀性强的介质优先选择双支撑结构,延长轴承寿命; 爆炸性气体需增设防静电碳环及氮气吹扫系统。

结语

硫酸风机作为工业气体输送的关键设备,其技术选型、配件维护与故障处理直接关系到系统安全与能效。AI300-1.35型号以其悬臂设计和负压适应性,在硫酸生产中具有广泛应用价值。未来,随着材料科学与密封技术的进步,风机耐腐蚀性与运行效率将进一步提升,为工业绿色化注入新动力。

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