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硫酸离心鼓风机基础知识与C190-1.35型号深度解析

作者:王军(139-7298-9387)

关键词:硫酸风机、C190-1.35、风机型号解释、风机配件风机修理、二氧化硫气体、离心鼓风机

一、 硫酸风机概述及其在制酸工业中的核心地位

硫酸风机,特指在硫酸生产系统中用于输送关键工艺气体(如二氧化硫、三氧化硫)的离心式鼓风机。它是接触法制酸工艺的“心脏”设备,其运行稳定性、效率及可靠性直接关系到整个生产系统的连续性与经济效益。硫酸生产过程中,风机需要克服系统巨大的阻力,将二氧化硫气体从焙烧炉抽出,加压后依次输送通过净化、干燥、转化、吸收等工序。因此,风机不仅需要提供足够的流量和压力,还必须具备优异的抗腐蚀、抗结垢和长期稳定运行的特性。

硫酸风机输送的介质具有强腐蚀性、高温且可能含有酸雾及粉尘等复杂成分。这对风机的材质选择、结构设计、密封形式和运行维护提出了极高要求。根据不同的工艺条件(如气体流量、进出口压力、介质温度等),发展出了多种系列的硫酸风机,以适应各种规模和生产流程的硫酸厂。

二、 硫酸风机主要机型系列简介

在深入解析C190-1.35型号之前,我们首先需要了解硫酸风机常见的几种机型系列,这有助于我们理解不同风机的适用场景和特点。

    “C”型系列多级离心硫酸风机:这是硫酸厂中最传统、应用最广泛的机型之一。采用多级叶轮串联的结构,每级叶轮都对气体做功,逐级提高气体压力。其特点是压力提升平稳、效率曲线相对平坦、运行可靠、维护方便,特别适用于大、中型硫酸装置中对压力有较高要求的工段。C系列风机的转子通常采用双支撑结构,刚性较好,运行稳定。 “D”型系列高速高压硫酸风机:该系列风机通常采用高转速设计,通过单级或较少级数的叶轮来实现较高的压升。其结构紧凑,但对转子动力学设计、轴承系统和润滑系统要求极高。D型号机适用于需要高压头但安装空间有限的场合。 “AI”型系列单级悬臂硫酸风机:此系列风机为单级叶轮叶轮悬臂安装于主轴的一端。结构简单、重量轻、拆装方便。但由于是悬臂结构,转子临界转速的计算和轴承的选型至关重要,通常用于压头和流量要求不高的工段。 “S”型系列单级高速双支撑硫酸风机:该系列风机同样采用单级叶轮,但叶轮安装在两个支撑轴承之间,转子稳定性优于悬臂式。结合高转速设计,能在单级内产生较高的压头,适用于中等流量和压力的工况。 “AII”型系列单级双支撑硫酸风机:与S型类似,同为叶轮双支撑结构,但可能在设计转速、叶轮形式或整体结构上有所不同,强调在单级结构下实现更好的综合性能与可靠性。

三、 风机型号C190-1.35的详细解读

参考您提供的风机型号解释规则,我们对C190-1.35型号进行逐一分解说明:

    “C190”
      “C”:首位字母“C”明确指出了该风机属于C系列多级离心硫酸风机。这意味着该风机采用多级叶轮串联的结构设计,旨在为硫酸生产系统提供稳定、较高的气体压力。 “190”:这三位数字表示风机在标准进口状态(通常指进口压力为1个标准大气压,温度为20℃)下的额定容积流量,单位为立方米每分钟。因此,“190”代表该风机的设计流量为每分钟190立方米。这个流量参数是风机选型的核心依据之一,必须与生产工艺要求精确匹配。
    “-1.35”
      型号中“-”后面的数字,表示风机的出口压力。根据规则,此压力以标准大气压为单位。因此,“-1.35”意味着该风机的设计出口绝对压力为1.35个大气压。 值得注意的是,在该型号中,没有出现“/”符号及后续数字。根据规则,这表示该风机的进口压力默认为1个标准大气压

综合解析:
型号C190-1.35完整描述了一台C系列多级离心式硫酸风机,其设计工况为:在进口压力1个标准大气压的条件下,能够输送流量为190立方米每分钟的工艺气体(主要为二氧化硫),并将其压力提升至出口绝对压力1.35个标准大气压。风机需要产生的实际压差为“出口压力减去进口压力”,即1.35 - 1.00 = 0.35个大气压,约等于35kPa。

这种型号的风机通常应用于中小型硫酸系统的主鼓风机或部分工段的增压风机位置,其流量和压力参数能够满足特定规模生产线的需求。

四、 C190-1.35硫酸风机核心配件解析

一台高性能、长寿命的硫酸风机,离不开其高质量的核心配件。以下对C190-1.35风机的主要配件进行解析:

    转子总成:这是风机的“心脏”。包括主轴、多级叶轮平衡盘联轴器等。叶轮是核心中的核心,其材质必须能抵抗二氧化硫气体的腐蚀,通常采用316L不锈钢、2205双相不锈钢甚至更高级别的合金。叶轮型线设计直接影响风机效率,需经过精密计算和动平衡校正,确保在高转速下平稳运行。 机壳:也称为气缸,是容纳转子和气体流程的关键部件。C系列多级风机机壳通常为水平剖分式,便于检修。机壳材质同样需耐腐蚀,内壁可能设计有导流隔板,引导气体有序地流经各级叶轮机壳的刚性和密封性至关重要,防止气体泄漏和变形。 轴承系统:包括支撑轴承和推力轴承。支撑轴承承受转子的径向载荷,确保主轴稳定旋转;推力轴承则承受由于压差产生的轴向推力。硫酸风机常采用滑动轴承(径向)和金斯伯雷/Kingsbury型可倾瓦推力轴承(轴向),因其承载能力强、稳定性好、寿命长。润滑油系统的清洁和冷却对轴承寿命有决定性影响。 轴端密封:防止风机内腐蚀性气体外泄和外界空气吸入的关键部件。对于硫酸风机,常用以下几种密封形式:
      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达到密封效果,结构简单,但存在微量泄漏。 浮环密封:接触式密封密封效果优于迷宫密封,适用于压力较高的场合,但存在摩擦磨损。 干气密封:先进的非接触式密封,通过高压气体在密封端面间形成极薄的气膜实现零泄漏或微泄漏,可靠性高,但初始投资和维护成本较高。C190-1.35风机根据其压力等级和成本考虑,可能采用迷宫密封或浮环密封的组合。
    润滑系统:独立的强制循环润滑系统是高速风机稳定运行的保障。主要包括主辅油泵、油箱、冷却器、过滤器、安全阀及错综复杂的管路仪表。它能持续为轴承提供洁净、冷却、压力稳定的润滑油。 进出口导叶/阀门:用于调节风机的流量和压力,以适应工况变化。进口导叶通过改变进入首级叶轮的气流方向来调节性能,比单纯调节出口阀门更节能。

五、 C190-1.35硫酸风机常见故障与修理解析

风机在长期运行后,不可避免地会出现各种问题。及时、正确的修理是恢复设备性能、保障生产安全的关键。

修理前的准备工作:

    安全隔离:确保风机完全断电,与系统隔离,进出口阀门关闭并上锁挂牌。对机壳内进行充分的气体置换和通风,检测有毒有害气体和氧含量,确保检修环境安全。 技术资料准备:备齐风机的总装图、部件图、维修手册及历史运行记录。

常见故障与修理方法解析:

    振动超标
      原因分析
        转子不平衡叶轮腐蚀、磨损不均、结垢脱落或修理后动平衡被破坏。 对中不良:风机与电机联轴器对中精度超差。 轴承损坏:磨损、疲劳剥落或润滑不良导致间隙过大。 转子弯曲:长期停机放置不当或热变形。 基础松动或机座变形
      修理解析
        首先进行现场动平衡校验,或在专业动平衡机上对转子总成进行重新平衡,平衡精度需达到G2.5级或更高标准。 使用激光对中仪重新精确找正风机与电机,确保径向和轴向偏差在允许范围内。 检查轴承游隙,若超标则更换新轴承。安装新轴承时需采用热装法,确保安装到位。 检查主轴直线度,若弯曲需进行校正或更换。
    轴承温度过高
      原因分析
        润滑问题:油质劣化、油位过低、油路堵塞、油冷却器效率下降。 轴承本身问题轴承装配过紧、游隙不当、滚道损伤。 载荷异常:对中不良导致附加载荷增大。
      修理解析
        取样化验润滑油,若不合格则彻底更换新油。清洗油箱、滤网和油路,检查并清洗油冷却器,确保冷却水畅通。 检查轴承装配情况,调整游隙至标准值。若轴承已损坏,立即更换。 复查联轴器对中情况。
    风量或压力不足
      原因分析
        转速降低:电机或传动系统问题。 叶轮磨损/腐蚀:效率下降。 密封间隙过大:内泄漏严重。 滤网或管路堵塞:系统阻力增大。
      修理解析
        检查电机电源电压和频率,确保额定转速。 解体检查叶轮,若叶片厚度因腐蚀磨损减薄超过原厚度的1/3,或出现穿孔,需进行补焊修复或更换新叶轮。修复后必须重新做动平衡。 调整或更换迷宫密封齿、浮环密封,恢复设计间隙,减少内部泄漏损失。 清理进口滤网和气体管道。
    气体泄漏
      原因分析:轴端密封失效是主要原因。 修理解析
        对于迷宫密封,检查密封齿磨损情况,更换磨损严重的密封件。 对于浮环密封,检查浮环和轴的配合面,若磨损超差则成套更换。 检查密封气源(若为干气密封或带气封的迷宫密封)的压力和稳定性。

大修流程概要:
对于C190-1.35风机的大修,通常遵循以下步骤:停机隔离置换→拆除相连管路和联轴器→揭盖(吊开上机壳)→吊出转子总成→全面清洗检查各部件→测量各部间隙(如轴承间隙、密封间隙、叶轮机壳间隙)→根据检查结果更换或修复损坏件(如叶轮轴承密封)→回装转子→扣盖→精确对中→油系统循环冲洗→单机试车(检查振动、温度、噪声)→联动试车。

六、 结论

硫酸离心鼓风机是硫酸工业的关键设备,其稳定运行是生产安全的基石。深刻理解风机型号的含义,如C190-1.35所代表的流量、压力及系列特性,是进行正确选型、操作和维护的基础。同时,熟悉风机的核心配件构成,掌握常见故障的诊断与修理方法,能够有效预防事故发生,缩短停机时间,延长设备寿命,从而为企业创造更大的经济效益。作为风机技术人员,应不断学习,积累经验,确保这台“系统心脏”始终强劲而稳定地跳动。

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