浅析铜冶炼厂的SO2风机
吴保康
楚雄滇中有色金属有限责任公司
摘要：SO2风机是烟气制酸工艺中的重要设备，在整个制酸工艺及铜的火法冶炼中属于不可或缺的关键设备，因为其工作环境特殊、运行条件苛刻，所以SO2风机的选型、安装及维护必须科学合理且严谨，这样才能保证SO2风机在恶劣的工作环境中平稳运行，不影响整个冶炼及制酸工艺流程。 关键词：SO2风机 安装 维护
0绪论
铜是与人类关系非常密切的有色金属，广泛应用于电气、轻工业、机械制造业、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。 铜的冶炼方法有火法冶炼和湿发冶炼两类，全世界85%以上的铜是通过火法冶炼而来。火法炼铜工艺方法主要闪速炼铜法、艾萨炼铜法、诺兰达炼铜法、瓦扭科夫炼铜法和白银炼铜法等，无论是哪一种火法炼铜法，都会产生大量的SO2烟气，利用冶炼烟气制酸不仅可以解决SO2排放问题使公司、企业达到环保要求而且可以为企业创造经济效益。在烟气制酸工艺中，SO2风机起着承上启下的作用，也是制酸工艺的核心设备之一,对整个厂是否能正常生产起着决定性的作用。 1、风机的分类
鼓风机按原理分可分为离心风机和轴流式风机；轴流式风机：就是与风叶的轴同方向的气流(即风的流向和轴平行)，如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。
离心式风机：风机在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转,另一方面在惯性的作用下提高
能量，沿半径方向离开叶轮，靠产生的离心力来做功的风机称为离心式风机。轴流风机和柜式离心风机的根本区别在风机的机械结构上： 轴流风机的叶片直径局限于外壳的直径，而离心风机就没有这方面的局限，可以采用叶片前倾或后倾叶片，对风量风压的要求适应更广。由于风压要求，有色冶金应用最广的是离心式鼓风机。 2、SO2风机的结构特点及技术参数
江西铜业集团、铜陵有色集团、云南铜业集团是国内较大有色金属冶炼企业，其旗下多数铜火法冶炼厂的制酸工艺基本相同，所采用的SO2风机类型也基本相似。云南铜业集团楚雄滇中有色金属有限责任公司在2017年实施扩能技改工程，火法初炼系统也进行了相应的技术提升改造，在产能增加的情况下，烟气量也必然增加，制酸系统中的关键设备SO2风机就必需重新进行选型和设计。根据冶炼烟气计算结果，确定了SO2风机的流量和压力，又综合考虑了制酸烟气的腐蚀性，经过实地考察和反复的计算论证，最终选用了S5500—17离心鼓风机，其鼓风机型号的意义如下：
S 5500—1 7 第七次设计 共一级叶轮
每分钟的当量容积流量 双吸结构
该鼓风机本体为双吸入、单级、双支撑结构，整个机组是采用膜
片联轴器将鼓风机与变速机、变频电机连接起来。鼓风机由定子、转子、轴承箱、底座组成。鼓风机机壳为型材焊接机壳，叶轮为半开式三元离心叶轮。密封均为迷宫梳齿式密封。鼓风机的进出口均为矩形，位于定子径向的两侧，方向均为下方水平，便于安装和检修。鼓风机采用滑动轴承，鼓风机、变速机、变频电机轴承的润滑油由油站进行供油。
由于采用了半开式叶轮，鼓风机采用型环的结构，保证型环与半开式叶轮间隙配合，以保证气体在叶片与型环组成的流道中被压缩。鼓风机的型环一般有铸钢和铸铁形式，型环与半开轮的轴向间隙由可磨的调整垫片调整，型环上涂3mm厚的环硅树脂可磨涂层，在发生事故时以优先破坏可磨涂层的方式保护半开叶轮和型环。
鼓风机的轴承箱为铸造，水平剖分结构，径向轴承为圆瓦滑动轴承，推力轴承为复合式推力轴承。机组简图如下：
进气变速机鼓风机电机出气图1机组简图
S5500-17离心鼓风机技术性能见表1.
表1S5500-17离心鼓风机设计性能
工况 进口流量Qj 进口压力Pin 出口压力Pout 进口温度tin 出口温度tout 轴功率Nz 主轴转速n
最大 187209 68.55 123.55 55 130 5233 4846
正常 162790 69.55 121.55 55 127 4150 4604
单位 Nm3/h kPaA kPaA ℃ ℃ kW r/min L/min
鼓风机组润滑油耗量 340
表中流量为名义工况下的进口流量，进出口压力均为绝对压力，计算公式如下：
绝对压力=表压力+大气压力
当地大气压约为80kPa,由上式得，风机进口表压力为-11.45kPa,出口压力为43.55kPa。
该鼓风机润滑油系统为强制循环系统，润滑油系统为机组的各润滑点进行强制润滑，润滑油系统包括润滑油站、高位油箱（供鼓风机发生事故或突然停电等润滑轴承用）等。润滑油站型号为XYZ-340GFC，技术参数如表2。
稀油站工作原理：即油液由螺杆泵从油箱中吸出，经止回阀、冷却器、双筒网式过滤器，被直接送到设备的润滑点。油站的最大压力为0.5Mpa，根据润滑点的要求通过调节安全阀确定使用压力，当油站的工作压力超过安全阀的设定压力时，安全阀将自动打开，多余的油液即流回油箱。
表2润滑油站规格及技术参数
公称容积 输出流量 注油量 油冷耗水量
油泵电机功率（主/副） 油泵电机电压（主/副） 电加热器功率
数值 4.2 340 3.9 14 11 380 8
单位 m3 L/min m3 m3/h kw v kw
在日常的维护中，螺杆泵严禁空转，严禁焊渣纤维等杂质吸入泵内。泵上安全阀不能作溢流阀用。冷却器要定期清洗（六个月一次），并更换密封橡胶垫。双筒过滤器每三个月拆洗一次，清除内部淤存污垢，并根据密封圈状况予以更换。过滤器每三个月清洗一次，注意检查油箱最低油位处，如发现有水，则应打开油箱下部两个阀门将水放出。 3、安装与调整 3.1、风机的安装与调整
风机安装前必须彻底清洗零部件表面，对转子及大小齿轮应特别细心擦洗，以免影响其平衡精度，一般采用煤油清洗；机组（鼓风机、变速机、电机）的基础不应与其他建筑物连接；整个机组应以变速器为找正基准，鼓风机和电机按联轴器找正要求，保证鼓风机、变速器和电机的轴中心线近似成为一条光滑的弹性曲线。找正时应考虑鼓风机冷态找正值以保证在热态运行时的同轴度，还应特别注意轴热位移值不要大于膜片联轴器预拉伸量。 3.2、鼓风机安装技术要求