一、 硫酸风机型号AI750-1.2881/0.9006详解
参考已知的风机型号解释规则,我们可以对AI750-1.2881/0.9006这一型号进行逐项解码,从而全面了解其基本性能参数。
机型系列:“AI”型系列
“AI”代表的是单级悬臂式硫酸离心鼓风机。这是硫酸风机家族中的重要一员。其结构特点是:只有一个叶轮(即“单级”),叶轮安装在主轴的一端,主轴的另一端由轴承箱支撑,叶轮侧呈悬空状态(即“悬臂”)。这种结构相对紧凑,制造和维护成本较低,适用于中压、大风量的工况。与双支撑结构相比,悬臂式对转子的动平衡精度、轴承的刚性和寿命要求更高。
流量参数:“750”
“750”表示该风机在设计工况下的容积流量为每分钟750立方米。这是一个核心参数,决定了风机输送气体能力的大小。在硫酸生产中,这个流量需要与制酸系统的规模(如焙烧炉的规模)精确匹配。流量过大或过小都会影响后续转化工段的稳定性和转化率。
压力参数:“-1.2881/0.9006”
“-1.2881”表示风机的出口绝对压力为1.2881个大气压(即约1.2881
kgf/cm² 或 126.4 kPa)。这表明风机需要对气体进行压缩,以克服系统阻力(如干燥塔、吸收塔、换热器、管道阀门等)。
“/0.9006”表示风机的进口绝对压力为0.9006个大气压(即约0.9006
kgf/cm² 或 88.3 kPa)。进口压力低于常压(1个大气压),说明风机是从一个负压环境中抽吸气体,这在硫酸系统中很常见,例如从焙烧炉后部的除尘设备中抽取SO₂烟气。
风机全压的计算:风机的全压等于出口全压与进口全压之差。在实际工程中,我们通常使用相对压力(表压)进行计算。因此,该风机的升压(即出口表压)为:出口绝对压力减去进口绝对压力,即
(1.2881 - 0.9006) = 0.3875 个大气压(约合 38 kPa)。这个“升压”值是衡量风机做功能力的关键指标。
通过型号解读,我们可以得出结论:AI750-1.2881/0.9006是一台用于输送SO₂气体的单级悬臂离心鼓风机,其设计能力为每分钟输送750立方米气体,能够从0.9006个大气压的负压环境抽气,并将其压缩至1.2881个大气压后排出,为系统提供动力。
二、 AI系列硫酸风机核心配件解析
一台离心风机是由众多精密配件协同工作的整体。了解每个配件的功能、材质和工艺要求,是进行风机选型、维护和修理的基础。以下是AI750风机的主要核心配件:
叶轮(Impeller)
功能:叶轮是风机的“心脏”,是唯一对气体做功的部件。它通过高速旋转将机械能转化为气体的压力能和动能。
材质与工艺:由于输送的是具有强腐蚀性的湿SO₂气体,叶轮材质必须具有极高的耐腐蚀性能。通常采用高强度不锈钢,如316L、2205双相不锈钢,甚至是哈氏合金。制造工艺上,多为整体精密铸造或数控铣削加工而成,并经过严格的动平衡校正,确保在高转速下运行平稳,振动值在允许范围内。叶轮的型线(叶片形状)直接决定了风机的效率、性能和喘振区。
主轴(Shaft)
功能:传递电机扭矩,支撑叶轮旋转。
要求:对于AI系列的悬臂结构,主轴承受着巨大的弯矩和扭矩,因此必须具备极高的强度和刚度。材质通常为42CrMo等高强度合金钢,与叶轮配合的轴颈部位通常进行表面淬火处理以增加耐磨性。加工精度要求极高,特别是支撑轴承的轴颈部位,其尺寸公差、圆度、表面光洁度都有严格标准。
机壳(Casing)
功能:容纳叶轮,引导气体流动,并将气体的动能部分转化为压力能。其流道形状设计直接影响风机效率。
材质与结构:机壳通常采用铸铁HT250或不锈钢制造,内壁可能衬有耐腐蚀涂层。结构上分为水平剖分式和垂直剖分式,AI系列多为水平剖分,便于检修叶轮和密封而不需拆卸进出口管道。机壳上设有进、出口法兰,以及必要的测压孔、测温孔和排液口。
轴承箱(Bearing Housing)
功能:安装支撑主轴用的轴承,并储存润滑油脂或润滑油。
要求:轴承箱必须有足够的刚性以防止变形,良好的密封性能以防止润滑剂泄漏和污染物进入。内部装有调心滚子轴承或角接触球轴承,以承受径向力和悬臂结构产生的轴向推力。轴承的选型、安装间隙和润滑是保证风机长期稳定运行的关键。
***轴封***(Shaft Seal)
功能:防止风机内有毒、腐蚀性的SO₂气体从主轴与机壳的间隙泄漏到大气中,同时也防止外部空气进入风机内部。这是硫酸风机安全环保运行的生命线。
类型:常用的有迷宫密封、填料密封和机械密封。对于AI750这类风机,采用多级迷宫密封或气封(向密封腔通入惰性气体如氮气,形成气幕)是更可靠的选择。机械密封虽然密封效果好,但成本高且对安装要求极高。密封的材质必须耐腐蚀,如采用聚四氟乙烯(PTFE)、石墨等。
联轴器(Coupling)
功能:连接风机主轴与电机轴,传递动力,并补偿两轴之间少量的对中误差。
类型:常用膜片式联轴器,因其具有无需润滑、扭转刚度高、补偿能力强等优点,能有效隔离电机振动对风机的影响。
润滑系统(Lubrication System)
功能:为轴承提供持续、清洁、适量的润滑油,带走摩擦产生的热量,保证轴承在正常温度下工作。
组成:对于大型风机,润滑系统可能包括油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、安全阀和监控仪表(压力表、温度计)等。对于AI750,可能采用简单的脂润滑或强制油润滑系统。
三、 硫酸风机常见故障分析与修理维护
风机在长期运行中,不可避免地会出现各种故障。及时准确的判断和规范的修理是恢复设备性能、延长设备寿命的保障。
振动超标
原因分析:
转子不平衡:这是最常见的原因。叶轮腐蚀、磨损、结垢或粘附异物(如酸泥)都会破坏原有的动平衡。
对中不良:风机与电机联轴器对中超差,导致附加力和力矩。
轴承损坏:轴承磨损、疲劳剥落、保持架损坏等。
基础松动或机座刚性不足:地脚螺栓松动或基础底板裂缝。
喘振:当风机在小流量工况下运行,进入不稳定区,会发生周期性剧烈振动和异响。
修理与对策:
停机检查:首先检查地脚螺栓和管道支撑。重新进行对中校正,确保精度。
转子动平衡:拆出转子总成(叶轮+主轴),在动平衡机上进行精确校正。若叶轮腐蚀严重或变形,需考虑修复或更换。
轴承更换:检查轴承游隙,如有异常噪音或磨损,必须成对更换新轴承,并确保安装到位,润滑适当。
避免喘振:操作上应确保风机工作点远离喘振区,可通过调整进口阀门或设置防喘振控制系统来实现。
轴承温度过高
原因分析:
润滑不良:油位过低、油质劣化、油路堵塞或润滑脂过多。
轴承本身问题:轴承游隙不当、安装不当、轴承损坏。
冷却不足:冷却水系统故障或油冷却器结垢。
修理与对策:
检查油位、油质,按规定周期换油或加脂。清洗油路和冷却器。
检查轴承,若发现磨损或变色,立即更换。
确保冷却水畅通,水量充足。
风量或压力不足
原因分析:
转速降低:电机故障或皮带传动打滑。
管网阻力增加:系统堵塞,如过滤器、换热器管束堵塞,阀门开度不足。
叶轮磨损或腐蚀:叶轮间隙增大,效率下降。
密封泄漏:内部密封磨损,导致气体内部泄漏(回流)。
修理与对策:
检查电机和传动系统。清理系统管路和部件。
停机检查叶轮,测量口环间隙,如磨损超标,需修复或更换口环及叶轮。
检查并更换失效的密封件。
气体泄漏
原因分析:
***轴封***失效:迷宫密封齿磨损,填料密封老化,机械密封面损坏。
机壳密封面泄漏:法兰垫片老化或螺栓松动。
修理与对策:
安全第一:处理SO₂泄漏必须佩戴正压式空气呼吸器等专业防护装备。
停机后更换***轴封***组件。对于迷宫密封,要检查间隙;对于机械密封,要检查动静环的磨损情况。
紧固法兰螺栓或更换耐酸垫片。
修理工作的一般流程与注意事项:
准备工作:办理停电手续,隔离气源,对风机进行充分吹扫和置换,确保设备内部无毒无害。准备齐全的工具、备件和技术资料。
拆卸:按顺序拆卸,做好标记,妥善放置零件,防止磕碰。
检查与测量:对拆卸的零件进行仔细检查,测量关键尺寸(如轴弯曲度、叶轮口环间隙、轴承游隙等),与标准值对比,确定修复或更换方案。
修复与装配:严格按照工艺要求进行修复(如动平衡校正、刷镀、喷涂等)和装配,确保清洁,保证各部件的配合间隙和拧紧力矩。
试车与验收:修理完成后,先进行盘车确认无卡涩,然后点动试转,无异常后再进行空载和负载试车,监测振动、温度、噪声等参数,直至各项指标合格。