硫酸风机 AⅡ1100-1.23/0.88 基础知识解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：硫酸风机，AⅡ系列，型号解析，风机配件，风机修理，二氧化硫气体，离心鼓风机

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，二氧化硫气体的输送都是至关重要的一环。硫酸离心鼓风机，作为输送这一关键工艺气体的“心脏”设备，其性能的稳定性、效率的高低以及运行的可靠性直接关系到整个硫酸装置的产量、能耗和环保指标。硫酸风机并非通用设备，它需要应对二氧化硫气体所具有的强腐蚀性、介质密度高于空气、以及可能含有酸雾和粉尘等复杂工况。因此，针对硫酸生产的特殊要求，发展出了多种具有特定结构和技术特点的风机系列。本文将聚焦于其中应用广泛的一种机型——AⅡ1100-1.23/0.88型硫酸离心鼓风机，从其型号含义、核心配件构成到常见的维修维护策略，进行系统性的基础知识阐述，旨在为从事风机技术工作的同仁提供一份实用的参考。

第一章 硫酸离心鼓风机概述与AⅡ1100-1.23/0.88型号详解

1.1 硫酸离心鼓风机的工作原理与特殊性

离心鼓风机的工作原理基于动能转换为势能。当电机驱动风机叶轮高速旋转时，叶轮叶片间的气体在离心力的作用下被甩向叶轮外缘，流速增大，动能增加。随后，这些高速气体进入截面积逐渐扩大的蜗壳（机壳），流速降低，部分动能转化为压力能（静压），从而形成具有一定压力的气流被输送出去。与此同时，叶轮中心部位因气体被甩出而形成低压区，外界气体在大气压作用下被持续吸入，保证了风机的连续运行。

硫酸风机的特殊性主要体现在输送介质上。二氧化硫气体在遇水或低温条件下会生成亚硫酸甚至硫酸，对碳钢等普通金属材料具有极强的腐蚀性。因此，硫酸风机的过流部件（如叶轮、机壳、密封等）必须采用特殊的耐腐蚀材料制造，如不锈钢、高牌号合金钢（如316L）或在碳钢基体上进行特殊的防腐涂层处理（如喷焊耐蚀合金）。此外，由于二氧化硫气体的密度约为空气的2.2倍，在相同的转速和叶轮尺寸下，硫酸风机所需功率远大于输送空气的鼓风机，其转子动力学特性（如临界转速、振动）也需特别考量。密封系统的可靠性也至关重要，必须有效防止有毒的二氧化硫气体外泄，同时也要防止外界空气进入风机内部影响工艺条件。

1.2 AⅡ1100-1.23/0.88型号解析

参照提供的型号解释规则，我们可以对AⅡ1100-1.23/0.88这一型号进行逐项解码：

“AⅡ”：这代表了该风机的结构系列。根据给定的系列说明，“AII”型系列指的是“单级双支撑硫酸风机”。这里的“单级”意味着风机只有一个叶轮，结构相对简单。“双支撑”是指风机的转子（主要由叶轮、主轴等组成）两端均由独立的轴承箱和轴承进行支撑。这种结构具有优异的转子稳定性，能承受更大的载荷，适用于流量和压力参数较高、转子较重的场合，是硫酸风机中非常经典和可靠的一种结构形式。 “1100”：这部分直接标示了风机在额定工况下的容积流量，单位是立方米每分钟。因此，AⅡ1100表示该风机的设计流量为每分钟1100立方米。这是一个非常重要的性能参数，它决定了风机满足特定硫酸生产系统规模的能力。在选择风机时，系统的最大、最小和正常流量需求必须与风机的流量特性曲线相匹配。 “-1.23”：此数值表示风机的出口绝对压力，单位为兆帕，但在此型号中习惯上使用“大气压”作为单位（1标准大气压 ≈ 0.101325兆帕）。因此，“-1.23”意味着风机出口处的气体绝对压力为1.23个大气压。对于鼓风机而言，其提供的有效压力是出口压力与进口压力之差，即压比或升压。 “/0.88”：斜杠后的数值表示风机的进口绝对压力，单位同样为大气压。此型号中进口压力为0.88个大气压，这通常意味着风机是从一个处于负压状态的设备（如转化器或干燥塔后）吸气。如果型号中没有“/”及后续数字，则默认进口压力为1个标准大气压。

综合理解：AⅡ1100-1.23/0.88型硫酸离心鼓风机是一款单级、双支撑结构的离心式风机，专门用于输送二氧化硫气体。它能够在进口压力为0.88个绝对大气压的条件下，将气体压缩至出口压力为1.23个绝对大气压，其产生的压差（升压）为 1.23 - 0.88 = 0.35 个大气压（约35.4千帕），在此压差下，其输送的介质流量为每分钟1100立方米。这套参数完整地定义了该风机在特定工艺点的工作能力。

第二章 AⅡ系列风机核心配件解析

一台完整的AⅡ型硫酸风机是一个复杂的系统，由多个精密部件协同工作。了解这些核心配件的功能、材料和常见问题，是进行风机维护和修理的基础。

2.1 转子组件

转子是风机的“心脏”，是高速旋转的核心部件，其动平衡精度直接决定了风机的振动水平和运行寿命。

叶轮：作为直接对气体做功的部件，叶轮的设计和制造质量至关重要。AⅡ系列风机叶轮通常采用后向或径向叶片设计，以兼顾效率和压力。材料上必须选用耐二氧化硫腐蚀的优质不锈钢（如304, 316L）或进行特殊的表面防腐处理（如热喷焊镍基合金）。叶轮需经过精密的动平衡校正，确保在工作转速下振动极小。 主轴：主轴承载叶轮并传递扭矩。它需要具有足够的强度、刚度和抗疲劳性能。材料通常为优质合金钢（如40Cr、42CrMo），与介质接触的部分可能需要进行防腐保护。主轴与叶轮的配合常采用过盈配合加键连接，确保传力可靠。

2.2 机壳与固定部件

机壳（蜗壳）：机壳的作用是收集从叶轮出来的气体，并将其动能有效地转化为压力能，同时引导气体流向出口。AⅡ系列风机机壳通常为水平剖分式，即上下壳体分开，便于转子的安装和检修。机壳材料一般为铸铁或铸钢，内壁可能衬有耐腐蚀层或直接采用耐腐蚀材料铸造。 轴承箱与轴承：作为双支撑结构的关键，两端的轴承箱为转子提供稳定支撑。内部通常采用滚动轴承（如双列向心球面滚子轴承），能同时承受径向和一定的轴向载荷。轴承的润滑至关重要，一般采用稀油润滑，并配有油站、冷却器等系统，确保轴承在适宜的温度下工作。

2.3 密封系统

密封是硫酸风机的生命线，其作用是防止风机内有毒的二氧化硫气体向外泄漏，以及防止外界空气被吸入风机内部（特别是在进口为负压时）。

轴端密封：在主轴穿过机壳的两端，采用高效的密封形式。常见的有：
迷宫密封：非接触式密封，依靠一系列节流齿隙与轴形成微小间隙来实现密封，阻力小，寿命长，但允许有极少量泄漏。 浮环密封：接触式密封的一种改进，密封环在轴上浮动，形成极窄的密封间隙，密封效果优于迷宫密封。 机械密封：接触式密封，密封效果最好，几乎零泄漏，但结构复杂，成本高，对安装和维护要求极高。在AⅡ系列风机中，根据泄漏控制要求，可能采用迷宫密封与气封（或氮气密封）相结合的方式，即向迷宫密封中间注入一股高于机内压力的清洁气体（如空气或氮气），以阻挡机内介质外泄。

2.4 润滑系统

对于AⅡ这样的中型以上风机，独立的强制润滑系统是标准配置。主要包括油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、安全阀、管路及仪表等。其作用是连续、稳定地向风机和电机的轴承提供洁净的、温度适中的润滑油，保证轴承的正常运行。

2.5 监测与控制系统

现代风机都配备有完善的监测系统，通常包括：

振动和温度监测：在轴承箱上安装振动传感器和温度传感器，实时监测转子运行状态，超限时报警或停机。 过程参数监测：监测进口和出口的压力、温度以及流量。 润滑系统监测：监测油压、油温、油位等。
这些信号接入主控室，实现风机的远程监控和安全联锁保护。

第三章 AⅡ系列风机常见故障与修理解析

风机在长期运行后，难免会出现各种故障。及时、准确地判断故障原因并进行修理，是保障设备长周期稳定运行的关键。

3.1 振动异常

振动是风机最常见的故障现象，其原因复杂多样。

转子不平衡：这是导致振动的主要原因。可能由叶轮腐蚀、磨损不均、表面积灰结垢（特别是如果气体净化不好）或部件松动引起。修理方法：停机后，对转子进行清理（如喷砂清洗），检查叶轮是否有腐蚀穿孔或严重磨损，必要时进行补焊或更换。然后必须在动平衡机上进行精确的动平衡校正，直至达到标准要求的平衡精度等级（如G2.5级）。 对中不良：风机转子与电机转子之间的连接（通常通过联轴器）对中超差，会导致周期性强迫振动。修理方法：重新进行对中校正，使用百分表或激光对中仪，确保径向和端面偏差在允许范围内。 轴承损坏：轴承因疲劳、润滑不良、安装不当等原因出现点蚀、磨损、游隙增大，会导致振动和噪声增大。修理方法：更换新轴承。安装时必须采用正确的方法（如热装），确保合适的配合公差和游隙，并彻底清洗轴承箱，更换新的润滑油。 基础松动或共振：地脚螺栓松动或基础刚度不足，以及风机工作转速接近系统固有频率（临界转速），都会引起振动放大。修理方法：紧固地脚螺栓，检查基础质量。若存在共振，需通过改变系统刚度或增加阻尼等方式来避开临界转速区。

3.2 轴承温度过高

原因：润滑不良（油量不足、油质恶化、油路堵塞）、冷却效果差（油冷器结垢）、轴承装配过紧、轴承本身质量问题或已到达寿命末期。 修理方法：检查润滑系统，清洗滤网和油路，确保油质合格、油压油温正常。清洗油冷却器。检查轴承装配情况，若损坏则更换。

3.3性能下降（风量或压力不足）

原因：
转速未达到额定值（如电机或皮带传动问题）。 进口过滤器或管道堵塞，导致进气阻力过大。 密封间隙过大（叶轮与机壳间的口环密封、轴端密封），造成内部泄漏严重。 叶轮腐蚀、磨损严重，效率降低。
修理方法：检查电机和传动部件。清理进口管路和过滤器。停机检查各部密封间隙，如超标则更换密封件。检查叶轮状态，严重损坏需修复或更换。

3.4 腐蚀与磨损

这是硫酸风机特有的、也是最需要关注的问题。

腐蚀：主要集中在叶轮、机壳内壁、密封件等与介质接触的部位。特别是在停机期间，如果设备内残留有含湿的二氧化硫气体，腐蚀会加剧。 磨损：如果工艺气中含有未被完全除去的粉尘颗粒，会对叶轮和机壳造成冲蚀磨损。 预防与修理：
选材保证：确保使用合格的耐腐蚀材料。 工艺操作：保证气体净化效率，控制进气温度在露点以上。 停机保护：长时间停机时，必须用氮气或干燥空气对风机进行彻底吹扫、置换，并保持内部干燥。 修理：对于局部腐蚀或磨损，可采用补焊后机加工修复。但需注意焊接工艺，防止产生焊接应力腐蚀裂纹。对于大面积严重损坏，应考虑更换部件。

3.5 泄漏

气体泄漏：主要指轴端密封处二氧化硫气体外泄。需检查密封元件是否磨损、老化，气封压力是否正常。必要时更换密封件或调整***气封系统***。 油泄漏：发生在轴承箱密封、油管接头等处。需更换密封圈、紧固接头。

结语

AⅡ1100-1.23/0.88型硫酸离心鼓风机作为硫酸工业中的关键设备，其稳定运行是生产顺行的基石。深入理解其型号背后的性能参数，熟练掌握其核心配件的结构与功能，并能够准确分析和处理运行中出现的各类故障，是每一位风机技术人员的核心职责。风机的维护应坚持以“预防为主，维修为辅”的原则，通过建立完善的点检、润滑和状态监测制度，将故障消灭在萌芽状态。而当修理不可避免时，严谨的故障分析、规范的修理工艺和合格的备件质量则是保证修理成功、恢复设备性能的关键。希望本文能为同行在硫酸风机的技术管理、维护与修理工作中提供有益的借鉴和参考。

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