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、耐腐蚀设计、风机选型、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（如二氧化硫）是生产过程中的关键环节。离心风机作为气体输送的核心设备，其设计与选型直接关系到生产安全、效率与设备寿命。针对二氧化硫（SO₂）等强腐蚀性介质的输送，硫酸风机采用特殊材质与结构设计，以确保长期稳定运行。本文将围绕AI1100-1.3085/0.9414型硫酸离心风机（采用滑动轴承-轴瓦结构）展开详细说明，并解析其技术参数、适用范围及核心配件设计。
一、硫酸风机的特殊性及型号分类
二氧化硫（SO₂）是一种强腐蚀性、有毒气体，在湿空气中易形成亚硫酸，对金属材料具有极强的腐蚀性。因此，输送SO₂的风机需满足以下要求：
耐腐蚀性：过流部件（叶轮、机壳等）需采用高耐蚀材料（如316L不锈钢、双相钢、钛合金或特殊涂层）。
气密性：防止有毒气体泄漏，需采用机械密封或干气密封。
结构稳定性：针对高压工况，需优化转子动力学设计，避免振动与疲劳损坏。
根据结构形式与压力范围，硫酸风机主要分为以下系列：
系列型号 结构特点 适用压力范围 典型应用场景
C(SO₂)系列 多级离心风机 中低压（≤1.5 atm） 硫酸制备中的气体循环
D(SO₂)系列 高速高压单级风机 高压（≥1.5 atm） 脱硫系统高压输送
AI(SO₂)系列 单级悬臂结构 中压（1.2~1.5 atm） 硫酸厂主工艺气体输送
S(SO₂)系列 单级高速双支撑 高压、高流量 大型脱硫装置
AII(SO₂)系列 单级双支撑结构 中高压 腐蚀性气体增压
G(SO₂)系列 鼓风机（正压输送） 低压、大流量 反应气体供给
Y(SO₂)系列 引风机（负压抽吸） 负压工况 废气处理系统
二、AI1100-1.3085/0.9414风机型号解析
以AI(SO₂)1100-1.3085/0.9414为例，其型号含义如下：
AI(SO₂)：AI系列单级悬臂式硫酸风机，专用于输送含SO₂的腐蚀性气体。
1100：额定流量为1100 m³/min（需根据实际工况修正）。
1.3085：出口绝对压力为1.3085 atm（即132.6 kPa）。
0.9414：进口绝对压力为0.9414 atm（即95.4 kPa）。若型号中无“/”及后续参数，则默认进口压力为1 atm。
该风机采用滑动轴承（轴瓦） 设计，适用于高速重载工况，具有更好的抗振动性和寿命稳定性。
三、AI系列风机的结构与使用范围
1. 结构特点
悬臂式转子：叶轮安装在主轴一端，减少轴向尺寸，便于维护。
滑动轴承支撑：采用高精度铜基轴瓦，强制润滑系统，适合高速（≥3000 rpm）运行。
耐腐蚀材质：叶轮及机壳内壁喷涂碳化钨涂层或采用双相钢2205。
密封系统：采用双端面机械密封+氮气阻封，防止SO₂泄漏。
2. 使用范围
介质：SO₂、NOₓ、HCl、HF、HBr等酸性混合气体。
温度范围：-20℃~180℃（需根据材质选择）。
压力范围：进口压力0.9~1.0 atm，出口压力≤1.5 atm。
典型应用：
硫酸生产中的SO₂主风机；
脱硫系统回流气体输送；
化工流程中的腐蚀性气体循环。
四、核心配件解析
1. 叶轮
材质：通常采用双相钢2205或钛合金，兼顾强度与耐蚀性。
设计：后向叶片设计，效率可达82%以上，且不易积灰。
动平衡：要求达到G2.5级（IS1940标准），确保高速稳定性。
2. 滑动轴承（轴瓦）
结构：剖分式铜基轴瓦，表面镀锡或巴氏合金层（厚度0.2~0.5 mm）。
润滑：强制油润滑系统，配备油冷却器与过滤器。
优势：比滚动轴承更耐冲击、适用于高速重载，但需定期检查磨损。
3. ***轴封***系统
双端面机械密封：采用硬质合金/石墨摩擦副，辅以氮气阻封（压力高于机内0.1~0.2 bar）。
泄漏监测：设置传感器检测密封气压力变化，及时报警。
4. 机壳与进风口
机壳：铸铁外壳内衬耐酸砖或喷涂环氧树脂涂层。
进风口：锥形导流设计，减少气体紊流，提高效率。
5. 驱动系统
电机：防爆型（Ex d IIC T4）异步电机，变频控制以适应流量变化。
联轴器：膜片式联轴器，补偿轴向/径向偏差，传递扭矩。
五、选型与维护要点
1. 选型建议
根据介质成分（尤其是含水量）选择材质；
计算系统阻力，确定风机压力参数；
考虑变频控制以适应工况变化。
2. 维护重点
定期检查轴瓦磨损：每5000小时检测间隙，超标需更换；
密封系统监测：每日检查密封气压力；
叶轮清理：停机时清除附着物，避免动平衡失效。
六、结论
AI(SO₂)系列风机是输送二氧化硫等腐蚀性气体的高效解决方案，其悬臂结构与滑动轴承设计兼顾了效率与可靠性。正确选型与定期维护是保障风机长期运行的关键。未来，随着材料技术与智能监测的发展，硫酸风机将向更高效、更智能的方向演进。
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