AI(SO₂)860-1.283/0.933 型离心鼓风机技术解析与应用

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AI(SO₂)860-1.283/0.933 型离心鼓风机技术解析与应用

作者：王军（13972989387）

关键词：离心风机、二氧化硫输送、硫酸风机、AI系列、风机配件、耐腐蚀设计

一、离心风机基础与酸性气体输送特殊性
离心风机是一种依靠旋转叶轮产生离心力以实现气体输送的流体机械，其核心工作原理是动能转换为压力能。当叶轮高速旋转时，气体从轴向吸入后被迫加速并沿径向抛出，通过蜗壳收集并导向出口，形成连续气流。在酸性气体（如SO₂、HCl、HF等）输送场景中，风机的材料选择、结构设计和密封技术直接决定了设备的可靠性与寿命。
酸性气体具有较强的腐蚀性和毒性，尤其二氧化硫遇水形成亚硫酸，对碳钢等普通材料产生严重腐蚀。因此，硫酸风机需采用特殊合金材料（如316L不锈钢、哈氏合金、钛材）或复合材料（如玻璃钢衬里），并在设计上避免气体滞留和冷凝液积聚。此外，密封系统需采用双端面机械密封或干气密封，防止有毒气体泄漏至环境中。

二、硫酸风机型号体系解析
根据结构形式和压力需求，硫酸风机分为多个系列，以下为常见型号分类及特点：
1. C(SO₂)型系列多级风机
结构特点：多级叶轮串联，每级叶轮增压适中，总压比高。
应用范围：适用于中高压场合（出口压力1.5~3 atm），如硫酸生产中的干燥塔气体循环。
2. D(SO₂)型系列高速高压风机
结构特点：单级或多级叶轮搭配齿轮增速箱，转速可达10000~30000 rpm，压比高。
应用范围：用于高压输送（如SO₂压缩进入转化器），效率高但制造精度要求严苛。
3. AI(SO₂)型系列单级悬臂风机
结构特点：叶轮悬臂安装，结构紧凑，维护便捷。典型型号如AI(SO₂)860-1.283/0.933。
应用范围：中低压场景（压力比≤1.5），如冶炼厂烟气回收系统。
4. S(SO₂)型单级高速双支撑风机
结构特点：叶轮两端支撑，转子动力学稳定性好，适用于高转速工况。
应用范围：中等流量高压场合，如化工流程中的气体增压。
5. AII(SO₂)型单级双支撑风机
结构特点：双支撑结构，刚性优于悬臂式，适用于较大流量和波动工况。
应用范围：硫酸厂吸收塔气体循环。
6. G(SO₂)型通风机与Y(SO₂)型引风机
区别：G系列用于送风（正压操作），Y系列用于引风（负压操作）。
应用范围：通风换气或锅炉烟气排放，压力较低但流量大。

三、型号AI(SO₂)860-1.283/0.933 技术详解
以AI(SO₂)860-1.283/0.933为例，其型号含义如下：
“AI(SO₂)”：AI系列悬臂单级硫酸风机，专用于二氧化硫气体。
“860”：流量为860 m³/min（需注意工况与实际密度换算）。
“-1.283”：出口绝对压力为1.283 atm（即表压约0.283 atm）。
“/0.933”：进口绝对压力为0.933 atm（低于常压，可能为系统负压操作）。
设计要点：
1. 叶轮设计：后向叶片，采用耐蚀合金整体铸造或焊接而成，动静平衡等级不低于G4.0。
2. 蜗壳：铸铁衬里或整体合金材质，流道表面需抛光以减少腐蚀积垢。
3. 轴封：采用双端面机械密封，辅助系统注入缓冲气（如氮气）防止酸性气体外泄。
4. 轴承系统：滚动轴承+强制润滑，配置温度振动监测探头。

四、关键配件解析与选型建议
1. 叶轮
材料：316L不锈钢（适用于≤80℃）、哈氏合金C-276（用于含卤素介质）、钛材（用于氧化性酸）。
工艺：精密铸造保证气动效率，焊缝需100%渗透检测。
2. 机壳与衬里
基体为碳钢，内衬2~3mm厚PTFE或喷涂环氧树脂，蜗壳需设置排水孔。
3. 密封系统
双端面机械密封：动静环材料为碳化硅/硬质合金，冲洗液采用中性缓冲液（如乙二醇）。
干气密封：用于高速风机，零泄漏但成本较高。
4. 轴承与润滑
选用陶瓷轴承或特殊涂层轴承抵抗酸性气氛腐蚀，润滑油需定期检测酸值。
5. 进出口阀与管路
配套蝶阀或盲板阀需与风机同材质，法兰连接采用PTFE缠绕垫片。

五、应用场景与操作维护要点
典型应用：
硫酸生产：干燥塔→转化器→吸收塔的气体输送。
冶炼烟气治理：SO₂回收制酸系统的引风和压缩。
化工流程：HCl/HF合成反应的气体循环。
操作规范：
1. 开机前需用氮气吹扫系统，排除空气防止爆炸或腐蚀。
2. 严禁带液启动，冷凝液需通过低位排水阀定期排出。
3. 监测振动值变化，异常升高需停机检查叶轮结垢或腐蚀。
维护策略：
日常点检：检查密封气压力、轴承温度、异响。
定期大修：每12~18个月解体清洗，检查叶轮腐蚀余量（最小壁厚≥原设计50%）。

六、结语
离心风机在酸性气体输送中扮演着关键角色，选型需综合考量介质特性、压力需求及长期经济性。AI(SO₂)系列以其结构简单、维护方便的优势，成为中低压场景的首选。未来，随着材料科学（如陶瓷复合材料）和智能监测（IoT振动分析）的发展，硫酸风机的可靠性与寿命将进一步提升。