关于AII1200-1.2542/0.8769型硫酸离心风机的基础知识解析
作者：王军（139 7298 9387）
关键词： 硫酸风机、二氧化硫输送、离心风机、滑动轴承、轴瓦、风机选型、耐腐蚀设计、风机维护

引言
在化工、冶金、环保等工业领域，输送腐蚀性、有毒气体是生产过程中的关键环节。二氧化硫（SO₂）作为一种典型的酸性腐蚀介质，对其输送设备提出了极高的要求。离心风机作为气体输送的核心设备，其型号选择、结构设计及配件配置直接关系到系统的安全、稳定与高效运行。本文将以AII1200-1.2542/0.8769型硫酸风机为例，结合其滑动轴承（轴瓦）支撑特性，深入解析硫酸风机的型号含义、适用范围及核心配件设计，为从事风机技术工作的同仁提供参考。

一、硫酸风机的特殊性与系列划分
由于SO₂气体在潮湿环境下会形成亚硫酸、硫酸，具有强烈的腐蚀性，因此硫酸风机必须采用特殊的材料、结构和工艺，以确保长期运行的可靠性。国内常见的硫酸风机系列包括：
C(SO₂)型系列多级风机：适用于中低压、大流量场合，通过多级叶轮串联实现较高压升，结构紧凑。
D(SO₂)型系列高速高压风机：采用高转速设计，单级或两级叶轮即可产生高压，效率高，适用于苛刻工况。
AI(SO₂)型系列单级悬臂风机：叶轮悬臂安装，结构简单，维护方便，适用于中小流量、中低压场合。
S(SO₂)型系列单级高速双支撑风机：转子两端支撑，稳定性好，适用于高转速、高压力的工况。
AII(SO₂)型系列单级双支撑风机：本文重点型号所属系列，叶轮置于两轴承之间，刚性转子设计，运行平稳，承载能力强，是输送腐蚀性气体的主流选择之一。
G(SO₂)系列鼓风机：通常用于低压头、大流量的鼓风场合。
Y(SO₂)系列引风机：用于从系统中抽取腐蚀性气体，通常承受负压和高温。
这些风机可输送的介质不仅限于SO₂，还包括氮氧化物(NOₓ)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)及其他混合工业酸性有毒气体。

二、风机型号释义与AII1200-1.2542/0.8769解析
风机型号是其技术特性的浓缩体现。以AII1200-1.2542/0.8769为例进行拆解：
AII(SO₂)：表示风机为AII系列单级双支撑结构，专用于输送二氧化硫气体。双支撑结构意味着叶轮转子被支撑在两个轴承之间，这种结构解决了悬臂结构在重型叶轮或高载荷下可能存在的振动和挠曲问题，具有更好的刚性、稳定性和适应性，是处理腐蚀性、高密度气体的理想选择。
1200：代表风机的进口流量，单位为立方米每分钟（m³/min）。即该风机在设计工况下的流量为1200 m³/min。这是一个相当大的流量，表明该风机用于大型工业系统，如大型硫酸装置、电厂脱硫系统或大型冶炼厂。
-1.2542：代表风机的出口绝对压力，单位为标准大气压（atm）。即出口压力为1.2542 atm（约127.0 kPa）。它代表了风机克服系统阻力并输送气体所能提供的压力能力。
/0.8769：代表风机的进口绝对压力，单位为标准大气压（atm）。即进口压力为0.8769 atm（约88.85 kPa）。这表明风机是在一个负压系统的入口端工作，或者说系统入口有一定的真空度。进出口压差（1.2542 - 0.8769 = 0.3773 atm）即为风机的全压升。
作为对比，文中提到的另一型号AI(SO₂)860-1.283/0.933：
AI(SO₂)：单级悬臂结构，结构更简单。
860：流量为860 m³/min，小于AII1200型号。
-1.283：出口压力1.283 atm。
/0.933：进口压力0.933 atm，同样工作在负压入口工况。

三、AII(SO₂)型风机的适用范围
AII1200-1.2542/0.8769这类双支撑硫酸风机因其卓越的结构稳定性和承压能力，广泛应用于以下领域：
硫酸制造工艺：在硫磺或硫铁矿制酸装置的焚硫（焚矿）炉后，用于输送高温SO₂炉气至净化、干燥、转化等工序，是确保整个系统气量平衡的关键设备。
冶炼烟气处理：在铜、锌、铅等有色金属的火法冶炼过程中，产生的烟气富含SO₂，需用此类风机将其抽吸并输送至硫酸回收系统或脱硫装置。
电厂及工业锅炉烟气脱硫（FGD）系统：在湿法、半干法脱硫工艺中，用于抽取和输送未经处理的原始烟气（含SO₂）或经过洗涤后的净烟气。
化工过程：在其他涉及含硫介质反应的化工流程中，作为工艺气体循环风机或输送风机。
其工作介质通常是高温（可达200℃以上）、潮湿、并含有酸雾和颗粒物的腐蚀性气体，因此对风机的方方面面都提出了苛刻要求。

四、核心配件解析与滑动轴承（轴瓦）的应用
硫酸风机的可靠性很大程度上取决于其关键配件的材料选择和结构设计。以下针对AII型双支撑风机的核心部件进行解析：
1. 叶轮（Impeller）
材料：这是最关键的部分。普通碳钢无法抵抗SO₂腐蚀。通常采用高强度不锈钢（如316L、317L）、高镍合金（如哈氏C-276） 或采用衬胶、衬聚四氟乙烯（PTFE）、热喷涂耐蚀合金等复合工艺。材料选择需综合考虑气体温度、浓度、湿度及成本。
结构：一般为后向离心式叶片设计，效率高，性能曲线稳定。叶片型线需经过空气动力学优化，以减少涡流和能量损失。为保证在腐蚀性介质中的强度，叶片和轮盘的厚度会有适当增加。
2. 机壳（Casing）
材料：机壳主体可采用碳钢衬耐酸砖、衬铅或衬塑料（如PPH），也可直接采用不锈钢制造。大型风机为了节约成本，多采用碳钢基体加内衬的结构。法兰接口等部位需进行耐腐蚀处理。
设计：通常为水平剖分式，便于日常检修和维护叶轮及内部组件。蜗壳型线设计对风机效率有显著影响。
3. 主轴（Shaft）
需采用高强度合金钢（如40CrNiMoA）制造，并在与介质接触和与密封、轴承配合的轴段表面进行超音速喷涂（HVOF）碳化钨或其他硬质合金处理，或加装耐蚀轴套，以提高其抗腐蚀、耐磨和抗疲劳性能。
4. 密封系统（Sealing System）
防止有毒有害气体泄漏和外部空气进入是重中之重。通常采用组合式密封：
迷宫密封：作为主要的气封，减少气体泄漏。
抽气密封：在迷宫密封的基础上，将少量泄漏的有毒气体抽回到进口管道或至净化系统。
机械密封或干气密封：对于要求零泄漏的极端工况，但成本和维护要求较高。
填料密封：有时会采用聚四氟乙烯、柔性石墨等耐腐蚀材料的填料函，但存在一定磨损。
5. 轴承系统（Bearing System）- 重点解析滑动轴承（轴瓦）
对于AII1200-1.2542/0.8769这样的大型高速风机，滑动轴承（轴瓦） 相比滚动轴承具有显著优势：
高承载能力：滑动轴承的接触面积远大于滚动轴承，能承受转子巨大的重量和动态载荷，尤其适用于像AII系列这样的双支撑结构风机。
优异的阻尼特性：油膜能有效吸收和衰减转子的振动，使风机运行更平稳，对通过临界转速有利，抗扰动能力强。
高转速适应性：滑动轴承非常适合高转速应用，性能稳定可靠。
长寿命：在保证清洁润滑的前提下，滑动轴承的磨损极小，使用寿命很长。
滑动轴承的组成与要求：
轴瓦材料：通常采用巴氏合金（White Metal） 衬层。巴氏合金质地软、顺应性好、嵌入性好，能保护轴颈，是风机滑动轴承最常用的材料。其基层为铸钢或铸铁，以保证强度。
润滑系统：是滑动轴承的“生命线”。必须配备强制循环油系统，包括主辅油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀、监测仪表等。油品需选择抗氧化、抗乳化性能良好的汽轮机油或防锈汽轮机油（如IS VG32或VG46）。油温、油压、流量需被连续监控。
轴瓦设计：多为椭圆瓦或可倾瓦设计，具有良好的抗振性和运行稳定性。
6. 润滑系统
如上所述，对于采用滑动轴承的风机，一套独立、可靠、完整的强制润滑系统是必不可少的。它确保轴承在任何工况下都能得到充分、洁净、冷却的润滑油，是防止烧瓦、保证风机长期安全运行的基石。
7. 底座与联轴器
底座：应有足够的刚度和重量，以抑制运行时的振动，通常为整体铸铁或焊接钢结构。
联轴器：通常选用膜片式联轴器，具有补偿对中误差能力强、无需润滑、无磨损、传递扭矩大的优点，能有效隔离电机和风机之间的振动传递。

五、选型、安装与维护要点
选型：必须提供准确的介质成分、浓度、温度、进口压力、所需流量和压升等工艺参数。充分考虑工况波动范围，为风机留有一定的性能裕量。
安装：基础必须牢固，找正对中必须精确，特别是对于使用滑动轴承的大型风机，对中不良是导致振动、轴承损坏的主要原因。管道重量不应由风机机壳承担。
维护：
日常巡检：监测振动、噪音、轴承温度、润滑油压和油温。
定期检查：定期检查润滑油质，清洗滤网，检查密封状况。
大修：按运行周期，停机检查叶轮腐蚀磨损情况、主轴状况、轴瓦间隙、密封件老化情况，并及时更换。

结论
AII1200-1.2542/0.8769型风机作为AII系列硫酸风机的典型代表，其双支撑结构和滑动轴承（轴瓦）的设计，完美契合了大型工业装置对输送高腐蚀性、有毒二氧化硫气体时对设备高可靠性、高稳定性和长寿命的苛刻要求。深入理解其型号背后的技术参数、各核心配件的设计原理与材料选择，对于风机的正确选型、高效运行和科学维护至关重要。随着材料科学和制造技术的进步，硫酸风机的性能和可靠性将不断提升，更好地服务于我国的工业生产和环境保护事业。

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