硫酸风机AⅡ1500-1.36基础知识、配件解析与修理维护

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：硫酸风机、AⅡ1500-1.36、型号说明、风机配件、风机修理、离心鼓风机、二氧化硫气体

引言

在硫酸生产的核心工艺流程中，无论是硫铁矿的焙烧、硫磺的焚烧还是冶炼烟气的处理，所产生的二氧化硫气体都需要经过净化、干燥、转化、吸收等一系列工序，最终制成硫酸。在整个过程中，二氧化硫气体的输送是连接各工序、保证系统连续稳定运行的关键环节，承担这一重任的核心设备便是硫酸离心鼓风机。硫酸风机并非普通的风机，它输送的介质是具有强腐蚀性的二氧化硫气体，且工作环境通常伴有酸雾、水分和一定的固体颗粒物，同时对风机的气密性、耐压性、稳定性及效率有着极其苛刻的要求。因此，深入理解硫酸风机的型号含义、核心配件构成以及科学的维修保养策略，对于保障硫酸生产装置的安全、稳定、长周期、高效运行至关重要。本文将围绕硫酸风机中具有代表性的AⅡ1500-1.36型号，系统阐述其型号定义、关键配件功能与选材以及常见的故障分析与修理方法。

第一章 硫酸风机AⅡ1500-1.36型号深度解析

风机型号是风机技术特性的高度浓缩，它直观地反映了风机的基本结构、性能参数和适用工况。正确解读型号是选型、使用和维护风机的基础。参考您提供的型号解释规则，我们对AⅡ1500-1.36进行逐一拆解。

1.1 系列代号 “AⅡ”

“AⅡ” 指明了该风机的结构型式系列。根据您提供的机型系列信息：

“AII” 型系列代表的是“单级双支撑硫酸风机”。 “单级”：意味着风机叶轮只有一个。这种结构相对简单，紧凑，维护方便。通常适用于中等压头需求的工况。与多级风机（如C系列）通过多个叶轮串联来获得高压头不同，单级风机主要通过提高叶轮的转速或优化叶轮设计来达到所需的压力。 “双支撑”：这是该系列风机的核心结构特点。它指的是风机转子（主要由叶轮和主轴组成）的两端都由独立的轴承箱和轴承进行支撑。这种结构类似于一根扁担被两人抬起，两端受力均衡，转子稳定性非常好。
双支撑结构的优势：
刚性佳，稳定性高：由于两端支撑，转子临界转速（风机运行时需要避开的固有振动频率）较高，运行平稳，振动小，特别适用于较高转速的工况。 受力合理：叶轮产生的轴向力和径向力能够被两端的轴承有效分担，降低了单个轴承的负荷，延长了轴承寿命。 维护相对方便：在检修时，可以单独对联轴器一侧的轴承进行检查维护，而无需扰动整个转子系统。
与之相对的是 “AI” 型（单级悬臂式），其叶轮悬臂地安装在主轴的一端。悬臂式结构更紧凑，但转子稳定性相对双支撑稍差，对轴承要求更高，更适用于流量相对较小或结构空间受限的场合。

1.2 流量参数 “1500”

“1500” 表示该风机在设计工况下的流量为每分钟1500立方米。这是风机最重要的性能参数之一，它定义了风机的输送能力。在硫酸系统中，这个流量必须与制酸系统的规模精确匹配。流量过小会导致系统憋压，影响前道工序的顺利进行；流量过大则会造成能源浪费，并可能引起系统工况紊乱。需要注意的是，风机在实际运行中的流量会随着管网阻力的变化而偏离设计点，但“1500”这个数值是风机设计和选型的基准。

1.3 压力参数 “-1.36”

“-1.36” 表示的是风机的出口压力为1.36个大气压（绝对压力）。根据解释规则，由于型号中没有出现“/”符号及其后的进风口压力值，因此默认风机的进口压力为1个标准大气压。

绝对压力与表压的关系：在工程上，压力仪表通常显示的是表压，即绝对压力与当地大气压力的差值。因此，如果当地大气压按1个标准大气压计算，该风机出口的表压约为 1.36 - 1 = 0.36 个大气压，约等于36kPa。这个压力值代表了风机需要克服整个硫酸系统（包括干燥塔、吸收塔、换热器、管道、阀门等）的总阻力，并为二氧化硫气体提供必要的流动动能。 与示例型号的对比：以示例型号“C300-1.14/0.987”为例，其出口压力为1.14个大气压，进口压力为0.987个大气压，那么风机实际需要提升的压力（压比或压差）较小。而AⅡ1500-1.36的进口压力为1个大气压，出口压力为1.36个大气压，其需要产生的压差更大，这表明AⅡ1500-1.36风机需要为介质提供更高的能量提升。

综上所述，AⅡ1500-1.36型号完整定义了这是一台适用于硫酸生产的、单级叶轮、双支撑转子结构的离心鼓风机，其设计输送能力为每分钟1500立方米的二氧化硫气体，能在进口为常压的条件下，将气体压缩至1.36个绝对大气压出口压力。

第二章 硫酸风机AⅡ1500-1.36核心配件解析

硫酸风机的可靠性很大程度上取决于其核心配件的材料选择、制造工艺和装配质量。由于介质是腐蚀性的SO2气体，配件的耐腐蚀性是首要考虑因素。

2.1 转子总成（核心做功部件）

转子是风机的心脏，由主轴、叶轮、平衡盘（如有）、联轴器等部件组成，高速旋转时将机械能转化为气体的压力能和动能。

主轴：通常采用高强度合金钢（如40Cr、35CrMo）制造，经过调质处理以获得良好的综合机械性能。其加工精度要求极高，特别是轴承档、***轴封***档的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度，直接关系到运行的平稳性和密封效果。 叶轮：这是风机中最关键、技术含量最高的部件。对于硫酸风机，叶轮材料必须能抵抗湿SO2气体的腐蚀。
材料选择：广泛采用高牌号不锈钢，如316L、904L，甚至更高级别的双相不锈钢（2205、2507）或哈氏合金（C-276）。材料的选择取决于气体温度、湿度（露点）、以及是否存在其他卤素离子（如Cl-）等苛刻条件。904L不锈钢因其高钼含量，对稀硫酸和二氧化硫环境有优异的耐腐蚀性，是常见选择。 结构形式：一般为闭式后向或径向叶轮，采用精密铸造或数控加工而成，以保证气体流动效率和强度。叶片型线经过空气动力学优化，以减少流动损失，提高效率。 动平衡：叶轮在装配到主轴上后，必须进行高精度的动平衡校正。不平衡量必须严格控制在标准（如G6.3级或更高）以内，这是保证风机低振动、长寿命的前提。

2.2 机壳与密封系统

机壳（蜗壳）：容纳转子并引导气体流动，将气体的动能转化为压力能。机壳通常分为上下两半，便于安装和检修内部转子。其材料也需耐腐蚀，常采用与叶轮材质相匹配的不锈钢铸造，或在碳钢基体上内衬耐酸瓷砖、橡胶或喷涂防腐涂层。对于AⅡ型号机，机壳一般为轴向剖分式。 密封系统：防止有毒的SO2气体泄漏和外部空气进入风机是安全运行的底线。主要包括：
轴端密封：这是密封的关键。过去采用填料密封，现在普遍升级为机械密封。机械密封具有泄漏量小、寿命长、摩擦功耗低等优点。对于硫酸风机，机械密封的动、静环材料需选用硬质合金、碳化硅等耐腐蚀、高耐磨材料，密封冲洗方案通常采用计划外冲洗，引入清洁的缓冲液（如碱性水或专用密封油）以防止腐蚀性介质接触密封面并带走摩擦热。 级间密封：对于多级风机尤为重要，防止级间窜气。在AⅡ单级风机中，主要是叶轮入口与机壳之间的密封，通常采用迷宫密封，利用多次节流效应减小泄漏。

2.3 轴承与润滑系统

轴承：作为转子的支撑，其运行状态直接决定风机能否平稳运行。AⅡ型双支撑风机通常采用滚动轴承（深沟球轴承、角接触球轴承）或滑动轴承。
滚动轴承：应用广泛，维护相对简单，但承载能力和转速上限通常低于滑动轴承。 滑动轴承：更适合高速、重载工况，运行平稳，阻尼特性好，但对润滑油品质、清洁度和冷却要求极高。AⅡ1500-1.36这类中等流量压头的风机，根据具体设计转速，两种轴承都可能被选用。
润滑系统：轴承的“生命线”。对于重要的风机，通常配备强制润滑系统，包括主副油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀等。它能持续为轴承提供充足、洁净、冷却的润滑油，并具备停电时由辅助油泵（如高位油箱或应急泵）继续供油的功能，确保转子安全停机。

2.4 其他辅助系统

联轴器：连接风机主轴和电机轴，传递扭矩。常用膜片式联轴器，能补偿一定的轴向、径向和角向偏差，且无需润滑，维护方便。 监测仪表：风机的“眼睛”，包括振动传感器、温度传感器（轴承温度、润滑油温）、压力表（润滑油压）等，接入PLC或DCS系统，实现实时监控和连锁保护（如振动超高、油压过低时自动停机）。

第三章 硫酸风机AⅡ1500-1.36常见故障分析与修理维护

科学合理的维护和及时的修理是延长风机寿命、避免非计划停车的保障。修理工作应遵循“预防为主，修理为辅”的原则。

3.1 日常维护与监测

运行数据记录：定时记录轴承温度、振动值、润滑油压和温度、电机电流等参数，绘制趋势图，便于早期发现异常。 润滑油管理：定期取样分析润滑油品质，检查是否进水、变质或有金属磨粒。按规定周期更换润滑油和清洗滤网。 听、摸、看：运行中监听有无异常摩擦或撞击声；触摸轴承箱感觉温度是否异常；检查有无泄漏点。

3.2 常见故障分析与处理

故障一：风机振动超标

原因分析：
转子不平衡：叶轮腐蚀、磨损不均，或表面有结垢物附着。 对中不良：风机与电机联轴器对中精度超差，导致附加力。 轴承损坏：滚动轴承的滚道、保持架磨损；滑动轴承的巴氏合金层脱落、磨损。 基础松动：地脚螺栓松动或基础刚性不足。 喘振：风机在小流量工况下运行，进入不稳定工作区。
修理措施：

停机检查：首先检查对中情况和地脚螺栓。 动平衡校正：若怀疑不平衡，需将转子吊出，在动平衡机上重新进行平衡校正。现场条件允许也可进行现场动平衡。 轴承更换：拆卸轴承箱，检查轴承间隙和磨损情况，更换损坏的轴承，并确保安装到位。 消除喘振：调整工况，增大进口阀门开度或打开旁通阀，使风机远离喘振区。

故障二：轴承温度过高

原因分析：
润滑不良：油量不足、油质差、油路堵塞。 冷却不足：油冷却器结垢或冷却水量不足。 轴承安装问题：轴承预紧力过大、配合过盈量不当。 轴承本身缺陷。
修理措施：

检查油位、油质，清洗油滤器和冷却器。 检查轴承箱的配合尺寸，确保轴承安装正确。 若上述措施无效，需更换新轴承。

故障三：气体泄漏

原因分析：
机械密封失效：动/静环磨损、破裂，O型圈老化，弹簧失效。 机壳结合面泄漏：密封垫片损坏，螺栓紧固力不均。
修理措施：

更换机械密封：这是精细工作，需清洁环境，严格按规程拆卸和安装，确保密封面洁净无损。 更换垫片，重新紧固：清理机壳结合面，更换耐酸垫片，按对角线顺序均匀紧固螺栓。

故障四：性能下降（流量、压力不足）

原因分析：
叶轮腐蚀或磨损：效率下降。 密封间隙过大：内泄漏严重。 进口过滤器堵塞：进气阻力增大。
修理措施：

检查并修复/更换叶轮：对腐蚀严重的叶轮，可考虑采用耐磨耐腐蚀涂层修复，或直接更换新叶轮。 调整或更换密封件：恢复设计间隙。 清洗或更换过滤器。

3.3 大修流程要点

当风机运行一定周期或出现严重故障时，需进行解体大修。

准备工作：切断电源、介质来源，做好安全隔离。准备检修方案、图纸、专用工具和备件。 拆卸：按顺序拆卸联轴器、轴承箱、机械密封、机壳上盖，吊出转子。每一步都要做好标记，测量并记录原始数据（如轴承游隙、叶轮窜量等）。 清洗检查：彻底清洗所有零件，仔细检查叶轮、主轴、轴承、密封件、机壳的磨损和腐蚀情况。 修理更换：对超标零件进行修复（如车削、研磨、喷涂）或更换。 重新装配：按拆卸的逆顺序进行，严格保证各部件的装配间隙和精度，重新进行对中。 试车：大修后必须先进行空载试车，检查振动、温度、噪声是否正常。正常后再逐步加载至满负荷运行。

结论

硫酸离心鼓风机AⅡ1500-1.36作为硫酸生产中的关键动设备，其稳定运行直接关系到整个系统的安危。通过深入理解其型号中“AⅡ”、“1500”、“-1.36”所蕴含的技术意义，我们可以准确把握其结构特点和性能参数。同时，熟悉其转子、密封、轴承等核心配件的材料特性与功能，是进行正确维护和科学管理的基础。而建立以预防性维护和状态监测为主导，结合精准的故障诊断与规范的修理流程的管理体系，则是最大限度发挥风机效能、延长其服务寿命、保障硫酸生产安全经济运行的最终落脚点。作为一名风机技术人员，不断深化对这些基础知识的掌握，并应用于日常实践，是职责所在，也是价值体现。

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