硫酸风机AⅡ900-1.28基础知识解析与维护修理

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：硫酸风机，AⅡ900-1.28，型号说明，风机配件，离心鼓风机，二氧化硫气体，风机修理

引言

在硫酸生产的工艺流程中，从硫铁矿的焙烧或硫磺的焚烧，到二氧化硫气体的转化，直至最终三氧化硫的吸收，每一个环节都离不开关键动力设备—硫酸离心鼓风机的稳定运行。风机如同整个系统的“心脏”，负责输送含二氧化硫等腐蚀性、有毒的工艺气体，并为化学反应提供所需的压力和流量。其性能的优劣、运行的可靠性直接关系到硫酸产品的产量、质量、能耗以及生产安全。在众多类型的硫酸风机中，AⅡ系列单级双支撑硫酸风机因其结构特点和应用优势，在特定工况下得到了广泛应用。本文将聚焦于AⅡ900-1.28这一具体型号，深入剖析其型号含义、核心配件构成以及关键的修理与维护要点，旨在为从事风机技术工作的同仁提供一份详实的参考资料。

第一章 硫酸离心鼓风机概述及AⅡ900-1.28型号解析

1.1 硫酸离心鼓风机的工作特点与要求

硫酸生产过程中的气体介质具有鲜明的特点：高温、含有腐蚀性成分（如SO2、SO3、酸雾）、可能携带矿尘等固体颗粒。这些特性对风机提出了特殊要求：

耐腐蚀性：与气体接触的过流部件（如叶轮、机壳、密封等）必须采用耐硫酸露点腐蚀的特殊材料，如316L不锈钢、耐硫酸专用合金钢（如C-276、2205双相钢）或非金属涂层（如搪玻璃、氟塑料衬里）。 抗结垢与耐磨性：对于处理焙烧气（炉气）的风机，气体中的粉尘可能引起叶轮结垢或磨损，影响动平衡，因此需考虑抗结垢设计和耐磨措施。 密封可靠性：必须采用高效、可靠的密封形式（如迷宫密封、干气密封、抽气密封等），防止有毒有害气体外泄，保护环境和人员安全，同时防止外界空气进入风机影响工艺。 热膨胀管理：由于进气温度可能较高，风机设计需充分考虑热膨胀问题，确保转子与静子部件在热态下仍能保持安全运行间隙。 运行稳定性：风机作为连续运转设备，必须具备高刚性转子、稳定的轴承系统，以确保在宽广的工况范围内平稳运行，避免喘振等不稳定现象。

1.2 风机型号命名规则与AⅡ900-1.28详解

参考提供的型号解释范例“C300-1.14/0.987”，我们可以对硫酸风机AⅡ900-1.28的型号进行逐项解读。这套命名规则直观地反映了风机的基本系列、核心性能参数和进气条件。

“AⅡ”：此部分表示风机的机型系列。根据资料，“AⅡ”型系列代表单级双支撑硫酸风机。
“单级”意指风机只有一个叶轮，结构相对简单紧凑。 “双支撑”是指风机转子的两端均由独立的轴承箱进行支撑。这种结构形式使得转子稳定性好，临界转速较高，适用于流量和压力参数适中的场合。与悬臂式（AⅠ系列）相比，双支撑结构能承受更大的转子重量和载荷，运行更平稳；与多级风机（C系列）相比，它结构简单，维护方便。 因此，“AⅡ”系列风机通常适用于中等流量、中等压升的硫酸装置工况。
“900”：此部分表示风机的流量。参照范例中“C300”表示流量为每分钟300立方米，可以推断“AⅡ900”表示该风机的额定流量为每分钟900立方米。流量是风机选型的核心参数之一，它必须满足硫酸系统在一定生产负荷下的气体输送需求。 “-1.28”：此部分表示风机的出风口压力（或称出口绝对压力）。根据范例，“-1.14”表示出风口压力为1.14个大气压（绝对压力）。因此，“-1.28”表示AⅡ900-1.28风机的出口绝对压力为1.28个大气压。通常，一个标准大气压约为101.325 kPa，所以1.28个大气压约等于129.7 kPa（绝对压力）。风机的压升（或压比）是其做功能力的体现，为系统克服阻力提供动力。 进风口压力说明：在型号“AⅡ900-1.28”中，并未出现范例中“/0.987”这样的后缀。根据规则，“如果没有'/'就表示进风口压力是1个大气压”。因此，可以确定该风机的进风口绝对压力为1个标准大气压（约101.325 kPa）。

综合解读：硫酸风机AⅡ900-1.28是一款单级双支撑结构的离心式鼓风机，设计用于输送硫酸工艺气体。其在进口压力为1个标准大气压的条件下，能够实现每分钟输送900立方米气体，并将气体压力提升至1.28个绝对大气压。根据这些参数，可以计算出该风机的压升（或压力比）：

压升 = 出口绝对压力 - 进口绝对压力 = 1.28 atm - 1.00 atm = 0.28 atm (约28.4 kPa)。 压力比 = 出口绝对压力 / 进口绝对压力 = 1.28 / 1.00 = 1.28。

了解这些基本参数是进行风机选型、操作、性能评估以及后续维护修理的基础。

第二章 AⅡ900-1.28硫酸风机主要配件解析

一台完整的AⅡ900-1.28风机由数百个零件组成，但核心部件决定了其性能和寿命。以下对其关键配件进行详细说明。

2.1 转子组件

转子是风机的“心脏”，是高速旋转实现能量转换的核心部件。

叶轮：作为转子上最重要的零件，它直接对气体做功。对于AⅡ900-1.28风机，叶轮通常为闭式后向型，效率较高。材质必须耐腐蚀，常用有316L、2205双相钢或更高级别的哈氏合金等。叶轮需经过精密的动平衡校正，通常要求达到G2.5级或更高精度，以确保高速下的平稳运行。叶轮的型线、出口角度等气动设计直接影响风机的流量、压力和效率。 主轴：用于安装叶轮并传递扭矩。它必须具有足够的强度、刚度和韧性，以承受扭矩、弯矩和临界转速的考验。材质常选用优质合金钢（如42CrMo），并进行调质处理以提高综合机械性能。与轴承配合的轴颈部位需要有高的尺寸精度、形位公差和表面硬度。 平衡盘：在多级风机中用于平衡轴向力，但在单级AⅡ系列中，通常采用推力轴承来承受叶轮产生的轴向力。主轴设计时会考虑轴向力的传递路径。

2.2 静子组件

静子部件构成气体流道和支撑结构。

机壳（蜗壳）：容纳叶轮并将叶轮出口的气体动能转化为压力能。AⅡ系列机壳通常为水平剖分式，便于检修时吊出转子。材质同样需耐腐蚀，常与叶轮材质匹配或内衬防腐层。机壳的设计（特别是蜗舌形状和扩压器结构）对风机效率和噪声有重要影响。机壳上设有进、出口法兰以及必要的仪表接口、排水孔等。 轴承箱：位于机壳两侧，用于安装支撑转子的轴承。AⅡ900-1.28作为双支撑风机，有两个独立的轴承箱。箱体要求刚性足，密封好，防止润滑油泄漏和杂质进入。内部设有油路、挡油环等。 底座：支撑整个风机本体，并通过地脚螺栓固定在基础上。底座需有足够的质量和刚性来吸收振动，保证风机与驱动装置（如电机）的对中精度长期稳定。

2.3 轴承与润滑系统

轴承是保证转子平稳旋转的关键。

轴承：AⅡ900-1.28风机通常采用滑动轴承（径向轴承）和推力轴承（止推轴承）的组合。滑动轴承（如椭圆瓦、可倾瓦轴承）具有良好的阻尼特性，运行平稳，承载能力强。推力轴承用于承受残余轴向力。轴承巴氏合金层的质量、油楔形状至关重要。现代风机也越来越多地采用高精度滚动轴承，但滑动轴承在大型高速风机中仍占主导地位。 润滑系统：对于采用滑动轴承的风机，必须有可靠的强制润滑系统。包括主油泵（通常由主轴驱动）、辅助油泵（电机驱动，开机前和停机后使用）、油箱、油冷却器、油过滤器、安全阀及复杂的油路和监控仪表（油压、油温、油流）。润滑油（透平油）不仅起润滑作用，还带走轴承产生的热量。

2.4 密封系统

密封是硫酸风机安全环保运行的生命线。

轴端密封：防止机壳内气体从主轴与机壳的间隙处泄漏。对于AⅡ900-1.28这类压力不极高的风机，常采用迷宫密封，通过一系列节流齿隙来密封。在要求更高的场合，会采用碳环密封或干气密封。干气密封是一种非接触式机械密封，泄漏量极小，安全性最高，但成本也高。密封气通常为氮气或净化后的空气，其压力需高于被密封气体压力。 气封（叶轮口环密封）：在叶轮进口与机壳之间设有密封，减少气体从高压侧向低压侧的内部泄漏，提高容积效率。也多为迷宫式。

2.5 监测与控制系统

现代风机离不开完善的监测保护系统。

振动和温度监测：在轴承箱上安装振动传感器（如涡流位移传感器或速度传感器）和轴瓦温度传感器（铂热电阻），实时监测转子振动幅值和轴承温度，超限时报警或联锁停机。 轴位移监测：监测推力轴承的磨损或转子轴向窜动，防止动静部件摩擦。 过程参数监测：进、出口压力、温度仪表。 控制系统：集成以上信号，实现风机的启停逻辑控制、防喘振控制、负荷调节（如入口导叶调节、转速调节）以及与整个DCS系统的通讯。

第三章 AⅡ900-1.28硫酸风机的修理与维护解析

风机的修理维护工作必须遵循“预防为主，计划检修”的原则，确保其长期稳定运行。

3.1 日常维护与定期检查

这是发现潜在问题、避免突发故障的重要手段。

日常巡检：每班次检查润滑油位、油温、油压是否正常；听诊轴承及机体内有无异常声响；触摸轴承箱外壳温度是否异常；观察有无跑、冒、滴、漏现象；记录振动、温度、压力等运行参数并与历史数据对比。 定期检查：
润滑油分析：定期取样化验润滑油，检测粘度、水分、酸值、金属磨粒含量，判断油品劣化程度和轴承磨损情况。 振动数据分析：利用便携式振动分析仪定期采集振动频谱，分析振动特征频率，可早期诊断转子不平衡、对中不良、轴承缺陷、松动等问题。 状态监测：对于关键机组，应安装在线状态监测系统，进行实时分析和故障预警。

3.2 常见故障分析与处理

振动超标：
原因：转子不平衡（叶轮结垢、磨损、部件脱落）、对中不良、基础松动、轴承损坏、油膜涡动或油膜振荡、喘振、动静部件摩擦等。 处理：停机检查。清理叶轮结垢（需做动平衡校正）；重新找正联轴器；紧固地脚螺栓；更换轴承；检查调整轴承间隙；避免在小流量工况运行以防喘振。
轴承温度高：
原因：润滑油量不足或油质差；冷却器效果差；轴承间隙过小；轴承负载过大或损坏；安装不当。 处理：检查油路、油泵、过滤器、冷却器；化验更换润滑油；调整轴承间隙；检查对中情况；更换轴承。
性能下降（流量/压力不足）：
原因：叶轮腐蚀磨损严重，间隙增大；进口过滤器堵塞；密封间隙过大，内泄漏严重；转速下降；系统阻力增加。 处理：检查清洗过滤器；测量调整密封间隙；检查驱动设备（如电机、变频器）；检查系统管道阀门；严重时需更换或修复叶轮。
气体泄漏：
原因：轴端密封磨损或损坏；密封气压力不足或中断。 处理：调整或更换密封元件；确保密封气系统正常。

3.3 大修流程与关键修理技术

当风机运行时间达到规定周期或出现严重故障时，需进行解体大修。

停机隔离与准备：切断电源，关闭进出口阀门并加盲板隔离，气体置换合格，办理相关作业票证。准备检修方案、图纸、工具、备件和起重设备。 解体：拆除联轴器护罩、记录对中数据；拆除润滑油管、仪表线；吊开上机壳；吊出转子总成。解体过程需标记各部件相对位置。 清洗与检查：彻底清洗所有部件，特别是叶轮、流道、轴承座。进行无损检测：对叶轮、主轴进行磁粉探伤或渗透探伤，检查表面裂纹；对主轴进行超声波探伤，检查内部缺陷。测量各部件的尺寸和间隙，与图纸标准对比：
轴承间隙：测量径向轴承顶隙、侧隙，推力轴承间隙。 密封间隙：测量迷宫密封齿顶间隙、气封间隙。 叶轮口环间隙。 主轴弯曲度：在车床上或V型铁上用百分表测量。
修理与更换：
叶轮：若腐蚀磨损在允许范围内，可进行堆焊修复，然后进行机加工恢复型线，最后必须进行高速动平衡校正。平衡精度要求高，通常在工作转速下或在动平衡机上进行。若损坏严重，则更换新叶轮。 主轴：若轴颈磨损，可采用镀铬、热喷涂等工艺修复，再磨削至标准尺寸。若有裂纹或严重弯曲，必须更换。 轴承：巴氏合金层脱落、磨损超限或存在缺陷的轴承必须更换。新轴承需刮研以确保接触面积和间隙符合要求。 密封：磨损超差的迷宫密封齿需更换密封片或整体更换。碳环密封、干气密封按厂家要求检查更换。 机壳：检查结合面是否变形，必要时进行研刮。检查内壁腐蚀情况，严重时进行补焊或衬里修复。
回装与调试：
按相反顺序回装。确保内部清洁无异物。 关键步骤—对中：使用双表法或激光对中仪，精细调整风机与电机的位置，使联轴器在冷态和热态（考虑热膨胀）下均满足对中要求。这是减少振动的关键。 加注合格的润滑油。 手动盘车确认转动灵活无卡涩。 连接管线仪表，进行单机试车：点动检查转向；无负荷运行检查振动、温度；逐步加载至额定工况，全面监测各项参数。

结论

硫酸离心鼓风机AⅡ900-1.28作为硫酸生产中的关键设备，其稳定运行至关重要。通过深入理解其型号含义（AⅡ系列、流量900立方米每分钟、出口压力1.28绝对大气压、进口压力1标准大气压），我们可以准确把握其基本性能定位。熟悉其转子、静子、轴承、密封等核心配件的结构、材料和功能，是进行日常维护和故障判断的基础。而掌握从日常点检、定期检查到解体大修（包括清洗、检测、修理、平衡、对中等关键技术）的全流程维护修理知识，则是保障风机长周期、安全、高效运行的根本。对于风机技术人员而言，不断积累理论知识和实践经验，才能在面对各种复杂问题时游刃有余，为硫酸生产的稳定顺行保驾护航。

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