硫酸风机AI1100-1.2664/0.9164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，AI1100-1.2664/0.9164，型号说明，离心鼓风机，二氧化硫气体，风机配件，风机修理，维护保养

引言

在硫酸生产的工艺流程中，从硫铁矿的焙烧或硫磺的焚烧，到二氧化硫的转化，直至三氧化硫的吸收，每一个环节都离不开关键动力设备—硫酸离心鼓风机的稳定运行。风机如同整个系统的“肺脏”，为复杂的化学反应提供持续、稳定且符合特定工艺参数的气体介质输送。硫酸风机的工作环境极其苛刻，它输送的介质通常含有高浓度的二氧化硫、三氧化硫、水分、酸雾以及可能存在的矿尘等杂质，这些介质往往具有高温、强腐蚀性等特点。因此，硫酸风机的设计、制造、选型、维护与修理都不同于普通的空气鼓风机，具有极高的专业要求。

本文旨在以AI1100-1.2664/0.9164这一具体型号为例，系统性地阐述硫酸离心鼓风机的基础知识。内容将深入解析该型号的命名规则与技术含义，详细介绍其核心配件及其功能，并重点探讨风机常见故障的诊断与修理维护策略，以期为从事硫酸生产、风机运维的技术人员提供一份实用的参考。

第一章 硫酸离心鼓风机概述与AI1100-1.2664/0.9164型号解析

1.1 硫酸离心鼓风机简介

离心鼓风机的工作原理基于动能转换为势能。当叶轮被原动机（通常是电动机或汽轮机）驱动高速旋转时，叶片间的气体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，流速和压力随之增加。高速气体离开叶轮后进入扩压器，流速降低，部分动能进一步转化为压力能，最终形成具有一定压力和流量的气流从出风口排出。与此同时，叶轮中心区域形成低压区，促使外部气体被持续吸入，从而完成连续的送风过程。

在硫酸生产中，风机主要承担以下任务：

提供反应空气：在焙烧或焚烧工序，向炉内提供充足的空气，保证硫分充分燃烧生成二氧化硫。 输送工艺气体：将含有二氧化硫的工艺气体克服系统阻力，输送至净化、干燥、转化、吸收等后续工序。 维持系统压力：在制酸系统中建立起必要的压力梯度，确保气体按预定方向流动，并满足转化器等设备对操作压力的要求。

鉴于介质的强腐蚀性，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316L不锈钢、904L超级奥氏体不锈钢、哈氏合金C-276，或在碳钢基体上衬贴橡胶、喷涂耐酸涂料等。同时，***轴封***系统需要极高的可靠性，以防止有毒、腐蚀性气体外泄。

1.2 风机型号AI1100-1.2664/0.9164详解

参考提供的型号解释规则，我们对AI1100-1.2664/0.9164进行逐项分解：

“AI”：这代表了风机的机型系列。根据资料，“AI”型系列指的是单级悬臂式硫酸离心鼓风机。这意味着该风机只有一个叶轮级进行气体压缩，叶轮安装在主轴的一端，呈悬臂结构。这种结构相对简单紧凑，适用于中等流量和压比的应用场合。 “1100”：这表示风机在设计工况下的流量参数。参考示例“C300”表示流量为每分钟300立方米，因此“1100”极有可能表示该风机的额定流量为每分钟1100立方米。这是一个相当大的流量，表明该风机用于大中型硫酸装置。需要明确的是，此流量通常指标准状态（如20℃, 101.325kPa）下的空气体积流量，或根据合同约定的介质（如二氧化硫混合气）在特定进气状态下的体积流量。 “-1.2664”：此部分定义了风机的出口绝对压力。数字1.2664表示出口压力为1.2664个标准大气压（绝对压力）。由于1个标准大气压约等于0.101325兆帕，因此1.2664个大气压约等于0.1283兆帕（表压约为0.027兆帕或27kPa）。这个压力值是风机需要达到的核心性能指标之一。 “/0.9164”：符号“/”后的数字表示风机的进口绝对压力。0.9164表示进口压力为0.9164个标准大气压（绝对压力），这通常意味着进口处于微负压状态（约-8.5kPa表压）。这种进、出口压力条件清晰地定义了风机需要工作的压差环境（约1.2664 / 0.9164 ≈ 1.382的压比）。

综合理解：AI1100-1.2664/0.9164型号描述了一台单级悬臂式硫酸离心鼓风机，其设计能力为在进口压力0.9164个绝压（微负压） 的条件下，将每分钟1100立方米的二氧化硫工艺气体压缩至出口压力1.2664个绝压。这套参数完整定义了风机在特定工艺系统中的职责点。

第二章 AI1100-1.2664/0.9164风机核心配件解析

一台完整的离心鼓风机由数百个零件组成，但核心部件决定了其性能和可靠性。以下针对AI型硫酸风机的关键配件进行说明。

2.1 转子组件

转子是风机的心脏，是高速旋转实现能量转换的核心部件。

主轴：通常由高强度合金钢（如40CrNiMoA）锻造而成，经过精密加工和热处理，具有极高的强度、刚度和疲劳韧性，以承受叶轮产生的巨大离心力和扭矩。 叶轮：这是最关键的过流部件，直接与腐蚀性介质接触。AI1100这类大流量风机的叶轮多为闭式或半开式结构，采用高级耐硫酸腐蚀材料如904L、哈氏合金整体铣制或焊接制成。叶轮的型线设计（叶片形状、进口角、出口角等）直接决定了风机的流量、压头和效率。动平衡精度要求极高，通常需达到G2.5或更高等级，以确保平稳运行。 平衡盘：用于平衡转子工作时产生的轴向推力，减少推力轴承的负荷。 联轴器：连接风机主轴和电机轴，传递扭矩。常用类型有膜片式联轴器（允许一定的对中偏差，传动精度高）或齿式联轴器。

2.2 静止部件

机壳（蜗壳）：容纳转子和引导气流的关键部件。通常为铸铁或铸钢件，内壁需进行耐腐蚀处理，如衬胶、衬铅或喷涂特种防腐材料。蜗壳的型线设计旨在高效地将气体的动能转化为压力能。 进气室与导叶调节器：进气室使气体能平稳均匀地进入叶轮。部分风机配备可调进口导叶，通过改变导叶角度来调节风机的流量和压力，比出口节流调节更节能。 扩压器：安装在叶轮出口外围，其通道面积逐渐增大，使高速气流减速，将动能有效地转化为静压。 轴承座与轴承：支撑转子，保证其精确的旋转中心。AI型悬臂风机通常采用滑动轴承（如椭圆瓦轴承、可倾瓦轴承）来支撑径向载荷，并用推力轴承（如金斯伯雷轴承）来承受残余轴向推力。滑动轴承需要稳定的润滑油系统支持。

2.3 密封系统

防止气体泄漏和外部空气进入的关键，对硫酸风机至关重要。

轴端密封：常用的有：
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产生节流效应来密封。结构简单，但存在一定泄漏。 浮环密封：在迷宫密封基础上改进，浮环在压力油作用下可轻微浮动，与轴保持极小间隙，密封效果优于普通迷宫密封。 干气密封：先进的非接触式机械密封，通过端面间产生的微米级气膜实现零泄漏或微泄漏，可靠性高，但成本也高。在硫酸风机中应用需确保密封气的清洁干燥。
级间密封：防止气体在叶轮与机壳间窜流，通常采用迷宫密封。

2.4 辅助系统

润滑系统：包括主油泵、辅助油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀及管路仪表等。为滑动轴承和调速系统（若有）提供充足、洁净、温度适宜的润滑油。油压、油温的稳定是风机安全运行的保障。 监测仪表系统：包括振动传感器、轴位移传感器、轴承温度传感器、压力传感器、流量计等。用于实时监控风机的运行状态，并在参数超标时发出报警或联锁停机，是设备预知维修和安全保护的基础。

第三章 AI1100-1.2664/0.9164风机常见故障诊断与修理维护

风机的修理维护工作必须遵循“预防为主，维修与计划检修相结合”的原则。

3.1 日常维护与定期检查

日常巡检：每班次检查油位、油温、油压；听诊轴承及机体有无异常声响；观察有无泄漏（气、油、水）；记录振动、温度、流量、压力等运行参数。 定期检查：
月度检查：清洗润滑油过滤器滤芯；检查联轴器对中情况；检查地脚螺栓紧固情况。 年度大修：通常结合系统停车进行。全面解体检查，包括：转子跳动测量、叶轮磨损腐蚀检查、叶片探伤（着色PT或磁粉MT）、轴承间隙测量、密封间隙检查、机壳内部腐蚀情况检查、润滑油全面化验与更换等。

3.2 常见故障分析与处理

振动超标
原因：转子不平衡（叶轮腐蚀、结垢、异物附着）；对中不良；轴承磨损或间隙过大；基础松动；喘振（流量过小，进入不稳定工作区）；油膜涡动或振荡。 处理：停机检查。清除叶轮结垢或异物；重新进行动平衡校验；重新找正联轴器；更换轴承；紧固地脚螺栓；调整操作工况，避免喘振区。
轴承温度过高
原因：润滑油量不足或油质恶化；润滑油冷却器效果差；轴承间隙过小或损坏；安装不当；负荷过大。 处理：检查油压、油位，必要时换油；清洗冷却器；检查并调整轴承间隙或更换轴承；检查安装精度；核实运行负荷是否超出设计范围。
风量或压力不足
原因：进口过滤器堵塞；密封间隙过大，内泄漏严重；叶轮腐蚀磨损，效率下降；转速未达到额定值；系统阻力变化（如管道堵塞、阀门开度不足）。 处理：清洗或更换过滤器；调整或更换密封件；修复或更换叶轮；检查原动机及传动机构；检查系统管路和阀门。
气体泄漏
原因：轴端密封磨损或损坏；机壳结合面密封垫老化损坏；管道法兰连接处松动。 处理：根据密封形式进行修复或更换（如调整迷宫密封齿隙、更换浮环、检修干气密封）；更换密封垫片；紧固法兰螺栓。

3.3 大修流程与关键修理技术

以大修为例，简述关键步骤：

停机、隔离与拆卸：确保安全，切断电源、介质来源。放净润滑油。按顺序拆卸联轴器护罩、联轴器、进出口管路、仪表线缆、上机壳、轴承盖等。 转子吊出与检查：使用专用工具水平吊出转子，置于V型铁上。全面检查主轴直线度、叶轮表面状况（重点检查焊缝和叶片进口边）、密封部位磨损情况。 叶轮修复：对于局部腐蚀或磨损，可采用堆焊（使用相匹配的焊材）后机加工修复。修复后必须进行无损探伤和高速动平衡校验。动平衡精度必须达到制造厂要求，这是保证修复后振动达标的关键。 轴承与密封检修：测量轴承间隙，若超差则更换。检查密封环间隙，超差则更换新件。安装新轴承或密封时，必须保证清洁度和正确的装配间隙。 清理与回装：彻底清理机壳、油路等所有部件。按拆卸的逆顺序回装，确保各部件清洁、对中数据合格、配合间隙正确。紧固螺栓需按规定的力矩和顺序拧紧。 调试与试运行：加油、盘车确认无卡涩。点动电机检查转向。正式启动后，缓慢升速至额定转速，密切监测振动、温度、压力等参数，直至各项指标正常。

结论

AI1100-1.2664/0.9164作为一款大流量的单级悬臂式硫酸离心鼓风机，是硫酸生产系统中的关键设备。深入理解其型号含义、掌握其核心配件的结构与功能、并能够准确诊断和处理运行中出现的故障，对于保障硫酸装置的长期、稳定、高效运行至关重要。风机的维护修理是一项专业性极强的工作，必须建立在科学的诊断和规范的工艺基础上，尤其对于转子平衡、对中精度、配合间隙等关键技术的把控，直接关系到修理的成败和设备的安全生命周期。通过实施主动的预防性维护和计划性检修，可以最大限度地减少非计划停机，降低运营成本，为企业创造更大的经济效益。

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