硫酸风机AII1300-1.0899/0.784技术解析与应用
作者：王军（13972989387）
关键词：离心鼓风机、二氧化硫输送、硫酸风机、风机选型、耐腐蚀设计、风机维护
1 引言
在化工、冶金、环保等工业领域，离心风机作为气体输送的核心设备，其性能直接关系到生产系统的稳定运行。特别是在酸性气体处理过程中，如二氧化硫(SO₂)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)等腐蚀性介质的输送，对风机的材料选择、结构设计和运行效率提出了极高要求。本文将围绕硫酸风机的特殊应用，以AII1300-1.0899/0.784型号为例，深入解析其技术特点、适用范围及关键配件设计，为从事风机技术工作的工程师提供参考。
2 离心风机基础概述
离心风机是一种依靠输入的机械能提高气体压力并排送气体的流体机械。其工作原理是通过叶轮高速旋转产生离心力，将气体从叶轮中心向外周抛出，从而获得压力能和动能。主要组成部分包括：进风口、叶轮、机壳、出风口、传动组、密封系统和支撑结构等。
根据压力等级，离心风机可分为：
低压风机：全压≤1kPa
中压风机：全压1kPa-3kPa
高压风机：全压3kPa-15kPa
根据结构形式，可分为：
单级风机：仅有一级叶轮
多级风机：同一轴上安装多个叶轮
3 硫酸风机的特殊要求与型号解读
3.1 酸性气体输送的特殊性
酸性气体如SO₂、HCl、HF等具有强腐蚀性，对风机材料的选择提出了特殊要求。这些气体会与普通碳钢发生化学反应，导致设备快速腐蚀失效。因此，硫酸风机通常采用以下材料方案：
1. 叶轮材料：316L不锈钢、双相钢2205、钛合金及特种合金材料
2. 机壳内衬：橡胶衬里、玻璃钢衬里或特种涂层
3. 密封系统：采用双端面机械密封或***气封系统***，防止泄漏
3.2 风机型号解读规则
以"AII(SO₂)1300-1.0899/0.784"为例：
"AII(SO₂)"：表示AII系列单级双支撑结构硫酸风机，专门用于二氧化硫气体输送
"1300"：表示流量为1300 m³/min
"-1.0899"：表示出口压力为1.0899个大气压（绝对压力）
"/0.784"：表示进口压力为0.784个大气压（绝对压力）
若型号中无"/"及后续数字，则表示进口压力为1个大气压。
同类型号举例：
AI(SO₂)860-1.283/0.933：AI系列悬臂单级硫酸风机，流量860 m³/min，出口压力1.283atm，进口压力0.933atm
D(SO₂)1500-2.5/0.98：D系列高速高压硫酸风机，流量1500 m³/min，出口压力2.5atm，进口压力0.98atm
4 各系列硫酸风机特点及应用范围
4.1 C(SO₂)型系列多级风机
C系列多级离心风机采用多级叶轮串联结构，每级叶轮都能增加气体压力，最终实现较高的压升。该系列风机特点是：
结构形式：多级叶轮串联，机壳水平剖分
压力范围：最高可达3.5atm（出口压力）
流量范围：200-2500 m³/min
适用场合：适用于需要较高压力的酸性气体输送系统，如硫酸生产装置的二氧化硫气体压缩工段
4.2 D(SO₂)型系列高速高压风机
D系列风机采用高速齿轮箱驱动，单级叶轮运行速度高，可实现较大的单级压比：
结构特点：齿轮箱增速，单级叶轮高速旋转
压力范围：最高可达4.5atm
转速范围：8000-30000 rpm
优势：结构紧凑，单级压比高，适用于空间受限的场合
4.3 AI(SO₂)型系列单级悬臂风机
AI系列采用悬臂式结构，叶轮安装在轴的一端，结构相对简单：
结构形式：单级叶轮，悬臂安装
压力范围：最高可达1.8atm
流量范围：100-1200 m³/min
特点：结构简单，维护方便，成本较低，适用于中等压力要求的场合
4.4 S(SO₂)型系列单级高速双支撑风机
S系列风机采用双支撑结构，叶轮安装在两轴承之间，运行稳定性好：
结构特点：单级叶轮，双支撑结构，高速设计
压力范围：最高可达2.2atm
转速范围：5000-15000 rpm
优势：转子动力学特性优良，振动小，适用于高转速工况
4.5 AII(SO₂)型系列单级双支撑风机
AII系列是本文重点介绍的型号，以AII1300-1.0899/0.784为例：
结构形式：单级叶轮，双支撑结构
压力特点：出口压力1.0899atm，进口压力0.784atm，压差0.3059atm
流量特性：1300 m³/min
应用优势：双支撑结构使转子运行更加平稳，适用于较大流量和中等压升的工况，是硫酸装置中常见的主风机配置
4.6 G(SO₂)系列通风机和Y(SO₂)系列引风机
G系列和Y系列风机主要用于通风和引风场合，压力较低：
G系列：用于酸性气体的通风换气，压力一般低于1.1atm
Y系列：用于引风系统，如酸性气体排放系统，通常与除尘、脱硫设备配套使用
5 AII1300-1.0899/0.784风机详细解析
5.1 结构特点与技术参数
AII1300-1.0899/0.784风机是专门为硫酸生产工艺中二氧化硫气体输送而设计的单级双支撑离心鼓风机。其主要技术参数如下：
流量：1300 m³/min
进口压力：0.784 atm（绝对压力）
出口压力：1.0899 atm（绝对压力）
压升：0.3059 atm
工作温度：-20℃～180℃
转速：2980 rpm
轴功率：约350 kW
效率：≥82%
5.2 气动设计特点
该风机的气动设计考虑了SO₂气体的特性：
1. 叶型设计：采用后向叶片设计，效率高，稳定性好
2. 蜗壳设计： logarithmic spiral蜗壳，减少流动损失
3. 进口导叶：可调进口导叶设计，实现流量调节
5.3 材料选择
与普通风机不同，硫酸风机的材料选择至关重要：
叶轮：采用双相钢2205（UNS S31803），具有良好的耐氯化物应力腐蚀开裂能力
机壳：碳钢基体+PTFE内衬，防止酸性气体腐蚀
主轴：42CrMo高强度合金钢，表面喷涂耐腐蚀涂层
密封：采用双端面机械密封，密封液采用缓冲液隔离酸性气体
6 风机关键配件解析
6.1 叶轮系统
叶轮是风机的核心部件，其设计和制造质量直接决定风机性能：
结构形式：闭式后向叶轮，由前盘、后盘、叶片和轮毂组成
加工工艺：整体铣制加工，保证强度和动平衡精度
动平衡等级：按照IS1940 G2.5级标准执行
防腐措施：表面进行抛光处理，减少积垢和腐蚀起点
6.2 轴承系统
轴承系统支撑转子并保证其平稳运转：
轴承类型：采用滑动轴承，承载力大，阻尼特性好
润滑系统：强制润滑系统，带油冷却和过滤装置
温度监测：轴承设置PT100温度传感器，实时监控温度
6.3 密封系统
防止酸性气体泄漏是硫酸风机的关键要求：
***轴封***形式：双端面机械密封
密封液系统：采用缓冲液系统，压力高于机内气体压力，防止气体外泄
监测装置：密封泄漏监测装置，实时监测密封状态
6.4 调节系统
为适应工艺变化，风机配备流量调节系统：
调节方式：进口导叶调节，效率高于出口节流调节
执行机构：电动或气动执行机构，可实现远程控制
控制精度：流量调节范围40%-100%，控制精度±2%
6.5 监测与保护系统
为确保风机安全运行，配备完善的监测保护系统：
振动监测：X、Y方向振动传感器，监测振动速度值
温度监测：轴承温度、润滑油温度监测
过程参数：进口压力、出口压力、流量监测
保护措施：振动、温度超限自动报警和停机保护
7 风机选型与使用注意事项
7.1 选型原则
硫酸风机选型需考虑以下因素：
1. 工艺参数：准确提供流量、进口压力、出口压力、气体成分和温度
2. 安装环境：室内/室外安装，环境温度，腐蚀性气氛
3. 运行要求：连续运行/间歇运行，调节要求
4. 特殊要求：防爆要求、噪声要求等
7.2 安装注意事项
1. 基础要求：混凝土基础应有足够质量和强度，避免共振
2. 管道连接：进出口管道应设置支撑，避免外力传到风机上
3. 对中找正：电机与风机对中精度应达到0.05mm以内
4. 防腐措施：基础表面和地脚螺栓应采取防腐措施
7.3 运行维护要点
1. 开机前检查：检查润滑油系统、冷却水系统、密封系统
2. 运行监测：定期记录振动、温度、压力等参数
3. 定期维护：按照维护手册进行定期检查和大修
4. 备件管理：储备关键备件，如机械密封、轴承等
8 常见故障分析与处理
8.1 振动异常
可能原因：
1. 转子不平衡
2. 对中不良
3. 轴承损坏
4. 基础松动
处理措施：
1. 重新进行动平衡
2. 重新对中
3. 更换轴承
4. 加固基础
8.2 性能下降
可能原因：
1. 叶轮腐蚀、磨损2. 密封间隙过大3. 进口过滤器堵塞
处理措施：
1. 检查并更换叶轮2. 调整或更换密封3. 清洗或更换过滤器
8.3 泄漏问题
可能原因：
1. 机械密封损坏2. 密封液压力不足3. 壳体腐蚀穿孔
处理措施：
1. 更换机械密封2. 调整密封液压力3. 修补或更换壳体
9 结语
离心风机在酸性气体输送领域发挥着不可替代的作用，特别是针对二氧化硫等腐蚀性气体的输送，需要特殊的设计和材料选择。AII1300-1.0899/0.784型硫酸风机作为AII系列的代表产品，其双支撑结构、合理的材料选择和完善的辅助系统，使其成为硫酸生产工艺中的关键设备。
|
215-2.243-1.019实物图像.jpg)
420-1.166实物图像.jpg)
